[發(fā)明專利]一種醫(yī)用內(nèi)窺鏡白光光源及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010566216.6
• 申請(qǐng)日: 2010-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN102038483A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊殿來;韓紹娟;鐘玲;薛健;張明;趙明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 法庫縣礦產(chǎn)資源研究發(fā)展中心
• 主分類號(hào): A61B1/07
• 分類號(hào): A61B1/07;F21V8/00;F21W131/20
• 代理公司: 沈陽維特專利商標(biāo)事務(wù)所 21229
• 代理人: 甄玉荃;孫麗珠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種白光光源及其制備方法，尤其涉及一種醫(yī)用內(nèi)窺鏡白光光源及其制備方法屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在醫(yī)療領(lǐng)域，特別是微創(chuàng)手術(shù)時(shí)，需要將照明裝置深入到人體內(nèi)，并利用照明裝置照亮人體組織，直觀的檢測(cè)人體組織，以便更加準(zhǔn)確，有效的進(jìn)行醫(yī)療檢測(cè)。因此，伸入到人體內(nèi)部的照明裝置必須體積小而且具有足夠的照明亮度，因此照明醫(yī)用光源具有非常重要的作用。目前醫(yī)學(xué)使用的光源主要是用鹵鎢燈和氙氣燈作光源，聚焦到光纜進(jìn)入硬管鏡的接口，但是由于這兩種光源都需要上百瓦的電源，以及通過一系列的光器件對(duì)光源進(jìn)行聚焦，耦合，所以這些光源的體積大，在高功率下的壽命及可靠性都受到元器件質(zhì)量的限制，同時(shí)必須有一根較重的光纜連接，移動(dòng)和使用時(shí)非常不方便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決目前醫(yī)學(xué)界使用的光源由于采用一系列的光器件對(duì)光源進(jìn)行聚焦、耦合以及要求提供大功率電源，不僅使光源體積大、能耗高，而且在移動(dòng)和使用時(shí)非常不方便等技術(shù)問題，提供了一種醫(yī)用內(nèi)窺鏡白光光源及其制備方法。

一種醫(yī)用內(nèi)窺鏡白光光源，它由980nm泵浦光激光器、稀土摻雜的玻璃基光波導(dǎo)、輸光光纖及激光器與光波導(dǎo)耦合部件和光波導(dǎo)與輸光光纖耦合部件組成，所述980nm泵浦光激光器與稀土離子摻雜的光波導(dǎo)之間通過激光器與光波導(dǎo)耦合部件耦合連接；稀土離子摻雜的光波導(dǎo)與輸光光纖之間通光波導(dǎo)與輸光光纖耦合部件耦合連接。

所述稀土摻雜的玻璃基光波導(dǎo)與980nm泵浦光激光器通過激光器與光波導(dǎo)耦合部件的耦合后，在980nm泵浦光激光器的激發(fā)下產(chǎn)生高亮度、單向傳播的白光，再經(jīng)過稀土摻雜的玻璃基光波導(dǎo)與輸光光纖耦合部件接口耦合，導(dǎo)入光纖進(jìn)行觀察區(qū)的照明。其中：所述稀土摻雜的玻璃基光波導(dǎo)的制備過程是：

A.玻璃的組成，它包含100質(zhì)量份的基質(zhì)玻璃和摻入到基質(zhì)玻璃中的稀土氧化物，包括氧化鉺質(zhì)量份數(shù)為0.2-6，氧化銩質(zhì)量份數(shù)為0.1-3，氧化鐿質(zhì)量份數(shù)為2-8。所述基質(zhì)玻璃含有氧化鍺、氧化鎂、氧化鋁和氧化鈉，其中各物質(zhì)的質(zhì)量份數(shù)為：氧化鍺是50-65，氧化鋁是20-35，氧化鎂是1-10，氧化鈉是10-20。

B.玻璃的制備，按照上述玻璃組成，準(zhǔn)確稱量原料，混合均勻后放入鉑金坩堝，在1500-1600℃熔制4-10小時(shí)，然后在500-550℃下退火2小時(shí)，冷卻到室溫。所得玻璃經(jīng)切割，拋光，清洗得玻璃基質(zhì)材料。

C.光波導(dǎo)的制備，將上述所得玻璃基質(zhì)材料在無塵室條件下熱蒸發(fā)淀積120-220nm鋁掩膜，然后通過光刻和濕化學(xué)侵蝕法得到4-10微米寬的鋁膜，在離子交換爐中，將鋁膜放入高純硝酸鉀熔鹽內(nèi)，在360-400℃進(jìn)行K⁺-Na⁺離子交換2-8小時(shí)，得到單模的光學(xué)波導(dǎo)。隨爐冷卻后，取出清洗，去除鋁掩膜，兩端拋光得到稀土摻雜的玻璃基光波導(dǎo)。

本發(fā)明的特點(diǎn)及有益效果：光源體積小、能耗低，攜帶和使用非常方便，具有高的照明亮度和穩(wěn)定性，可通過調(diào)節(jié)泵浦光功率可得到三種不同波長的光。

具體表現(xiàn)在：

小巧的核心發(fā)光器件光波導(dǎo)通過與泵浦光激光器耦合連接產(chǎn)生的白光源，直接通過光纖伸入到人體內(nèi)部，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧，因而攜帶、使用十分輕便，而且具有很高的照明亮度和穩(wěn)定性。

當(dāng)980nm泵浦光激光器與電源接通時(shí)，泵浦光激發(fā)光波導(dǎo)，可發(fā)出紅、藍(lán)、綠三種不同波長的光，通過調(diào)節(jié)泵浦光功率，三種不同波長光的強(qiáng)度隨著泵浦光功率變化而改變，從而可以得到暖白光、純白光、冷白光。

附圖說明

圖1醫(yī)用內(nèi)窺鏡白光光源結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參看圖1，一種醫(yī)用內(nèi)窺鏡白光光源，它由980nm泵浦光激光器1、稀土摻雜的玻璃基光波導(dǎo)3、輸光光纖5及激光器與光波導(dǎo)耦合部件2和光波導(dǎo)與輸光光纖耦合部件4組成，所述980nm泵浦光激光器1與稀土離子摻雜的光波導(dǎo)3之間通過激光器與光波導(dǎo)耦合部件2耦合連接；稀土離子摻雜的光波導(dǎo)3與輸光光纖5之間通光波導(dǎo)與輸光光纖耦合部件4耦合連接。

一種醫(yī)用內(nèi)窺鏡白光光源的其制備方法，所述稀土摻雜的玻璃基光波導(dǎo)3與980nm泵浦光激光器1通過激光器與光波導(dǎo)耦合部件2的耦合后，在980nm泵浦光激光器1的激發(fā)下產(chǎn)生高亮度、單向傳播的白光，再經(jīng)過稀土摻雜的玻璃基光波導(dǎo)3與輸光光纖耦合部件4接口耦合，導(dǎo)入光纖進(jìn)行觀察區(qū)的照明。其中：所述稀土摻雜的玻璃基光波導(dǎo)的制備過程是：