測(cè)體內(nèi)部時(shí)，受測(cè)體也不易被傷到。
[0046]倒角加工例如有通過(guò)放電加工或激光加工等將棱鏡最前端部加工成曲面狀以使其變得光滑的方法。
[0047]發(fā)明效果
[0048]本發(fā)明的側(cè)方射出裝置中，由于棒狀透鏡的熔接端面不會(huì)從棱鏡的熔接端面向外側(cè)凸出，因此在棒狀透鏡與棱鏡的熔接部，不會(huì)因光束向棱鏡的外側(cè)凸出而使耦合效率變差，且不會(huì)使側(cè)方射出裝置的性能下降。
[0049]棒狀透鏡的熔接端面的中心與棱鏡的熔接端面的圓弧中心偏心，因此能夠縮小棱鏡的最大直徑即側(cè)方射出裝置的外徑，且能夠最大限度地將棱鏡剖面應(yīng)用作可供光通過(guò)的通道。
[0050]并且，本發(fā)明的側(cè)方射出裝置中不使用粘結(jié)劑，因此由粘結(jié)劑層引起的光束品質(zhì)的偏差得以消失。
[0051]光纖與棒狀透鏡、棒狀透鏡與棱鏡通過(guò)熔接而被一體接合，因此不會(huì)因接合部的粘結(jié)剝離而導(dǎo)致光束品質(zhì)劣化，也不會(huì)因棱鏡或棒狀透鏡的脫落而殘留在受測(cè)體內(nèi)，從而無(wú)需用護(hù)套來(lái)包覆。
【附圖說(shuō)明】
[0052]圖1為實(shí)施方式的側(cè)方射出裝置I的側(cè)視圖。
[0053]圖2為圖1中的A-A線剖視圖。
[0054]圖3為棱鏡4的側(cè)視圖(左側(cè))及主視圖(右側(cè))。
[0055]圖4為熔接部上的棒狀透鏡3與棱鏡4之間的位置關(guān)系說(shuō)明圖。
[0056]圖5為熔接部上的棒狀透鏡3與棱鏡4之間的位置關(guān)系說(shuō)明圖。
[0057]圖6為棱鏡4的剖面形狀的說(shuō)明圖。
[0058]圖7為棱鏡4的切除量L與射出面寬度W、最小直徑D-L之間的關(guān)系的說(shuō)明圖。
[0059]圖8為現(xiàn)有的側(cè)方射出裝置11的側(cè)視圖。
[0060]圖9為側(cè)方射出裝置11的熔接部上的棒狀透鏡3與棱鏡41之間的位置關(guān)系說(shuō)明圖。
[0061]圖10為現(xiàn)有的側(cè)方射出裝置12的側(cè)視圖。
[0062]圖11為側(cè)方射出裝置12的熔接部上的棒狀透鏡3與棱鏡42之間的位置關(guān)系說(shuō)明圖。
[0063]圖12為現(xiàn)有的側(cè)方射出裝置13的側(cè)視圖。
[0064]圖13為棱鏡透鏡43的說(shuō)明圖。
[0065]圖14為側(cè)方射出裝置13的射出光束的說(shuō)明圖。
[0066]圖15為現(xiàn)有的側(cè)方射出裝置14的側(cè)視圖。
[0067]圖16為側(cè)方射出裝置14的熔接部上的棒狀透鏡3與棱鏡44之間的位置關(guān)系說(shuō)明圖。
[0068]圖17為現(xiàn)有的側(cè)方射出裝置(比較例)中的棒狀透鏡3與棱鏡44的位置關(guān)系說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0069]圖1?3涉及本發(fā)明的實(shí)施方式的側(cè)方射出裝置1，圖1為側(cè)視圖，圖2為圖1的A-A線剖視圖，圖3為棱鏡4的側(cè)視圖(左側(cè))及主視圖(右側(cè))。
[0070]側(cè)方射出裝置I由光纖2、棒狀透鏡3及棱鏡4構(gòu)成。
[0071]光纖2是外徑為125 μπι的單模光纖，除去前端部的覆蓋物2a，并在其前端面熔接棒狀透鏡3。
[0072]棒狀透鏡3為由石英系的玻璃形成的外徑為200 μ m、數(shù)值孔徑NA = 1.53的GRIN透鏡，通過(guò)進(jìn)行熔接時(shí)的自對(duì)準(zhǔn)效果，光纖2與棒狀透鏡3的軸心自動(dòng)保持一致。
[0073]棱鏡4為石英玻璃，其具有將直徑為250 μπι的圓柱的外周的一部分切除50 μπι以使最小直徑成為200 μπι，從而形成與軸線平行的平面狀射出面4c (射出面的寬度為200 μπι)的基本形狀。(圖4)
[0074]棱鏡4通過(guò)如下工序形成，即對(duì)直徑為5?7_左右的圓柱形石英玻璃的母材的外周的一部分進(jìn)行研磨，以使其成為圖3右側(cè)的剖面形狀，由此制作研磨完成母材，將在約1900°C的溫度下將該研磨完成母材延伸而成的棱鏡用光纖切斷，并以?xún)A斜角度Θ進(jìn)行傾斜研磨，由此形成前端傾斜面4a，之后通過(guò)放電加工來(lái)對(duì)最前端部4b實(shí)施倒角，進(jìn)而對(duì)前端傾斜面4a進(jìn)行Au涂層。
[0075]研磨完成母材的研磨面與母材的軸心成為平行的平面。
[0076]延伸光纖時(shí)的溫度通常為2000°C，但延伸棱鏡用光纖時(shí)，優(yōu)選在低于此溫度的1900°C左右的溫度下進(jìn)行。若延伸溫度較高，則已延伸的棱鏡用光纖的射出面4c可能會(huì)帶有圓度。若將延伸溫度設(shè)為1900°C左右，則射出面4c的曲率會(huì)變得極小，基本上成為平面，因此實(shí)際應(yīng)用中不成問(wèn)題。
[0077]在水中測(cè)定側(cè)方射出裝置I的射出光束的束腰距離及束腰直徑之后發(fā)現(xiàn)，束腰距離為4665 μπι、束腰直徑為83.2 μπι,即結(jié)果良好。
[0078]側(cè)方射出裝置I的熔接部上的棒狀透鏡3與棱鏡4之間的位置關(guān)系如同圖4所示。
[0079]棒狀透鏡3的外徑d = 200 μ m，棱鏡4的最大直徑D = 250 μ m，切除的切除量L=50 μ m，以使最小直徑D-L = 200 μ m，射出面4c的寬度W = 200 μ m。
[0080]因此，棒狀透鏡3的熔接端面的外徑d與棱鏡4的熔接端面的最小直徑D-L相等。并且，棒狀透鏡3的中心01與棱鏡4的圓弧中心(切除之前的圓的中心)02偏心25 μ m，且棒狀透鏡3與棱鏡4內(nèi)接。
[0081]圖17為棒狀透鏡3的中心01與棱鏡4的圓弧中心02未偏心而重疊的比較例。棒狀透鏡3的直徑d = 200 μ m，射出面44c的寬度W = 200 μ m，均與圖4的實(shí)施方式相同，但棱鏡4的最大直徑D = 282 μ m，比實(shí)施方式的D = 250 μ m大32 μ m，因此不優(yōu)選。
[0082]圖4的側(cè)方射出裝置中，經(jīng)測(cè)定射出面4c上的束徑之后發(fā)現(xiàn)，棒狀透鏡的數(shù)值孔徑NA = 1.53時(shí)，為142 μ m。并且，使用數(shù)值孔徑NA = 1.61的棒狀透鏡時(shí)，為135 μ m。
[0083]圖5表示棱鏡4與圖4完全相同且使用外徑d = 180 μm的棒狀透鏡時(shí)熔接部上的棒狀透鏡3與棱鏡4之間的位置關(guān)系。此時(shí)，棒狀透鏡3的中心01與棱鏡4的圓弧中心(切除之前的圓的中心)02偏心25 μ m，且棒狀透鏡3不會(huì)從棱鏡4凸出而容納于內(nèi)側(cè)。
[0084]圖5的側(cè)方射出裝置中，經(jīng)測(cè)定射出面4c上的束徑之后發(fā)現(xiàn)，棒狀透鏡的數(shù)值孔徑NA = 1.53時(shí)，為129 μ m。并且，使用數(shù)值孔徑NA = 1.61的棒狀透鏡時(shí)，為122 μ m。
[0085]圖6為棱鏡4的剖面形狀的說(shuō)明圖。其基本形狀是直徑為D的圓形，以厚度為L(zhǎng)的弓形切除外周的一部分，并形成寬度為W的平面狀射出面4c。
[0086]圖7表示D = 250 μ m時(shí)切除量L與射出面寬度W及最小直徑D-L之間的關(guān)系。例如，切除量L = 50 μm時(shí)，成為射出面寬度W = 200 μm，最小直徑D-L = 200 μπι。
[0087]產(chǎn)業(yè)的可利用性
[0088]本發(fā)明的側(cè)方射出裝置除了被用作OCT的光學(xué)探頭之外，還能夠用作激光二極管與單模光纖的耦合等光通信用光纖模塊、距離/位移傳感器用光學(xué)探頭、內(nèi)窺鏡用光學(xué)探頭等。
[0089]符號(hào)說(shuō)明
[0090]1-側(cè)方射出裝置，11-側(cè)方射出裝置，12-側(cè)方射出裝置，13-側(cè)方射出裝置，14-側(cè)方射出裝置，2-光纖，2a_覆蓋物，3-棒狀透鏡，4-棱鏡，4a_前端傾斜面，4b_最前端部，4c-射出面，41-棱鏡，42-棱鏡，43-棱鏡透鏡，44-棱鏡，5-光束。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種側(cè)方射出裝置，其具有:光纖；一端熔接在該光纖的端面的棒狀透鏡；及熔接在該棒狀透鏡的另一端的棱鏡，該棱鏡呈圓柱形外周的一部分被切除而形成與軸線平行的平面狀射出面的基本形狀，并具有傾斜地切除其前端部的前端傾斜面，從光纖入射到棱鏡內(nèi)的光在該前端傾斜面被反射并從所述射出面射出，該側(cè)方射出裝置的特征在于， 在所述棒狀透鏡與棱鏡的熔接部，棒狀透鏡的熔接端面的外徑為棱鏡的熔接端面的最小直徑以下， 棒狀透鏡的熔接端面不會(huì)從棱鏡的熔接端面凸出， 棒狀透鏡的熔接端面的中心與棱鏡的熔接端面的圓弧部的中心偏心。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)方射出裝置，其中， 所述棒狀透鏡的熔接端面的外徑與所述棱鏡的熔接端面的最小直徑相等。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的側(cè)方射出裝置，其中， 所述棱鏡的最大直徑為光纖直徑的2倍以下。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的側(cè)方射出裝置，其中， 對(duì)所述棱鏡的最前端部進(jìn)行了倒角加工。
【專(zhuān)利摘要】發(fā)明提供一種防止棒狀透鏡與棱鏡之間的熔接部上的耦合效率變差，能夠使外徑極細(xì)，并且還能夠延長(zhǎng)至束腰為止的距離的側(cè)方射出裝置。本發(fā)明的側(cè)方射出裝置具有：光纖(2)；一端熔接在該光纖的端面的棒狀透鏡(3)；及熔接在該棒狀透鏡的另一端的棱鏡(4)，所述棱鏡呈圓柱形外周的一部分被切除而形成與軸線平行的平面狀射出面(4c)的基本形狀，在所述棒狀透鏡與所述棱鏡之間的熔接部，所述棒狀透鏡的熔接端面的外徑為所述棱鏡的熔接端面的最小直徑以下，所述棒狀透鏡的所述熔接端面不會(huì)從所述棱鏡的所述熔接端面凸出，且所述棒狀透鏡的所述熔接端面的中心O1與所述棱鏡的所述熔接端面的圓弧中心O2偏心。
【IPC分類(lèi)】A61B1/00, G02B6/02, G01N21/17, G02B6/26
【公開(kāi)號(hào)】CN105051583
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380075085
【發(fā)明人】丸山直文, 福田敏明
【申請(qǐng)人】東洋制罐集團(tuán)控股株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2013年3月27日
【公告號(hào)】WO2014155584A1