專利名稱：微結構光纖傳像束的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種微結構光纖傳像束。
背景技術：
傳統的光纖傳像束是由玻璃材料制成的數萬根長度一定、直徑為5-10微 米左右的單根光纖細絲，兩端按照一一對應的關系緊密排列集結為一體，這 樣將單根的光纖細絲整齊地排列成光纖束，使它們在入射端面和出射端面中 一一對應，則每根光纖的端面都可看成是一個取像單元，這樣，經過光纖束 就可以把圖像從入射端面傳送到出射端面，這就是光導纖維傳像的原理。傳 統方法是把單根光纖細絲扎成整齊的二維陣列光纖束。用此類方法的難點之 一就是保持光纖束的相干性、獲得對每個光纖芯(像素)的位置和結構尺寸 的完全控制以及得到圖像的高捕獲率。因此用現有技術制造聚合物光纖傳像 束的技術難度極高。除此之外，光纖傳像束有幾毫米的直徑，這也限制了它 的應用范圍。如果能夠做得更細，就可以直接插入血管、膽管；或用于光互 聯比如計算機的CPU-CPU、錄像機-電腦等多媒體互聯。由于傳統的光纖 傳像束是由脆性玻璃材料制成，因此光纖傳像束斷絲的現象在制造和使用中 都很容易發生，因而產品的成品率低，造價高。在實際應用中由于光纖傳像 束長時間固定和彎曲常常也會使光纖傳像束中的一些光纖絲折斷，所載送的 像素就會消失，因而出現黑點，稱為"黑白點混成灰色效應"，使圖像區域出 現空檔，分辨率下降。
實用新型內容
本實用新型為解決背景技術中的光纖像束存在的上述技術問題，而提供 一種相干性好、加工容易、成品率高、應用范圍廣，且在使用中不易出現斷 絲的微結構光纖傳像束。
本實用新型的技術解決方案是本實用新型為一種微結構光纖傳像束， 其特殊之處在于該微結構光纖傳像束包括微結構光纖傳像束單體4，微結構光纖傳像束單體4包括光纖基質5、孔道2、外包層3，光纖基質5設置在 外包層3內，光纖基質5中設置有孔道2。 上述孔道2為一個或多個。
上述孔道2為多個時，孔道2成微結構光纖特征的周期性分布。 上述孔道2為4個以上時，每相鄰4個孔道2之間的光纖基質5構成一 個菱形取像單元l。
上述光纖基質5為聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或聚碳酸酯。 上述微結構光纖傳像束單體4為一個或多個。
上述微結構光纖傳像束單體4為多個時，微結構光纖傳像束是由多個微 結構光纖傳像束單體4捆扎成一起構成。 本實用新型具有以下優點
1、 相干性好。本實用新型是在一根光纖內設置多個孔道，可以通過兩 種傳像原理進行傳像 一種是通過孔道構成的空氣芯進行傳像，另一種是通 過由孔道圍成的光纖基質構成的取像單元進行傳像。第一種傳像原理中，每 一個孔道即可作為一個獨立的傳導芯，每個孔道之間通過光纖基質相互隔 離，傳像過程互不干擾；第二種傳像原理中，由孔道圍成的光纖基質構成的 取像單元通過孔道相互隔離，傳像過程互不干擾，因此利用本實用新型傳像 的相干性好。
2、 易加工。本實用新型是在一根光纖內設置多個孔道，每一孔道構成 一個像素，控制孔道的排列和尺寸，就是控制像素的排列和尺寸，因此本實 用新型可將像素的排列和尺寸都設計在預制棒中，以此來完全控制像素的位 置和尺寸。此外，因為預制棒具有完整的力學結構，仔細地拉伸不會破壞它 的設計結構，而且空氣與聚合物材料具有大的折射率對比度，所以不需要摻 雜就可以產生傳導芯，因此本實用新型容易加工。
3、 應用范圍廣。本實用新型的微結構光纖傳像束中的微結構光纖傳像 束單體中的每一孔道即可作為一個獨立的傳導芯(像素)，而每一根光纖中 設計幾百個孔道(像素)是完全可能的，這樣只需將幾十個微結構光纖傳像 束單體捆束在一起即可達到幾萬像素，這樣就大大減少了微結構光纖傳像束本身的直徑，可廣泛的應用在插入血管、膽管等人體微管的介入診斷與治療， 或用于光互聯等其他場合。也可應用在各種傳像距離較長、重量要求輕、環 境惡劣(高低溫、輻射、腐蝕、振動)、需要柔性傳像的場合。
4、不易斷絲。本實用新型的微結構光纖傳像束可由聚甲基丙烯酸甲酯、 聚苯乙烯或聚碳酸酯等任何柔性熱塑性高分子材料制成，該材料本身就具有 良好的防水性、抗拉性、耐高低溫性和耐腐蝕性，因此本實用新型在生產和 使用過程中不易出現斷絲現象。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式

參見圖1，該微結構光纖傳像束包括微結構光纖傳像束單體4，微結構 光纖傳像束單體4包括光纖基質5、孔道2、外包層3，光纖基質5設置在外 包層3內，光纖基質5中設置有孔道2，孔道2可以為一個或多個。當孔道 2為多個時，孔道2成微結構光纖特征的周期性分布。當孔道2為4個以上 時，每相鄰4個孔道2之間的光纖基質5可以構成一個菱形取像單元1，該 菱形取像單元1即可構成一個像素。光纖基質5的材料為熱塑性高分子材料， 具體可采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或聚碳酸酯。
微結構光纖傳像束可以由一個或多個微結構光纖傳像束單體4構成。當 微結構光纖傳像束單體4為多個時，微結構光纖傳像束是由多個微結構光纖 傳像束單體4捆扎成一起構成。
權利要求1、一種微結構光纖傳像束，其特征在于該微結構光纖傳像束包括微結構光纖傳像束單體(4)，所述微結構光纖傳像束單體(4)包括光纖基質(5)、孔道(2)、外包層(3)，所述光纖基質(5)設置在外包層(3)內，所述光纖基質(5)中設置有孔道(2)。
2、 根據權利要求1所述的微結構光纖傳像束，其特征在于所述孔道 (2)為一個或多個。
3、 根據權利要求2所述的微結構光纖傳像束，其特征在于所述孔道 (2)為多個時，所述孔道(2)成微結構光纖特征的周期性分布。
4、 根據權利要求3所述的微結構光纖傳像束，其特征在于所述孔道 (2)為4個以上時，每相鄰4個孔道(2)之間的光纖基質(5)構成一個菱形取像單元(1)。
5、 根據權利要求1或2或3或4所述的微結構光纖傳像束，其特征在 于所述光纖基質(5)為聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或聚碳酸酯。
6、 根據權利要求5所述的微結構光纖傳像束，其特征在于所述微結 構光纖傳像束單體(4)為一個或多個。
7、 根據權利要求6所述的微結構光纖傳像束，其特征在于所述微結 構光纖傳像束單體(4)為多個時，所述微結構光纖傳像束是由多個微結構 光纖傳像束單體(4)捆扎成一起構成。
專利摘要本實用新型涉及一種微結構光纖傳像束。本實用新型的技術解決方案是本實用新型為一種微結構光纖傳像束，該微結構光纖傳像束包括微結構光纖傳像束單體(4)，微結構光纖傳像束單體(4)包括光纖基質(5)、孔道(2)、外包層(3)，光纖基質(5)設置在外包層(3)內，光纖基質(5)中設置有孔道(2)。本實用新型為解決背景技術中的光纖像束存在的技術問題，而提供一種相干性好、加工容易、成品率高、應用范圍廣，且在使用中不易出現斷絲的微結構光纖傳像束。
文檔編號G02B6/06GK201060285SQ200720032130
公開日2008年5月14日 申請日期2007年6月26日 優先權日2007年6月26日
發明者康利軍, 楊興華, 王麗莉, 陳興華 申請人:中國科學院西安光學精密機械研究所