System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于双光子聚合的多焦点OCT内窥探头制造技术_技高网

一种基于双光子聚合的多焦点OCT内窥探头制造技术

技术编号:43534889 阅读:4 留言:0更新日期:2024-12-03 12:18
本发明专利技术实施例公开了一种基于双光子聚合的多焦点OCT内窥探头,至少包括:连接光纤、扩束光纤、双光子聚合透镜组,所述双光子聚合透镜组包括反射面和多环聚焦透镜组。反射面用于对光束进行重定向与准直;多环聚焦透镜组包括多个不同直径的环形聚焦透镜组合,每个透镜具有独立设计的不同焦距和孔径,具有一致的光轴,用于对待测物进行多焦点聚焦。双光子聚合透镜组采用自由曲面设计,双光子聚合激光打印进行加工制造。本发明专利技术的OCT内窥探头,结构简单,能高度矫正像差,并且通过多焦点的方式对焦深进行拓展,高分辨、成像范围大,对于病症的临床诊断具有重要临床意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内窥成像,尤其涉及一种基于双光子聚合的多焦点内窥oct探头。


技术介绍

1、光学相干层析成像(optical coherent tomograph,oct)是一种基于激光干涉测量的成像模式,具有三维、无创、高分辨率成像等优势,利用生物组织由于不同折射率而产生的固有散射对比度进行快速的三维成像,因此它可以以细胞尺度分辨率可视化厚组织。oct内窥技术能够深入人体进行实时在体成像,已成为心内科、呼吸科等多个临床领域重要诊断影像手段。为了尽可能减少对狭窄管腔带来损伤,内窥探头的微型化是必要的。然而超微内窥镜的成像性能受制于目前内窥镜的制造加工方法。为了校正像差,几何光学通常使用多个球面组合,对单透镜结构则需要使用非球面。微型探头传统上由球透镜或微型自聚焦(grin)透镜和多个光纤元件组成。由于探头尺寸以及抛光和成型工艺的限制,超微的光纤透镜使用熔融工艺难以制备非球面,常用的grin透镜其折射率分布不可避免带来球差。像差的存在会使聚焦进一步远离衍射极限,带来横向分辨率的下降。

2、另一个重要的问题是衍射受限带来的聚焦光斑尺寸与焦深的制约关系,在oct成像中表现为横向分辨率与景深。即光束在组织中保持足够小的光斑以实现高分辨率成像的距离范围是有限的,这是因为紧密聚焦的高斯光束具有强烈的发散性因而采用聚焦高斯光束会导致只能在非常有限的深度范围内保持高横向分辨率成像。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述问题,提出一种基于双光子聚合的多焦点oct内窥探头。

2、一种基于双光子聚合的多焦点oct内窥探头,其特征在于,所述探头至少包括:连接光纤、扩束光纤、双光子聚合透镜组,所述双光子聚合透镜组包括反射面和多环聚焦透镜组;

3、优选地,所述连接光纤用于传输oct信号光;

4、优选地,所述扩束光纤用于扩展光束并匹配聚焦透镜的孔径;

5、优选地,所述反射面用于对光束进行重定向与准直;

6、优选地,所述多环聚焦透镜组用于对待测物进行多焦点聚焦。

7、优选地,所述反射面用于将光束准直与重定向,使光束偏折80~120度。

8、优选地,所述多环聚焦透镜组至少包括中心透镜和1个以上不同直径的环形聚焦透镜组合,每个透镜具有不同的焦距与半径,具有一致的光轴。

9、优选地,所述反射面与多环聚焦透镜组为自由曲面,最优的面型是拓展多项式曲面。

10、优选地,所述连接光纤的出射端与所述扩束光纤入射端面中心对准进行熔接,所述双光子聚合透镜组直接通过激光打印技术成型于扩束光纤的出射端面。

11、优选地,所述连接光纤为单模光纤。

12、优选地,所述扩束光纤为无芯光纤或多模光纤,其最优长度为1mm。

13、优选地,所述扩束光纤与双光子聚合透镜的直径均小于800μm,所述多环聚焦透镜组到待测物之间的工作距离包括0~5mm。

14、采用本专利技术实施例,具有如下有益效果:

15、1、该探头采用基于双光子聚合的超微内窥探头设计制造理论及方法,结构简单,并且无需装配,直接成型。能够实现直径800μm以下的超微探头尺寸,能极大减轻病人的痛苦。

16、2、与现有的内窥oct探头相比,利用亚微米尺度的双光子聚合激光打印的优势,允许突破尺寸限制设计自由曲面,制造光学性能优异的消像差聚焦器件,实现逼近衍射极限的高分辨成像。

17、3、构造多环聚焦透镜形成多焦点类贝塞尔光束聚焦,突破了传统高斯光束聚焦光斑尺寸与焦深的制约关系,实现高分辨超景深oct成像。对于内窥成像
,增加成像范围的高分辨超景深技术能够提供更深层次结构的清晰图像,对于病症的诊断具有重要临床意义。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于双光子聚合的多焦点OCT内窥探头,其特征在于,所述探头至少包括:连接光纤、扩束光纤、双光子聚合透镜组,所述双光子聚合透镜组包括反射面和多环聚焦透镜组;

2.根据权利要求1所述的内窥探头,其特征在于:所述反射面,用于将所述光束准直与重定向,使光束偏折80~120度。

3.根据权利要求1所述的内窥探头,其特征在于:所述多环聚焦透镜组至少包括中心透镜和1个以上不同直径的环形聚焦透镜组合,每个透镜具有不同的焦距与半径,具有一致的光轴。

4.根据权利要求1所述的内窥探头,其特征在于,所述反射面与多环聚焦透镜组为自由曲面,最优的面型是拓展多项式曲面。

5.根据权利要求1所述的内窥探头,其特征在于:所述连接光纤的出射端与所述扩束光纤入射端面中心对准进行熔接,所述双光子聚合透镜组直接通过激光打印技术成型于扩束光纤的出射端面。

6.根据权利要求1所述的内窥探头,其特征在于:所述连接光纤为单模光纤。

7.根据权利要求1所述的内窥探头,其特征在于:所述扩束光纤为无芯光纤或多模光纤,扩束光纤最优的长度为1mm。

<p>8.根据权利要求1所述的基于双光子聚合的多焦点OCT内窥探头,其特征在于,所述扩束光纤与双光子聚合透镜的直径均小于800μm,所述多环聚焦透镜组到待测物之间的工作距离包括0~5mm。

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【技术特征摘要】

1.一种基于双光子聚合的多焦点oct内窥探头,其特征在于,所述探头至少包括:连接光纤、扩束光纤、双光子聚合透镜组,所述双光子聚合透镜组包括反射面和多环聚焦透镜组;

2.根据权利要求1所述的内窥探头,其特征在于:所述反射面,用于将所述光束准直与重定向,使光束偏折80~120度。

3.根据权利要求1所述的内窥探头,其特征在于:所述多环聚焦透镜组至少包括中心透镜和1个以上不同直径的环形聚焦透镜组合,每个透镜具有不同的焦距与半径,具有一致的光轴。

4.根据权利要求1所述的内窥探头,其特征在于,所述反射面与多环聚焦透镜组为自由曲面,最优的面型是拓展多项式曲面...

【专利技术属性】
技术研发人员:张军蔡元海梁姗姗
申请(专利权)人:桂林电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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