[发明专利]一种用于钬激光碎石术的空芯反谐振光纤防水方法及装置

说明书

本发明公开了一种用于钬激光碎石术的空芯反谐振光纤防水方法及装置，属于钬激光器应用技术领域。本发明装置包括空芯反谐振光纤和多模光纤，二者熔接在一起。多模光纤的端头熔成球状结构，通过调节球状纤芯的结构参量包括球形倾角、球形长度以及曲率半径，实现有一定光会聚能力的防水结构。本发明方法包括：先取一段多模光纤与空芯反谐振光纤熔接在一起；将多模光纤截断剩小于200微米的长度，然后将多模光纤的末端面熔成球状。本发明的空芯反谐振光纤防水方法及装置具有可防止空芯反谐振光纤的空气孔结构进入水、减小光纤在置入内镜工作腔时的阻力的优点，同时具有一定的光会聚能力，使得光纤出射光斑更小、能量会聚。

技术领域

本发明涉及钬激光器，更具体地，涉及一种用于钬激光碎石术的空芯反谐振光纤防水方法及装置。

背景技术

钬激光器是一种波长为2.1μm的脉冲固体激光器，其应用在激光碎石领域。钬激光器产生的激光通过光纤进行传输。碎石手术中，需要将内窥镜导入人体至结石位置，再将光纤穿过内窥镜管道。导入内窥镜后会进行人工注水，以保证窥镜视野清晰以及碎石的顺利排出。目前主要使用的钬激光传输光纤为传统石英光纤，该类光纤存在直径大、功率阈值低的问题，因此本发明中使用光纤直径小、功率阈值高的空芯反谐振光纤来传输钬激光，但空芯反谐振光纤也存在一个问题，就是其空气孔结构进入水会影响激光的传输。

发明内容

为解决上述问题，防止空芯反谐振光纤进入水影响激光传输，本发明提出一种用于钬激光碎石术的空芯反谐振光纤防水方法及装置，其特点在于防水、置入内镜工作腔时受到的阻力小以及尺寸较小。

本发明所提供的一种用于钬激光碎石术的空芯反谐振光纤防水装置，结构包括空芯反谐振光纤以及多模光纤。所述多模光纤的一端与所述空芯反谐振光纤熔接在一起。所述多模光纤的另一端的端面为球形。

所述空芯反谐振光纤纤芯直径为40μm，包层直径为125μm。

所述多模光纤纤芯直径为50μm，包层直径为125μm，长度小于200μm。

所述多模光纤的球形端面曲率半径为200～250μm。

本发明提供的一种用于钬激光碎石术的空芯反谐振光纤防水方法，包括：

取一段多模光纤与空芯反谐振光纤熔接在一起；

将多模光纤截断剩小于200微米的长度，然后将多模光纤的端面熔成球状，这一端作为传输钬激光的末端。

相对于现有技术，本发明的优点和积极效果在于：本发明所提供的空芯反谐振光纤防水方法及装置可以防止空芯反谐振光纤的空气孔结构进入水，从而影响激光的传输，并且球状结构减小了光纤在置入内镜工作腔时的阻力，从而降低光纤置入过程中的内镜损伤风险，同时具有一定的光会聚能力，使得光纤出射光斑更小、能量会聚，从而有利于碎石时间的缩短。

附图说明

图1是本发明所提供的一种用于钬激光碎石术的空芯反谐振光纤防水装置的结构示意图；

图2是本发明中多模光纤端面没有被熔成球时输出端光斑大小的变化示意图；

图3是本发明中多模光纤端面被熔成球时输出端光斑大小的变化示意图；

图4是本发明中多模光纤被置于空气中，多模光纤输出端至光会聚焦点处的距离随曲率半径的变化示意图；

图5是本发明中多模光纤被置于空气中，光会聚焦点处的光斑大小随曲率半径的变化示意图；

图6是本发明中多模光纤被置于空气中，焦点之后光传输的发散角随曲率半径的变化示意图；

图7是本发明中多模光纤被置于空气中，多模光纤输出端1mm处光斑大小随曲率半径的变化示意图；

图中：