CN1676990A

CN1676990A - 一种线性光源

Info

Publication number: CN1676990A
Application number: CN 200410083070
Authority: CN
Inventors: 黄迎庆
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2005-10-05

Abstract

本发明公开了一种线性光源，基于光纤或波导原理，包括光纤芯或波导，光纤芯或波导中装设有分散分布的杂质颗粒或气、液泡。本发明结构合理，经济高效，它可以用于取代荧光灯管作为扫描仪的光源，还可以用于装饰及广告用途，也可以用于生物医学成像以及其它新型传感器。

Description

一种线性光源

技术领域：

本发明涉及一种线性光源。

背景技术：

线性光源可泛指具有如下特性的发光元件：发光部分的尺寸在某一维远大于其它两维的尺寸。比如，相对于白枳灯泡，荧光灯管可以被认为是线性光源。线性光源是为数众多的扫描仪的照明元件。在当前市场上的扫描仪主要用荧光灯光作为照明元件，但其不能满足小型便携式扫描仪的要求。

利用波导或光导纤维原理，通过局部改变波导或光纤皮层的折射率，或在光纤芯和皮层之间植入隔离层，从而使部分光可以从光纤或波导中引出，形成线性光源，目前，已有若干有关线性光源的发明被公布。但这样的线性光源不能最有效地发光，因此在实际用途方面有很多的局限性。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种结构合理，经济高效，使用范围广的线性光源。

本发明的技术解决方案是：

一种线性光源，基于光纤或波导原理，包括光纤或波导，其特征：光纤芯或波导中装设有用于将在光纤中通行的光散射出来的杂质颗粒或悬浮气、液泡。这种颗粒或悬浮气、液泡具有和光纤芯或波导不同的折射率，用于将在光纤或波导中通行的光散射出来。

光纤芯或波导的横截面呈圆形或椭圆形、长方形、五边形、六边形等形状。杂质颗粒是二氧化钛颗粒或氧化锆颗粒、聚苯乙烯颗粒、金颗粒、银颗粒或其他颗粒，这些颗粒的尺寸可以从几纳米到几百微米。光纤芯或波导外装围绕光纤芯或波导的皮层，皮层呈透明层形式。在光纤芯或波导外局部设置反射层，是反射涂层或镀层、反射薄膜层或光吸收滤膜层。在光纤或波导的端口，设置反光镜或反光层。在皮层外，设置有透明的保护支撑层，如果这保护支持层带有颜色，呈带颜色的滤光薄膜层可以改变最后发出光的光谱以起到附加的装饰作用。

本发明结构合理，经济高效，它可以用于取代荧光灯管作为扫描仪的光源，还可以用于装饰及广告用途，也可以用于生物医学成像以及其它新型传感器。本发明在使用时，只需将其它真正的发光元件，如激光二极管、发光二极管等产生的光导入线性光源中，光通过嵌在光纤(或波导)芯中的颗粒的散射作用被引出，这种线性光源可使发出的光呈线性分布。本发明无需改变光纤或波导皮层折射率，易于利用成熟的光纤生产工艺实现大规模生产。由于光纤固有的柔韧性，本线性光源可以方便地被盘绕成为所需的曲线形状，使采用本发明的扫描仪具有扫描和检测曲面的功能。由于光纤的直径可以被控制在1mm以下，而且这种线性光源的柔韧性，采用本发明的扫描仪可以被轻型化、小型化。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明：

图1是本发明实施例1的结构示图。

图2是图1的横截面图。

图3实施例2的结构示图。

图4是实施例3的结构示图。

图5是实施例4的结构示图。

图6是实施例5的结构示图。

图7是实施例6的结构示图。

具体实施方式：

实施例1：

一种线性光源，包括光纤芯1，光纤芯1外装围绕光纤芯1的透明皮层2，光纤芯1中装设有杂质颗粒3，杂质颗粒3可以是TiO₂纳米颗粒或氧化锆颗粒、聚苯乙烯纳米颗粒、金纳米颗粒、银纳米颗粒。

实施例2：

一种线性光源，包括光纤芯4，光纤芯4外装围绕光纤芯的透明皮层5，光纤芯4中装设有杂质颗粒6，在皮层5外局部设置反射涂层或反射薄膜层7(例铝膜、黑胶带)，使光从限制的范围发出。

本实施例也可不用皮层，而直接在光纤芯外局部设置反射涂层或反射薄膜层。

实施例3：

一种线性光源，包括光纤芯8，光纤芯8外装围绕光纤芯的透明皮层9，光纤芯8中装设有杂质颗粒10，在皮层9外局部一段设置反射涂层或反射薄膜层11(例铝膜、黑胶带)，使光从限制的范围发出。

本实施例也可不用皮层，而直接在光纤芯外局部一段设置反射涂层或反射薄膜层。

实施例4：

一种线性光源，包括光纤芯12，光纤芯12外装围绕光纤芯12的透明皮层13，光纤芯12中装设有分散分布的杂质颗粒14，在光纤出射光的一端，设置反光镜(或反光层)15，可以限制光从轴线方向的出射并提高光从径向泛射强度，在光纤入射光的一端，设置单向反光镜16，使发光元件发出的光仍然可以从入射端被导入。

本实施例也可不设皮层。

实施例5：

与实施例4不同的是：在光纤芯17两端装有反光镜18、19，从侧面将光导入。

实施例6：

一种线性光源，包括波导或光纤芯20，在波导或光纤芯20中装设有分散分布的杂质颗粒21，杂质颗粒21可以是二氧化钛纳米颗粒或氧化锆颗粒、聚苯乙烯纳米颗粒、金纳米颗粒、银纳米颗粒。

当然，本发明还可以有其它合适实施例，例在皮层外，设置有透明的保护支撑层、杂质颗粒的大小可以是从几纳米到几百微米的颗粒、光纤芯的横截面呈或椭圆形、长方形、五边形、六边形等形状的光纤。上述实施例1～5中的光纤芯均可用波导替换，又形成新的实施例。

上述各实施例中的杂质颗粒均可用气泡或液泡替换，又形成新的实施例。

Claims

1、一种线性光源，包括光纤或波导，其特征是：光纤芯或波导中装设有用于将在光纤中通行的光散射出来的杂质颗粒或悬浮气、液泡。

2、根据权利要求1所述的线性光源，其特征是：光纤或波导的横截面呈圆形或椭圆形、长方形、五边形、六边形。

3、根据权利要求1所述的线性光源，其特征是：杂质颗粒是二氧化钛颗粒、氧化锆颗粒、聚苯乙烯颗粒、金颗粒或银颗粒。

4、根据权利要求1、2或3所述的线性光源，其特征是：光纤芯或波导外装围绕光纤芯或波导的皮层，皮层呈透明层形式。

5、根据权利要求4所述的线性光源，其特征是：在皮层外，设置有透明的保护支撑层或带颜色的滤光薄膜层。

6、根据权利要求1、2或3所述的线性光源，其特征是：在光纤芯或波导外局部设置反射层，是反射涂层或镀层、反射薄膜层或光吸收滤膜层。

7、根据权利要求1、2或3所述的线性光源，其特征是：在光纤或波导的端口，设置反光镜或反光层。