[实用新型]一种新型光导元件

说明书

本实用新型公开了涉及光导技术领域的一种新型光导元件，解决了光导元件在弯曲过程中光通量无法呈单调变化的问题。其技术方案要点是包括导光件本体，导光件本体为折射率大于1且具有柔性的材料，导光件本体设有光线逸散槽和回音壁阻断槽，光线逸散槽和回音壁阻断槽均沿导光件本体的长度方向延伸，光线逸散槽深度小于导光件本体宽度的1/20，回音壁阻断槽的深度不超过光线逸散槽的深度，光线逸散槽内表面积不小于回音壁阻断槽内表面积的4倍，导光件本体的至少1处横截面中心位于光线逸散槽表面几何中心与回音壁阻断槽表面几何中心的连线上。达到了光导元件在双向弯曲过程中光通量呈单调变化的效果。

技术领域

本实用新型涉及光导技术领域，特别涉及一种新型光导元件。

背景技术

光导元件为生活中常见的材料，光纤即为一种光导元件，且光导元件不限于光纤。光纤是一种用于导光的材料，具有光通量几乎不衰减的特性，弯曲损耗是光纤光通量衰减的主要原因。在弯曲损耗中可分为微弯损耗和宏弯损耗，微弯损耗是指光纤受到不均匀应力的情况下，产生微小弯曲，弯曲半径可以与光纤的横截面尺寸相比拟的畸变，宏弯损耗为光纤轴线的曲率半径较大的弯曲，通常认为光纤的弯曲半径必须大于光纤外径的20倍。在现有的研究中，发现了宏弯损耗会出现弯曲损耗振荡现象，而微弯损耗则不会。

弯曲损耗振荡指的是随着弯曲半径减小，弯曲损耗会出现光通量减小-增加-减小-增加的情况，这被证明是由Whispering-Gallery模(回音壁模)引起的，可以解释为：在弯曲外周面上，由纤芯中倏逝波产生的WG模的相速度与纤芯中基模的相速度相同，二者产生了耦合。

因此光纤在向单一方向弯曲的过程中，会导致光纤光通量的损耗呈非单调变化。现有技术中存在利用光纤随被测物弯曲并检测光纤光通量变化以测量被测物弯曲程度的技术方案，但因为光纤的光通量损耗呈非单调变化，导致了普通光纤无法通过该方法在各种场合下准确测量弯曲程度，更无法做到对双向弯曲进行测量，使得测量效果和可应用场合都十分有限。故现有技术中还存在光导元件在弯曲过程中光通量无法呈单调变化的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型光导元件，具有光导元件在双向弯曲过程中光通量呈单调变化的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种新型光导元件，包括导光件本体，所述导光件本体为折射率大于1且具有柔性的材料，所述导光件本体包括至少1个单位长度段；

在所述单位长度段内：所述导光件本体设有光线逸散槽和回音壁阻断槽，所述光线逸散槽和回音壁阻断槽均沿导光件本体的长度方向延伸，所述光线逸散槽深度小于导光件本体宽度的1/20，所述回音壁阻断槽的深度不超过光线逸散槽的深度，所述光线逸散槽内表面积不小于回音壁阻断槽内表面积的4倍，所述导光件本体的至少1处横截面中心位于光线逸散槽表面几何中心与回音壁阻断槽表面几何中心的连线上。

进一步的：所述导光件本体外部设有包层，所述导光件本体、光线逸散槽和回音壁阻断槽表面均与包层内表面贴合，所述包层外表面为平整且连续的表面，所述包层的折射率小于导光件本体的折射率。

进一步的：所述包层的材料形态为固态、液态或气态中的任意一种。

进一步的：所述导光件本体横截面外轮廓整体呈圆形或多边形。

进一步的：在所述单位长度段内：所述光线逸散槽设有多个，多个所述光线逸散槽内表面积之和不小于回音壁阻断槽内表面积的4倍。

进一步的：在所述单位长度段内：多个所述光线逸散槽沿导光件本体的延伸方向排布。

进一步的：在所述单位长度段内：所述回音壁阻断槽设有多个，多个所述光线逸散槽内表面积之和不小于多个回音壁阻断槽内表面积之和的4倍。