CN216901024U - 光波导 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种光波导，属于光波导技术领域。本申请提供的光波导包括用于对入射光进行传输的传输段和用于出射既定光能量分布的出射光的出射段，所述传输段具有入射端和出射端，所述出射段设置于所述传输段的出射端；所述入射光自所述传输段的入射端进入所述传输段，并经所述传输段传输至所述出射段后，自所述出射段出射，出射段的结构为球冠结构、椭球冠结构、圆台结构或棱台结构，出射段的结构不同，自出射段出射的出射光的能量分布不同，从而解决了自光波导出射的光能量分布不能满足需求的问题。

Description

光波导

技术领域

本申请实施例涉及光波导技术领域，尤其涉及一种光波导。

背景技术

光波导(optical waveguide)是由光透明介质(如石英玻璃)构成的传输光频电磁波的导行结构。

光波导的传输原理是在不同折射率的介质分界面上，电磁波的全反射现象使光波局限在光波导及其周围有限区域内传播。光波导的导光性能较好，传输损耗较低。

但是，在相关技术中，光波导无法满足对光出射的能量分布的需求。

实用新型内容

本申请实施例提供一种光波导，用以解决自光波导出射的光能量分布不能满足需求的技术问题。

本申请实施例为解决上述技术问题提供如下技术方案：

本申请实施例提供了一种光波导，包括用于对入射光进行传输的传输段和用于出射既定光能量分布的出射光的出射段，所述传输段具有入射端和出射端，所述出射段设置于所述传输段的出射端；

所述入射光自所述传输段的入射端进入所述传输段，并经所述传输段传输至所述出射段后，自所述出射段出射，形成具有既定能量分布的出射光。

本申请实施例的有益效果：本申请实施例提供的光波导包括传输段和出射段，入射光入射至光波导内后传输至所述出射段，并经出射段出射形成具有既定能量分布的出射光，本申请实施例提供的光波导在出射段的作用下定向输出具有既定能量分布的出射光，解决了自光波导出射的光能量分布不能满足需求的技术问题。

在一种可能的实施方式中，所述出射段的结构为旋转对称的结构，所述出射段旋转对称的中心轴垂直于所述出射端，且经过所述出射端的中心。

在一种可能的实施方式中，所述传输段为圆柱形结构，所述出射段为球冠结构、椭球冠结构或圆台结构。

在一种可能的实施方式中，所述出射段为半球结构或半椭球结构，出射段的结构为半球结构时，光波导的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域与出射段的结构为半椭球结构时，光波导的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域类似，均为中心较强，边缘梯度减弱的圆形。

在一种可能的实施方式中，所述出射段为圆台结构时，所述圆台的锥角范围为8°-45°，出射段的结构为圆台结构时，光波导的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域(即目标结构)为中心的光照强度与边缘的光照强度差别较小的圆形。

在一种可能的实施方式中，所述出射段为圆台结构时，所述圆台的锥角范围为10°-35°。

在一种可能的实施方式中，所述传输段为棱柱形结构，所述出射段为棱台结构，所述出射段和所述出射端的对接面的形状与所述出射端的形状相同。

在一种可能的实施方式中，所述传输段为正四棱柱结构，所述出射段为正四棱台结构，所述出射段远离所述出射端的一面为正方形，且正方形的边长为0.01mm-0.5mm，当出射段的结构为正四棱台结构时，光波导的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域(即目标结构)为去中心化的环形结构。

在一种可能的实施方式中，所述出射段的侧面与第一轴线的夹角为8°-45°，所述第一轴线为所述出射段的两底面的中心连线。

在一种可能的实施方式中，所述出射段与所述出射端的对接面在所述出射端上的正投影与所述出射端重合。

在一种可能的实施方式中，所述传输段的入射端设置有发光件，所述发光件耦合于所述传输段内。

在一种可能的实施方式中，所述发光件为LED灯、卤素灯或汞灯。

在一种可能的实施方式中，所述传输段的入射端一侧设置有发光件，所述发光件发出的至少部分光入射至所述传输段内。

在一种可能的实施方式中，所述传输段和所述发光件之间设置有透镜，所述发光件发出的光通过所述透镜入射至所述传输段内。

在一种可能的实施方式中，所述光波导通过机械冷加工、压铸或注塑的方法一体制备成型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例中的一种光波导的结构示意图；

图2为图1所示的光波导内部分光线传输的结构示意图；

图3为本申请实施例中的另一种光波导的结构示意图；

图4为本申请实施例中的另一种光波导的结构示意图；

图5为图4所示的光波导的出射光照射在目标面上形成的光能量分布图；

图6为本申请实施例中的另一种光波导的结构示意图；

图7为图6所示的光波导的出射光照射在目标面上形成的光能量分布图；

图8为光波导的构建方法的步骤流程图。

附图标记说明：

100、光波导；

110、传输段；120、出射段；

200、发光件；

300、光线；

400、目标结构。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

光波导的导光性能较好，传输损耗较低，且在相关技术中，研发人员对光波导的导光性能具有较多的研究，而对自光波导出射的光能量分布情况研究较少，使得相关技术中的光波导无法满足对光出射的能量分布的需求。

有鉴于此，本申请实施例通过对光波导的末端结构进行改进，使得光波导能够定向输出具有既定能量分布的出射光。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

图1为本申请实施例中的一种光波导的结构示意图；图2为图1所示的光波导内部分光线传输的结构示意图；图3为本申请实施例中的另一种光波导的结构示意图；图4为本申请实施例中的另一种光波导的结构示意图；图5为图4所示的光波导的出射光照射在目标面上形成的光能量分布图；图6为本申请实施例中的另一种光波导的结构示意图；图7为图6所示的光波导的出射光照射在目标面上形成的光能量分布图。

如图1-图4和图6所示，本实施例提供的光波导100包括传输段110和出射段120，传输段110用于接收入射光并对其接收的入射光进行传输，传输段110具有入射端和出射端，出射段120设置于传输段110的出射端，入射光自传输段110的入射端进入传输段110，进入传输段110的入射光经传输段110传输后经出射端出射并进入出射段120。出射段120用于接收传输段110传输来的光，并将传输段110传输来的光自出射段120内出射出去，自出射段120出射的出射光具有既定的光能量分布，使得光波导100输出的光能量分布满足需求。也就是说，入射光自传输段110的入射端进入传输段110，并经传输段110传输至出射段120后，自出射段120出射，形成具有既定能量分布的出射光。

在本申请的实施例中，光波导100通过机械冷加工、压铸或注塑的方法一体制备成型，也就是说，光波导100的传输段110和出射段120的材质相同，出射段120为对光波导100的末端进行加工形成的区别于传输段110结构的一段结构。此设置提高了光在光波导100中传输的效率，减小了光在光波导100中传输的损耗。

可选的，光波导100的材料采用光学玻璃或光学塑料，其中，光波导100内部的折射率具有均匀性，其折射率均匀性的级别为1B标准以上，光波导100的气泡度和表面的光洁度、条纹度均为光学透镜级别，其中，光波导100的气泡度、条纹度在1C级别以上，且光波导100的表面粗糙度小于0.012μm。

在本申请的一些实施例中，出射段120能够出射既定光能量分布的出射光是通过对出射段120的结构进行特殊的设计来实现的，也就是说，出射段120的结构不同，自出射段120出射的出射光的能量分布不同，用户可以根据所需要的出射光的能量分布来选择出射段120的结构，以使得自光波导100出射的出射光的光能量分布满足需求。

在本申请的一些实施例中，传输段110的入射端设置有发光件，可选的，发光件为LED灯、卤素灯或汞灯。其中，发光件可以耦合于传输段110内以使发光件发出的光直接入射至光波导100中。此外，如图2所示，发光件200也可以设置于传输段110的入射端一侧，发光件200发出的至少部分光入射至传输段110内，可选的，发光件200与传输段110的入射端之间还设置有透镜，发光件200发出的光通过透镜入射至传输段110内。光入射至光波导100内，光线300在光波导100的传输段110发生全反射，并向前传输，传输至出射段120后出射，图2中光波导100内部的线为在光波导100中传输的部分光线300。

在本申请的一些实施例中，为了保证光自传输段110传输至出射段120时，不会产生漏光或少光的情况，出射段120与出射端的对接面在出射端上的正投影与出射端重合，也就是说，出射端的形状和出射段120与出射端的对接面的形状相同，且出射端的尺寸和出射段120与出射端的对接面的尺寸也相同，且出射端和出射段120与出射端的对接面正相对。

在本申请的一些实施例中，为了保证光波导100出光的效率和出光的均匀性，出射段120的结构为旋转对称的结构，出射段120旋转对称的中心轴垂直于出射端，且经过出射端的中心，旋转对称的结构便于加工，且能够保证光波导100出光的效率和出光的均匀性。

在本申请的一些实施例中，传输段110的结构具有多样化，其可以为圆柱形结构或棱柱结构等。

当传输段110的结构为圆柱形结构时，出射段120的结构可以为球冠结构、椭球冠结构或圆台结构，其中，球冠结构、椭球冠结构或圆台结构的底面均为圆形，能够满足与传输段110的出射端形状及大小相同的需求，即能够满足出射段120与出射端的对接面在出射端上的正投影与出射端重合，避免自传输段110传输至出射段120的光产生漏光或少光的情况发生。

值得说明的是，椭球冠结构为第一截面横截椭球后获得的高度较小的部分，其中，椭球为椭圆形沿其长轴旋转360°获得的立体结构，第一截面为垂直于长轴的截面。

可选的，出射段120为半球结构或半椭球结构，半球结构或半椭球结构为较为常规的结构，便于加工。其中，如图3所示，出射段120的结构为半球结构时，光波导100的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域(即目标结构)为中心较强，边缘梯度减弱的圆形，其与图5中显示的目标结构400类似；如图4所示，出射段120的结构为半椭球结构时，如图5所示，光波导100的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域(即目标结构400)为中心较强，边缘梯度减弱的圆形。基于，圆形是特殊的椭圆，因此，出射段120的结构为半球结构时，光波导100的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域与出射段120的结构为半椭球结构时，光波导100的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域类似。

值得说明的是，当出射段120为半球结构或半椭球结构时，光波导100的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域理论上为中心较强，边缘梯度减弱的圆形，图5中显示目标结构为不规整的圆，是因为采用光线追迹软件获取光波导100的出射光照射在目标面上形成的光能量分布情况时，光线追迹软件中形成的光线有限，例如，光线追迹软件形成几千条或几万条光线入射至传输段110后再自出射段120出射出去，其难以完全模拟自然光，因此其在目标面上形成的光能量分布情况出现并不规整的圆的情况。

此外，值得说明的是，上述的半椭球结构为第二截面横截椭球后获得的部分，其中，第二截面为垂直于长轴且经过椭球中心的截面，也就是说，上述的半椭球结构为椭球在其长轴方向上的一半的部分。

在本申请的另一些实施例中，如图1所示，出射段120为圆台结构，当出射段120为圆台结构时，圆台的锥角范围为8°-45°，因为光在光波导100内传输时会发生全反射，当圆台的锥角小于8°或大于45°时，光会在出射段120内发生全反射，影响光在出射段120的出射，故圆台的锥角范围为8°-45°。可选的，圆台的锥角范围为10°～35°，锥角范围为10°～35°的圆台能够较好的将光波导100内的光折射出去。

出射段120的结构为圆台结构时，光波导100的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域(即目标结构)为中心的光照强度与边缘的光照强度差别较小的圆形，也就是说，出射段120的结构为圆台结构时，光波导100的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域(即目标结构)为光能量分布较为均匀的圆形。

当传输段110的结构为棱柱形结构时，出射段120的结构为棱台结构，出射段120和出射端的对接面的形状与出射端的形状相同，也就是说出射段120为四棱台时，出射段120和出射端的对接面为四边形，出射段120为五棱台时，出射段120和出射端的对接面为五边形，出射段120为六棱台时，出射段120和出射端的对接面为六边形。通常，传输段110的结构为正四棱柱结构，也就是说，传输段110的结构为入射端和出射端均为正方形的长方体结构，此时，出射段120的结构为正四棱台结构，其中，出射段120和出射端的对接面以及出射段120远离出射端的一面均为正方形，且出射段120远离出射端的一面的正方形的边长为0.01mm-0.5mm。

如图6所示，出射段120的结构为正四棱台结构时，如图7所示，光波导100的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域(即目标结构400)为去中心化的环形结构。

值得说明的是，当出射段120为正四棱台结构时，光波导100的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域理论上为环形结构，图7中显示目标结构已基本接近环形，其中部出现部分光线的原因为，部分光线自出射段120远离出射端的一面垂直或接近垂直射出，此部分光线会出现在环形的中心区域，但是这仅是少部分光，属于误差允许的范围内。也基于此，出射段120远离出射端的一面的正方形的边长可选的尽可能小，出射段120远离出射端的一面的正方形的边长越小，环形中心区域的光线越弱。

当出射段120的结构为正四棱台结构时，出射段120的侧面与第一轴线的夹角为8°-45°，第一轴线为出射段120的两底面的中心连线。出射段120的侧面与第一轴线的夹角范围限定为8°-45°是因为光在光波导100内传输时会发生全反射，当出射段120的侧面与第一轴线的夹角小于8°或大于45°时，光会在出射段120内发生全反射，影响光在出射段120的出射，故出射段120的侧面与第一轴线的夹角范围为8°-45°。

经光波导100传输的光出射形成特定形状的目标结构以应用于某些化学物质检测中，从而使得在某些化学物质检测需要特定的光能量分布的光时，通过光波导100传输并出射的光即可满足需求。

值得说明的是，本申请实施例提及的出射段120的结构可以为椭球形、半球形、圆台形或棱锥形，其也可以为其他结构以满足不同的光波导100出射的光能量分布的需求。也就是说，当用户需要光波导100的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域为中心较强，边缘梯度减弱的圆形时，可选择传输段110为圆柱形结构，出射段120为半椭球形或半球形结构的光波导100；当用户需要光波导100的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域为去中心化的环形时，可选择传输段110为正四棱柱结构，出射段120为正四棱台结构的光波导100；当用户需要光波导100的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域为中心的光照强度与边缘的光照强度差别较小的圆形时，可选择传输段110为圆柱形结构，出射段120为圆台形结构的光波导100；当用户需要光波导100的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域为除上述之外的其他的形状时，可选择其他不同结构的光波导100以满足光能量分布的需求。

实施例二

图8为光波导的构建方法的步骤流程图。

本实施例提供了一种实施例一中任一方案的光波导的构建方法，如图8所示，该构建方法包括如下步骤：

S100、根据目标结构获取光波导的形状信息，其中，目标结构为光波导的出射光照射在目标面上形成的光能量分布区域，也就是说，首先根据目标结构获取光波导的大致形状信息，例如，如果目标结构为圆环形，那么光波导的结构可以首先限定为，传输段为正四棱柱结构，出射段为正四棱台结构的光波导；如果目标结构为中心的光照强度与边缘的光照强度差别较小的圆形，那么光波导的结构可以首先限定为，传输段为圆柱形结构，出射段为圆台形结构的光波导；如果目标结构为中心较强，边缘梯度减弱的圆形，那么光波导的结构可以首先限定为，传输段为圆柱形结构，出射段为半椭球形或半球形结构的光波导。可选的，可以首先根据目标结构建立对应的光波导形状信息的存储库，以使系统可以自动根据目标结构获取光波导的形状信息。

S200、根据目标结构信息、目标面与光波导之间的距离、光波导的材料信息、光波导的形状信息、光波导的传输段的尺寸、发光件信息以及第二介质的折射率，获取光波导的出射段的尺寸，其中，第二介质为光波导的出射段和目标面所处的介质，即光波导的出射光出射至第二介质内，并在第二介质内传输，传输至目标面处时，在目标面上形成目标结构。

获取光波导的出射段的尺寸的方法可以利用光线追迹软件以获取光波导的出射段的尺寸，具体的，在光线追迹软件中输入光波导的材料信息，以使得光线追迹软件获取光波导的折射率、光波导的传播模式NA，在光线追迹软件中输入目标结构信息、目标面与光波导之间的距离、光波导的形状信息、光波导的传输段的尺寸、发光件信息以及第二介质的折射率，其中，光波导的形状信息通过步骤S100获得，目标面与光波导之间的距离、光波导的传输段的尺寸、发光件信息以及第二介质的折射率为根据需求或应用场景设定，通过输入以上信息运行光线追迹软件，光线追迹软件在目标面和出射段的出射面之间建立一一对应的映射关系，以获取光波导的出射段的尺寸。

值得说明的是，出射段的结构不同，光波导的出射段的尺寸的限定不同，例如，当出射段的结构为正四棱台结构时，光波导的出射段的尺寸为出射段的侧棱的长度、出射段的侧面与第一轴线的夹角以及出射段远离出射端一面的边长，其中，第一轴线为出射段的两底面的中心连线；当出射段的结构为半椭球结构时，光波导的出射段的尺寸为半椭球结构的长轴的尺寸；当出射段的结构为圆台结构时，光波导出射段的尺寸为圆台远离传输段的底面的直径以及圆台的高度。当出射段为其他的一些结构时，光波导出射段的尺寸为对应其结构的一些特征值。

可选的，在利用光线追迹软件以获取光波导的尺寸时，为了加快获取光波导的尺寸，可以在光线追迹软件运行前先限定并输入光波导的出射段的尺寸的范围值，例如，当出射段的结构为正四棱台结构时，首先限定出正四棱台出射段的侧棱的长度范围、出射段的侧面与第一轴线的夹角的范围(例如10°-35°)以及出射段远离出射端一面的边长的范围，此时，正四棱台出射段的侧棱的长度、出射段的侧面与第一轴线的夹角以及出射段远离出射端一面的边长均为变量，需要最终通过光线追迹软件获取一个最佳值。

可选的，光线追迹软件可以为SPRAY光谱光线追迹仿真软件、TracePro软件、Zemax光线追迹软件或MATLAB等等。

S300、在获取光波导的尺寸后，即获得了光波导具体的形状结构以及尺寸后，再通过光线追迹软件，验证光波导的出射光照射在目标面上形成的光能量分布情况，也就是说，在光线追迹软件中输入目标面与光波导之间的距离、光波导的材料信息、光波导的形状信息、光波导的传输段的尺寸、发光件信息、第二介质的折射率以及光波导的出射段的尺寸后，运行光线追迹软件，以获取目标结构信息，从而验证出通过光线追迹软件构建出的光波导能够出射具有特定光能量分布的出射光。

实施例三

图4为本申请实施例中的另一种光波导的结构示意图；图5为图4所示的光波导的出射光照射在目标面上形成的光能量分布图。

本实施例为根据实施例二提供的光波导的构建方法构建一种能够在目标面上形成中心较强，边缘梯度减弱的圆形的光波导，其构建方法包括如下步骤：

S100、获取光波导的形状信息，在本实施例中，目标结构为中心较强，边缘梯度减弱的圆形，故光波导的形状信息为传输段为圆柱形结构，出射段为半椭球形或半球形结构的光波导，基于半球形结构为一种特殊的半椭球形结构，故光波导的出射段设定为半椭球结构。

S200、将目标结构信息、目标面与光波导之间的距离、光波导的材料信息、光波导的形状信息、光波导的传输段的尺寸、发光件信息以及第二介质的折射率输入光线追迹软件，获取光波导的出射段的尺寸。在本实施例中，目标结构信息为中心较强，边缘梯度减弱的圆形，光波导的材料信息为聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，缩写为PMMA)，目标面与光波导之间的距离为1mm、光波导的形状信息为传输段为圆柱形结构，出射段为半椭球形的光波导、光波导的传输段的横截面的直径为0.4mm，光波导的传输段的长度为6mm、发光件信息为采用LED灯且耦合于光波导内，第二介质为葡萄糖溶液，折射率为1.39，将上述信息输入光线追迹软件，运行软件，获得半椭球结构的长轴的尺寸为0.6mm，构建出的光波导的结构如图4所示。

S300、在获取光波导的尺寸后，再通过光线追迹软件，验证光波导的出射光照射在目标面上形成的光能量分布情况，通过步骤S100和步骤S200构建出光波导在目标面上形成的目标结构如图5所示。因此，本实施例构建出的光波导能够出射中心较强，边缘梯度减弱的圆形的光能量分布的出射光。

实施例四

图6为本申请实施例中的另一种光波导的结构示意图；图7为图6所示的光波导的出射光照射在目标面上形成的光能量分布图。

本实施例为根据实施例二提供的光波导的构建方法构建一种能够在目标面上形成环形的光波导，其构建方法包括如下步骤：

S100、获取光波导的形状信息，在本实施例中，目标结构为环形，故光波导的形状信息为传输段为正四棱柱结构，出射段为正四棱台结构的光波导。

S200、将目标结构信息、目标面与光波导之间的距离、光波导的材料信息、光波导的形状信息、光波导的传输段的尺寸、发光件信息以及第二介质的折射率输入光线追迹软件，获取光波导的出射段的尺寸。在本实施例中，目标结构信息为圆环形，光波导的材料信息为聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，缩写为PMMA)，目标面与光波导之间的距离为1mm、光波导的形状信息为传输段为正四棱柱结构，出射段为正四棱台结构的光波导、光波导的传输段的横截面的边长为0.4mm，光波导的传输段的长度为6mm、发光件信息为采用LED灯，第二介质为葡萄糖溶液，折射率为1.39，将上述信息输入光线追迹软件，运行软件，获得出射段的侧面与第一轴线的夹角32度，出射段远离出射端一面的边长为0.05mm，构建出的光波导的结构如图6所示。

S300、在获取光波导的尺寸后，再通过光线追迹软件，验证光波导的出射光照射在目标面上形成的光能量分布情况，通过步骤S100和步骤S200构建出光波导在目标面上形成的目标结构如图7所示。因此，本实施例构建出的光波导能够出射环形光能量分布的出射光。

本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (14)

1.一种光波导，其特征在于，包括用于对入射光进行传输的传输段和用于出射既定光能量分布的出射光的出射段，所述传输段具有入射端和出射端，所述出射段设置于所述传输段的出射端；

所述入射光自所述传输段的入射端进入所述传输段，并经所述传输段传输至所述出射段后，自所述出射段出射，形成具有既定能量分布的出射光。

2.根据权利要求1所述的光波导，其特征在于，所述出射段的结构为旋转对称的结构，所述出射段旋转对称的中心轴垂直于所述出射端，且经过所述出射端的中心。

3.根据权利要求1所述的光波导，其特征在于，所述传输段为圆柱形结构，所述出射段为球冠结构、椭球冠结构或圆台结构。

4.根据权利要求3所述的光波导，其特征在于，所述出射段为半球结构或半椭球结构。

5.根据权利要求3所述的光波导，其特征在于，所述出射段为圆台结构时，所述圆台的锥角范围为8°-45°。

6.根据权利要求1所述的光波导，其特征在于，所述传输段为棱柱形结构，所述出射段为棱台结构，所述出射段和所述出射端的对接面的形状与所述出射端的形状相同。

7.根据权利要求6所述的光波导，其特征在于，所述传输段为正四棱柱结构，所述出射段为正四棱台结构，所述出射段远离所述出射端的一面为正方形，且正方形的边长为0.01mm-0.5mm。

8.根据权利要求7所述的光波导，其特征在于，所述出射段的侧面与第一轴线的夹角为8°-45°，所述第一轴线为所述出射段的两底面的中心连线。

9.根据权利要求1-8任一项所述的光波导，其特征在于，所述出射段与所述出射端的对接面在所述出射端上的正投影与所述出射端重合。

10.根据权利要求1-8任一项所述的光波导，其特征在于，所述传输段的入射端设置有发光件，所述发光件耦合于所述传输段内。

11.根据权利要求10所述的光波导，其特征在于，所述发光件为LED灯、卤素灯或汞灯。

12.根据权利要求1-8任一项所述的光波导，其特征在于，所述传输段的入射端一侧设置有发光件，所述发光件发出的至少部分光入射至所述传输段内。

13.根据权利要求12所述的光波导，其特征在于，所述传输段和所述发光件之间设置有透镜，所述发光件发出的光通过所述透镜入射至所述传输段内。

14.根据权利要求1-8任一项所述的光波导，其特征在于，所述光波导通过机械冷加工、压铸或注塑的方法一体制备成型。

Images