GRIN光纤探针及其制作方法、聚焦性能检测装置和检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102499619A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102499619A(43)申请公布日2012.06.20(21)申请号201110308238.7(22)申请日2011.10.13(71)申请人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号(72)发明人王驰于瀛洁方臣周瑜秋张之江(74)专利代理机构上海上大专利事务所(普通合伙)31205代理人何文欣(51)Int.Cl.A61B1/07(2006.01)G02B6/24(2006.01)G01M11/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图22页(54)发明名称GRIN光纤探针及其制作方法、聚焦性能检测装置和检测方法(57)摘要本发明公开了一种GRIN光纤探针及其制作方法、聚焦性能检测装置和检测方法。GRIN光纤探针是一种超小光学探头，由单模光纤、无芯光纤和多模光纤通过焊接和长度切割而成。GRIN光纤探针的聚焦性能检测装置包括光源、探针夹具、显微物镜、光导管、CCD和计算机构成，光源发出的高斯光束通过光纤引线传输到GRIN光纤探针，并聚焦至空中某一位置，输出的聚焦光束由显微物镜放大后并通过光导管传输到CCD靶面上进行光强分布轮廓的检测和记录，光强信息在计算机中进行处理和分析，进一步判定束腰位置距离探针输出端面的距离和光斑大小。本发明提供的光学探针制作方法能实现长度不超过1毫米量级的GRIN光纤探针的制作，本发明提供的检测装置能实现探针聚焦性能的高精度检测。CN102496ACN102499619A权利要求书1/1页1.一种GRIN光纤探针，包括一段单模光纤（203）、一段无芯光纤（204）和一段多模光纤（205），其特征是：所述单模光纤（203）、无芯光纤（204）和多模光纤（205）依次连接成一体构成超小光学探头。2.一种根据权利要求1所述的GRIN光纤探针的制作方法，其特征在于制作步骤如下：（1）单模光纤（203）一端装配FC/APC标准接口，一端与无芯光纤（204）焊接在一起；（2）把焊接后的单模光纤（203）和无芯光纤（204）放到专用光纤切割机上，借助于显微镜进行无芯光纤（204）切割，使其保留至预设长度；（3）采取与步骤（1）-（2）相同的步骤，把无芯光纤（204）与多模光纤（205）焊接在一起，并切割多模光纤（205）至预设长度，完成GRIN光纤探针（104）的制作；以上步骤中用到的光纤焊接机采用日本古河电器工业株式会社制造商生产的型号为S117A的FusionSplicer熔接机，光纤切割机采用美国PKTechnology制造商生产的型号为FKⅡ-4的FiberCleaver切割机，显微镜（201）采用中国上海宙山精密光学仪器有限公司生产的型号为XTL-2400的体视显微镜。3.一种GRIN光纤探针的聚焦性能检测装置，用于检测根据权利要求1所述的GRIN光纤探针，包括光源（101）、光纤（102）、探针夹具（103）、GRIN光纤探针（104）、显微物镜（106）、光导管（107）、CCD（108）和计算机（109），其特征是：所述光源（101）发出的光束经光纤（102）接到GRIN光纤探针（104）进口，GRIN光纤探针（104）由探针夹具（103）夹持定位，使其出口对准显微物镜（106），显微物镜（106）经光导管（107）连接CCD（108），CCD（108）的输出连接到计算机（109）。4.一种根据权利要求1所述的GRIN光纤探针的聚焦性能的检测方法，采用根据权利要求3所述的GRIN光纤探针的聚焦性能检测装置进行检测，其特征是：把GRIN光纤探针（104）固定于探针夹具（103）上，有FC/APC接口的一端连接光源（101），另一端正对显微物镜（106），光源发出高斯光束，该光束通过GRIN光纤探针（104）聚焦后由显微物镜（106）进行光束尺寸放大，并通过光导管（107）后由CCD（108）进行图像采集，最后在计算机（109）中分析和判断束腰位置（105）距离探针输出面的长度以及束腰光斑大小。2CN102499619A说明书1/3页GRIN光纤探针及其制作方法、聚焦性能检测装置和检测方法技术领域[0001]本发明涉及光纤技术领域，尤其是生物医学成像系统小型化研究中的GRIN光纤探针及其制作方法、聚焦性能检测装置和检测方法。背景技术[0002]光学探头是检测生物组织特性的光学相干层析技术(OpticalCoherenceTomography，OCT)中的一个关键部件，主要用于输出光源信号并收集携带生物组织信息的检测信号。基于自聚焦透镜（gradient-indexlens）的小型化光学探头的研制是使OCT系统用于内窥镜环境一个重大难题，其中，GRIN光纤