用于激光医疗的光学耦合装置的制作方法

本发明涉及光学系统，具体涉及一种用于激光医疗的光学耦合装置。

背景技术：

1、由于水分子在2微米波段的激光附近有很强的中红外吸收峰，利用该波段的激光器进行手术时，激光照射部位血液会迅速凝固，手术创面小，止血性好。目前的激光医疗手术设备光学系统存在以下问题： 1）反射光对激光器光源的稳定性产生巨大影响；2）聚焦耦合后应用光纤接头容易烧毁；3）光学镜片端会受应用光纤接头污染而造成的二次污染；4）光纤激光器包层中未被吸收的泵浦光会聚焦耦合后直接导致应用光纤接头烧毁；5）无法实时监测激光输出能量。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于激光医疗的光学耦合装置，该装置能有效避免反射光损害激光器光源、能实时监测激光输出能量、能保护光学镜片端不受应用光纤接头污染而造成的二次污染、能对光纤激光器包层中未被吸收的泵浦光拦截并有效散热。

2、本发明所采用的技术方案是：

3、提供一种用于激光医疗的光学耦合装置，包括光纤输入接头、光学组件和光纤输出接头；

4、其中，光纤输入接头与光纤输出接头之间呈一定角度，使输入光和输出光不在一条直线上；

5、光学组件包括激光聚焦透镜、泵浦光反射镜和反射光拦截镜，激光经过光学输入接头进入激光聚焦透镜进行聚焦，泵浦光反射镜分离出聚焦光中的泵浦光和目标激光，反射光拦截镜拦截目标激光中的部分散射光，经过光学组件处理后的目标激光通过光纤输出接头输出。

6、接上述技术方案，该光学耦合装置还包括：

7、激光能量反射镜，用于反射小部分激光；

8、激光能量探测器，用于对激光能量反射镜反射的激光进行激光能量的检测。

9、接上述技术方案，该光学耦合装置还包括泵浦光拦截吸收机构，位于泵浦光反射镜的泵浦光反射路径上，用于拦截和吸收泵浦光。

10、接上述技术方案，该光学耦合装置还包括：

11、保护镜，可更换地设在光纤输出接头的前端；

12、反射光拦截吸收机构，位于保护镜的反射光路径上，用于吸收和拦截保护镜的反射光。

13、接上述技术方案，光纤输入接头的激光入射口为小孔，光纤输出接头的激光出射口也为小孔。

14、接上述技术方案，在光纤输出接头的插接位置处还设有用于检测光纤输出接头到位情况的光纤插拔检测机构。

15、接上述技术方案，该光学耦合装置还包括指示光入口，指示光通过该指示光入口进入该光学耦合装置内部，并从光纤输出接头输出。

16、接上述技术方案，泵浦光反射镜、反射光拦截镜和激光能量反射镜安装在同一安装板上。

17、接上述技术方案，在保护镜的插接位置处还设有用于检测保护镜到位情况的保护镜到位检测机构。

18、接上述技术方案，泵浦光拦截吸收机构采用水冷块或者tec制冷片。

19、接上述技术方案，反射光拦截吸收机构采用水冷块或者tec制冷片。

20、接上述技术方案，光纤输入接头与光纤输出接头之间的角度为5°~10°。

21、接上述技术方案，整个装置集成在壳体上，壳体包括下壳和上盖，下壳带有下沉的内腔，上盖用于将下壳封闭，激光聚焦透镜安装在光学透镜固定件上组装成透镜组件，透镜组件安装在光纤输入接头上或直接安装在下壳上，光纤输入接头安装在下壳的前端，光纤输出接头安装在下壳的后端，泵浦光反射镜、反射光拦截镜和激光能量反射镜均安装在内腔内，泵浦光拦截吸收机构、激光能量探测器、保护镜和反射光拦截吸收机构均安装在下壳的侧壁上。

22、进一步地，泵浦光反射镜、反射光拦截镜和激光能量反射镜安装在同一安装板上，安装板通过定位销安装在内腔内。

23、优选地，光纤输出接头采用插接安装。

24、优选地，保护镜采用插接安装。

25、本发明还提供一种用于激光医疗的光学耦合方法，该光学耦合方法包括以下步骤：

26、激光经过光学输入接头进入激光聚焦透镜进行聚焦；

27、泵浦光反射镜分离出聚焦光中的泵浦光和目标激光；

28、反射光拦截镜拦截目标激光中的部分散射光；

29、经过光学组件处理后的目标激光通过光纤输出接头输出；且光学输入接头的入射光方向与光纤输出接头出射光方向之间存在一定的夹角。

30、本发明的有益效果是：本发明用于激光医疗的光学耦合装置中，光纤输入接头与光纤输出接头之间呈一定角度，使输入光和输出光不在一条直线上，能错位折射反射光，避免反射光对激光源产生影响，提高光源的稳定性。通过激光聚焦透镜可以使得激光更加集中准直，可有效防止激光不够聚焦而使耦合后的激光入射到应用光纤输出接头的包层部分，而使其烧毁；此外通过泵浦光反射镜可以有效分离出激光中的泵浦光，从而可以有效防止光纤激光器包层中未被吸收的泵浦光聚焦耦合后直接导致应用光纤接头烧毁。

31、进一步地，通过在在光纤输出接头的前端设置保护镜，可以防止激光作用于患者时产生的碎屑进入光学组件中，从而能保护光学镜片端不受光纤应用端的污染对光学元器件产生二次污染。

32、进一步地，光纤输入接头与光纤输出接头之间的角度为5°~10°，一方面能保证激光能在光纤中全反射传导，另一方面带一定角度的入射光，能避免激光通过光纤垂直面反射回激光器，保护激光器。

33、进一步地，通过设置泵浦光拦截吸收机构可以更有效地让所拦截的光纤激光器包层中未被吸收的泵浦光有效散热。

34、进一步地，采用小孔入射和出射激光，能有效避免反射光损害激光器光源。

35、进一步地，通过设置激光能量反射镜反射小部分激光，再通过激光能量探测器对激光能量反射镜反射的激光进行激光能量的检测，可实时监测激光输出能量。

技术特征：

1.一种用于激光医疗的光学耦合装置，其特征在于：包括光纤输入接头、光学组件和光纤输出接头；

2.根据权利要求1所述的用于激光医疗的光学耦合装置，其特征在于：该光学耦合装置还包括：

3.根据权利要求1所述的用于激光医疗的光学耦合装置，其特征在于：该光学耦合装置还包括泵浦光拦截吸收机构，位于泵浦光反射镜的泵浦光反射路径上，用于拦截和吸收泵浦光。

4.根据权利要求1所述的用于激光医疗的光学耦合装置，其特征在于：该光学耦合装置还包括：

5.根据权利要求1所述的用于激光医疗的光学耦合装置，其特征在于：光纤输入接头的激光入射口为小孔，光纤输出接头的激光出射口也为小孔。

6.如权利要求1所述的用于激光医疗的光学耦合装置，其特征在于：在光纤输出接头的插接位置处还设有用于检测光纤输出接头到位情况的光纤插拔检测机构。

7.如权利要求1所述的用于激光医疗的光学耦合装置，其特征在于：该光学耦合装置还包括指示光入口，指示光通过该指示光入口进入该光学耦合装置内部，并从光纤输出接头输出。

8.如权利要求6所述的用于激光医疗的光学耦合装置，其特征在于：在保护镜的插接位置处还设有用于检测保护镜到位情况的保护镜到位检测机构。

9.如权利要求3所述的用于激光医疗的光学耦合装置，其特征在于：泵浦光拦截吸收机构采用水冷块或者tec制冷片。

10.如权利要求1-9中任一项所述的用于激光医疗的光学耦合装置，其特征在于：光纤输入接头与光纤输出接头之间的角度为5°~10°。

技术总结
本发明公开了一种用于激光医疗的光学耦合装置，包括光纤输入接头、光学组件和光纤输出接头；其中，光纤输入接头与光纤输出接头之间呈一定角度，使输入光和输出光不在一条直线上；光学组件包括激光聚焦透镜、泵浦光反射镜和反射光拦截镜，激光经过光学输入接头进入激光聚焦透镜进行聚焦，泵浦光反射镜分离出聚焦光中的泵浦光和目标激光，反射光拦截镜拦截目标激光中的部分散射光，经过光学组件处理后的目标激光通过光纤输出接头输出。经过本发明耦合后的激光在光路中能错位折射反射光，避免反射光对激光源产生影响,有效防止光纤激光器包层中未被吸收的泵浦光聚焦耦合后直接导致应用光纤接头烧毁。

技术研发人员：杨林
受保护的技术使用者：武汉诺伊激光科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13