[實(shí)用新型]一種單光纖共振掃描探頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202222983907.7
• 申請日: 2022-11-07
• 公開（公告）號: CN219284330U
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 荊如月;章子安;孟彥龍;李裔
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計量大學(xué)
• 主分類號: G01D21/00
• 分類號: G01D21/00;G02B6/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種單光纖共振掃描探頭，該探頭由光纖(1),聚乙烯二氧噻吩有機(jī)薄膜(PEDOT)(2),聚偏氟乙烯有機(jī)壓電薄膜(PVDF)(3)構(gòu)成，其中在光纖(1)的外表面涂敷一層聚乙烯二氧噻吩有機(jī)薄膜(PEDOT)(2?1)，再在PEDOT有機(jī)薄膜(2?1)的外表面包涂一層聚偏氟乙烯(PVDF)(3)，最后在PVDF有機(jī)壓電薄膜(3)的外表面包涂最后一層PEDOT有機(jī)薄膜(2?2)。工作時，可以在有預(yù)留寬度的PEDOT有機(jī)薄膜上直接加電壓，帶動振動光纖振動，形成掃描光斑，并且還可以在PEDOT薄膜上直接測量掃描器件的電極參數(shù)，方便高效。該裝置在對環(huán)境友好的前提下，利用有機(jī)薄膜材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)可振動器件，極大縮小了掃描光纖系統(tǒng)的尺寸，不受傳統(tǒng)可振動器件的尺寸限制，最終達(dá)到掃描系統(tǒng)的微型化。

[技術(shù)領(lǐng)域]

一種單光纖共振掃描探頭，屬于光纖領(lǐng)域，特別是可用于掃描、成像的光纖器件，醫(yī)療病種探測領(lǐng)域。

[背景技術(shù)]

光纖作為一種重要的光波導(dǎo)器件，被廣泛應(yīng)用于激光投影系統(tǒng)、醫(yī)療內(nèi)窺鏡等領(lǐng)域，應(yīng)用光纖更是在光波傳導(dǎo)和光纖端的圖像信息收集方面起重要作用。通常光纖直徑在幾十微米到上百微米不等，在實(shí)際應(yīng)用中為了形成具有一定尺寸的圖像采集端，大多使用光纖集束的形式來增大信息采集面，達(dá)到擴(kuò)大光纖端面的目的。但這種應(yīng)用方式局限了所形成的光纖端面，繼而影響了所構(gòu)成的器件尺寸，無法發(fā)揮光纖的優(yōu)勢。

目前，工業(yè)上大多將光纖和具有振動特性的壓電器件(如壓電陶瓷管、壓電陶瓷片以及壓電陶瓷柱等)綁定使用，制成掃描儀。但這類可控振動器件尺寸微小，可達(dá)毫米量級，組裝起來工藝難度較大，且此類組裝工藝實(shí)現(xiàn)的光纖掃描探頭受可振動器件的尺寸限制，更加難以發(fā)揮光纖本身尺寸微小的優(yōu)勢。

為此本實(shí)用新型提出一種新型的單光纖共振掃描探頭，該器件在保證高分辨率的前提下，可以實(shí)現(xiàn)光纖掃描系統(tǒng)的高度集成，采用有機(jī)薄膜材料代替壓電陶瓷管的方式達(dá)到光纖掃描成像系統(tǒng)最小化、工業(yè)成本最低并且對環(huán)境友好。

[發(fā)明內(nèi)容]

在本實(shí)用新型中針對現(xiàn)有技術(shù)問題提出了一種單光纖共振掃描探頭，以PEDOT有機(jī)薄膜實(shí)現(xiàn)

一種單光纖共振掃描探頭，其特征在于包含光纖(1),聚乙烯二氧噻吩有機(jī)薄膜(PEDOT)(2),聚偏氟乙烯有機(jī)壓電薄膜(PVDF)(3),其中先在距離光纖(1)頂部L1處的外表面涂敷一層厚度為d1，寬度為w1的聚乙烯二氧噻吩有機(jī)薄膜(PEDOT)(2-1)，再在距離光纖(1)?頂部L2處圍繞PEDOT有機(jī)薄膜(2-1)的外表面包涂一層厚度為d2,寬度為w2的聚偏氟乙烯?(PVDF)(3)，最后在距離光纖(1)頂部L3處圍繞PVDF有機(jī)壓電薄膜(3)的外表面包涂最后一層厚度為d3,寬度為w3的PEDOT有機(jī)薄膜(2-2)。

作為優(yōu)選，上述的一種單光纖共振掃描探頭，其光纖(1)的半徑R1在1mm～1.5mm之間。

作為優(yōu)選，上述的一種單光纖共振掃描探頭，其光纖(1)表面經(jīng)過低溫等離子體處理。

作為優(yōu)選，上述的一種單光纖共振掃描探頭，其乙烯二氧噻吩有機(jī)薄膜?(PEDOT)(2-1)，聚偏氟乙烯(PVDF)(3)以及PEDOT有機(jī)薄膜(2-2)的寬度w1,w2和w3的關(guān)系為?w1w2w3。

作為優(yōu)選，上述的一種單光纖共振掃描探頭，其乙烯二氧噻吩有機(jī)薄膜(PEDOT)(2-1)?的厚度d1在200nm～300nm之間，L1在5mm～20mm之間，寬度w1在5mm～100mm之間。

作為優(yōu)選，上述的一種單光纖共振掃描探頭，其聚偏氟乙烯有機(jī)壓電薄膜(PVDF)(3)?的厚度d2在200nm～2000nm之間，L2在4mm～20mm之間，寬度w2在4mm～99mm之間。

作為優(yōu)選，上述的一種單光纖共振掃描探頭，其聚乙烯二氧噻吩有機(jī)薄膜(PEDOT)(2-2)厚度d3在200nm～2000nm之間，L3在3mm～20mm之間，寬度w3在3mm～98mm?之間。