TWI583346B - Light needle light field modulation device - Google Patents

Description

光針光場調變裝置

本發明是有關於一種光針光場調變裝置，特別是指一種用於口腔的光針光場調變裝置。

雷射光束的運用日趨頻繁，將雷射光束與例如聚焦鏡(focusing lens)、準直鏡(collimator)等光學透鏡搭配，並透過光纖材質製成之光針(tip)作為光傳導元件，整體可構成雷射光針裝置。已知的雷射光針裝置可應用於雷射美容、雷射切割、雷射鑽孔、雷射熱處理等等。其中，牙科雷射所使用的雷射光針裝置種類繁多，因為針對不同適應症與使用情境，種類有十多種至數十種。而雷射光針裝置主要形態特徵上的差異點為光針直徑、光針長度、光針外型切邊等等，所影響到的是光斑大小、可伸入口腔組織的深度、光斑的形狀與偏折角度等等。而目前在牙科雷射產業及其他需要使用雷射進行治療的相關產業中，所需要克服的主要問題為，現今市面上常使用的各型雷射，其輸出能量分布多以高斯分布為主，此種輸出光強度分布不均勻，造成光斑的中心處能量最高、周圍能量較低，如此容易因為中間能量太高而造成組織燒傷，或周圍能量太低而 達不到所需要的切割或殺菌效果，故已知的雷射光針裝置有待改良。

因此，本發明之目的，即在提供一種能量均勻的光針光場調變裝置。

於是，本發明光針光場調變裝置，適用於利用光來對一待治療部位進行治療，並包含：一同調光源、一柱狀的光傳導件，及一光調整件。該光傳導件包括一朝向該同調光源的入光面、一遠離該同調光源的出光面，以及一自該入光面周緣朝該出光面延伸連接的圍面。該光調整件鄰近該光傳導件的該入光面、該出光面與該圍面三者中的其中一面，並具有數個具光學繞射性質之微結構。該同調光源的光線可經由該光傳導件的入光面往該出光面方向射出，且光線通過該光調整件的該等微結構後可被改變能量分布後再射出。

本發明還提供另一種光針光場調變裝置，不以設置該同調光源為絕對之必要。該另一種光針光場調變裝置，適用於利用一光線來對一待治療部位進行治療，並包含：一柱狀的光傳導件，及一光調整件。該光傳導件包括一入光面、一出光面，以及一自該入光面周緣朝該出光面延伸連接的圍面。該光調整件鄰近該光傳導件的該入光面、該出光面與該圍面三者中的其中一面，並具有數個具光學繞射性質之微結構。該光線可經由該光傳導件的入光面往該出光面方向射出，且光線通過該光調整件的該等微結 構後可被改變能量分布後再射出。

本發明之功效：藉由該光傳導件與該光調整件之配合，加上該光調整件的微結構設計，可產生光繞射作用，達到光束整型效果，可以使光線均勻，從而使受到本發明施行之目標物整體能受到均一的能量，達到最佳的治療效果。

1‧‧‧同調光源

2‧‧‧光傳導件

21‧‧‧入光面

22‧‧‧出光面

23‧‧‧圍面

24‧‧‧第一結合部

241‧‧‧凹槽

25‧‧‧結合體

26‧‧‧導光本體

3‧‧‧光調整件

30‧‧‧微結構

31‧‧‧第一面

32‧‧‧第二面

33‧‧‧第二結合部

331‧‧‧突塊

34‧‧‧結合套管

35‧‧‧光調整本體

36‧‧‧O型環

4‧‧‧套管

5‧‧‧反射膜

L‧‧‧中心軸

P‧‧‧結構周期長度

H‧‧‧微結構的高度

θ‧‧‧夾角

i‧‧‧入射角

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一立體組合圖，顯示本發明光針光場調變裝置的一第一實施例的一光傳導件與一光調整件；圖2是該第一實施例之一不完整的局部剖視圖；圖3是該第一實施例之該光調整件的表面示意圖，顯示該光調整件的數個微結構的形態；圖4是一示意圖，顯示該光調整件的該等微結構的另一種形態；圖5是一立體圖，顯示本發明光針光場調變裝置的一第二實施例的一光傳導件與一光調整件；圖6是一立體分解圖，顯示本發明光針光場調變裝置的一第三實施例的一光傳導件與一光調整件；圖7是該第三實施例的不完整的局部組合剖視圖；圖8是本發明光針光場調變裝置的一第四實施例的不完整的局部組合剖視圖；圖9是本發明光針光場調變裝置的一第五實施例的不 完整的局部組合剖視圖；圖10是本發明光針光場調變裝置的一第六實施例的示意圖，圖中箭頭示意光行進方向；圖11是本發明光針光場調變裝置的一第七實施例的示意圖，圖中箭頭示意光行進方向；圖12是本發明光針光場調變裝置的一第八實施例的示意圖，圖中箭頭示意光行進方向；及圖13是本發明光針光場調變裝置的一第九實施例的示意圖，圖中箭頭示意光行進方向。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1、2、3，本發明光針光場調變裝置之一第一實施例，適用於利用光來對一待治療部位進行治療，該待治療部位可以是指人體或動物體的身體部位，並且可以是例如口腔、四肢、軀幹等部位，可用於牙齒根管治療的清創、牙周病治療、雷射切割、皮膚美白、身體部位的清創、殺菌等等。該光針光場調變裝置包含：一同調光源1、一光傳導件2，以及一光調整件3。

本實施例的同調光源1例如一雷射光，該同調光源1發出的光線的一中心波長如下。二極體雷射約為810~980nm，Nd：YAG雷射約為1064nm，Nd：YAP雷射約為1340nm，Er,Cr：YSGG雷射約為2780nm，Er：YAG雷射約為2940nm。隨著使用不同的同調光源1，該中心波長會有不 同，依上述應用範圍，較佳地該中心波長約為800nm~3000nm。

該光傳導件2包括一朝向該同調光源1並排列於該光傳導件2的一中心軸L上的入光面21、一相反於該入光面21且遠離該同調光源1的出光面22，以及一自該入光面21周緣朝該出光面22延伸連接的圍面23。本實施例的入光面21與出光面22皆垂直該中心軸L，但實施例不限於此。該光傳導件2為柱狀結構，可以是由該入光面21往該出光面22逐漸徑縮之圓柱狀或方柱狀。該光傳導件2之材質為石英玻璃或藍寶石，其作用類似於光纖，可供該同調光源1的光線通過以傳導光線。

本實施例的光調整件3鄰近該光傳導件2的入光面21。該光調整件3可由兩個元件構成，主要包括一緊密結合於該光傳導件2的一端的結合套管34，以及一嵌設在該結合套管34中並位於該同調光源1與該入光面21間的光調整本體35。該結合套管34可為金屬或塑膠材料，且該結合套管34上可環套兩個橡膠製的O型環36，藉此可與醫療雷射系統之手持式雷射傳遞裝置作結合。該光調整本體35之材質為石英玻璃或藍寶石。該光調整本體35具有一朝向該同調光源1的第一面31，以及數個位於該第一面31並具光學繞射性質之微結構30。於實施時，該光調整本體35也可以利用膠水與該光傳導件2黏固結合，或者利用其他方式固定，故本發明不以設置該結合套管34為必要。因此，該光調整件3也可以只包括單一元件，即該光調 整本體35。

本實施例的該等微結構30大致形成同心且一環一環地圍繞，進而形成凹凸環狀結構排列。較佳地，該等微結構30的結構周期長度(pitch)P為該同調光源1之光線的該中心波長的0.5倍~200倍，所述結構周期長度P為任兩相鄰微結構30的波峰至波峰的距離。每一微結構30的高度H為該同調光源1之光線之該中心波長的0.1倍~2000倍。該光調整件3之該等微結構30所占之面積相對於該光傳導件2的入光面21或出光面22之面積的比例為10%~200%。藉由上述的結構周期長度P、微結構30的高度H及面積比例等設計，同時配合該同調光源1之光束品質參數，使該等微結構30的間距、尺寸大小、排列等設計適當，並使光線通過該等微結構30後能產生繞射現象，使光線的能量分布改變，達到光束整型之目的。此外，參閱圖4，本實施例的光調整件3也可以為其他形狀，該等微結構30設計也可以形成兩個左右設置的同心圓組，或者為其他形態，在實施時不須限制，只要能產生繞射作用與光束整型效果即可。例如，微結構30也可以為一維直線排列，或者是二維點狀分布，或者為其他排列方式與其他形狀的凹凸結構。

參閱圖1、2、3，本實施例使用時，該同調光源1發出的光線能通過該光調整件3的該等微結構30而改變能量分布後再射出，接著光線由該光傳導件2的入光面21進入，受到該光傳導件2傳導後往該出光面22方向射出。 其中，該同調光源1發出的光為高斯分布光束，該光調整件3則可將該高斯分布光束調整成為平頂(flat-top)分布光束，該平頂分布光束例如均勻方形光束、均勻圓形光束、均勻線形光束等等，平頂分布光束的形狀與該光調整件3的微結構30設計有關。該光調整件3可進行光束整型，是因為光通過該光調整件3後，光的能量與相位被重新分配，以調整成所須的平頂分布光束，平頂分布光束之整體能量均勻，可改善高斯分布光束之中央區域能量高、周圍區域能量低之不均勻問題。該光調整件3相當於一種繞射光學元件(Diffraction Optical Element)。

需要說明的是，在本實施例中，光線於該光傳導件2內是沿該光傳導件2之該中心軸L的延伸方向傳播，亦即，本實施例之光線傳播方式為一種穿透式設計。

綜上所述，藉由該光調整件3之結構設計，可產生光繞射作用，達到光束整型效果，使本發明在應用上可因應使用時之需求，對特定適應症所需要的光斑大小、光斑形狀、能量分布，及光束角度等特性進行調整。而且可以使光線均勻，從而使受到本發明施行之目標物整體能受到均一的能量，可避免以往能量過於集中在中間而造成組織燒傷，或周圍能量太低而達不到所需要的切割或殺菌效果之問題。因此本發明應用於牙科雷射產業或其他利用光來進行治療、切割的相關產業，具有相當大的助益與便利性，並能提升治療效果。

參閱圖5，本發明光針光場調變裝置之一第二實 施例，與該第一實施例的結構大致相同，不同的地方在於：本實施例的光傳導件2與該光調整件3為一體設置，該光調整件3的該等微結構30一體地位於該光傳導件2的入光面21。本實施例可透過對該光傳導件2的表面進行蝕刻而成型該等微結構30。每一微結構30為直線延伸，每一微結構30可以相對於該入光面21凹陷。本發明實施時，該等微結構30也可以一體地位於該光傳導件2的出光面22。

補充說明的是，本發明之光調整件3於製造上可一次大量製作，可以取一基板並對該基板進行表面蝕刻，以形成數個凹凸的微結構30，再於該基板的預定部位進行切割，以得到數個小片的基板區塊，每一基板區塊上具有數個微結構30，每一個具有數個微結構30的基板區域即相當於一個光調整件3，後續再將各個光調整件3分別黏結在預先準備好的數個光傳導件2上，即可得到數個光針。

參閱圖6、7，本發明光針光場調變裝置之一第三實施例，與該第一實施例的結構大致相同，不同的地方在於：該光傳導件2還包括一鄰近該入光面21的第一結合部24。該光調整件3還具有一與該第一結合部24可拆離地結合的第二結合部33。本實施例的第一結合部24包括數個彼此間隔地凹設於該入光面21的凹槽241。該第二結合部33設置於該結合套管34之朝向該光傳導件2的一側，並包括數個分別朝該等凹槽241伸入卡合的突塊331。藉由該等凹槽241與突塊331的設計，使該光傳導件2與該光調整 件3間可拆離地卡合固定。

需要說明的是，上述的突塊331與凹槽241設計也可以互換。故本發明在設計上可為，該第一結合部24與該第二結合部33的其中一個包括一突塊331，另一個包括一供該突塊331伸入卡合的凹槽241。此外，由於該光調整件3也可以是結合在該光傳導件2的出光面22，因此實施時該第一結合部24也可以是鄰近該出光面22，該光調整件3只要是朝向該光傳導件2的一側設有可與該第一結合部24結合第二結合部33即可。

本實施例的光傳導件2與該光調整件3間為可拆離地結合，在應用上較為靈活、不受限制，可依使用需求更換不同的光調整件3，故使用時可選擇具有適當結構設計的光調整件3安裝於該光傳導件2上，產生所需的光束整型效果。

需要說明的是，該光傳導件2可以為一體之元件，也可以如本實施例由至少兩個元件結合構成。具體來說，本實施例的光傳導件2包括一個設有該第一結合部24的結合體25，以及一緊固地與該結合體25組裝並朝遠離該光調整件3的方向延伸的導光本體26。類似地，該光調整件3可以為單一構件，也可以因應與該光傳導件2間的組裝需求，由至少兩個構件結合而成。

參閱圖8，本發明光針光場調變裝置之一第四實施例，與該第三實施例的結構大致相同，不同的地方在於：本實施例的光傳導件2的第一結合部24與該光調整件3 的第二結合部33分別設有螺紋，兩者間可互相螺鎖結合。

需要說明的是，本發明在設計上，該光調整件3也可以可拆離地結合在該光傳導件2的出光面，因此，該第一結合部24也可以設置於該出光面。在此情況下的光行進路徑為，該同調光源1(圖2)的光線先經由該光傳導件2的入光面21往該出光面方向射出，光線再通過該光調整件3的該等繞射微結構30而改變能量分布後再射出。

參閱圖9，本發明光針光場調變裝置之一第五實施例，與該第三實施例的結構大致相同，不同的地方在於：本實施例的第一結合部24與該第二結合部33之間可省略設置凹槽或突塊，但本實施例還包含一可拆離地套合在該第一結合部24與該第二結合部33周圍的套管4，該套管4使該光傳導件2與該光調整件3可拆離地結合。

參閱圖10，本發明光針光場調變裝置之一第六實施例，與該第一實施例的結構大致相同，不同的地方在於：該光調整件3具有相反的一第一面31與一第二面32，該數個微結構30位於該第一面31與該第二面32的其中至少一面上。具體來說，本實施例的該第一面31朝向該同調光源1，該第二面32朝向該光傳導件2的入光面21，該等微結構30位於該第一面31上。補充說明的是，當該光調整件3設置於該出光面22的一側時，該第二面32朝向該出光面22，該第一面31朝前且供該等微結構30設置。該光調整件3的第一面31與該第二面32的其中至少一面不垂直該中心軸L。而該同調光源1的光線於該光傳導件2 內同樣是沿該光傳導件2的中心軸L的延伸方向傳播，本實施例同樣是一種穿透式結構設計。本實施例之上述的不垂直設計可減少該同調光源1之光線在傳遞過程中在入射與出射介面上產生的背向反射。

參閱圖11，本發明光針光場調變裝置之一第七實施例，與該第一實施例的結構大致相同，不同的地方在於：本實施例的該同調光源1的光線於該光傳導件2內是沿該光傳導件2之一中心軸L的延伸方向傳播，該光傳導件2的出光面22不垂直於該中心軸L，該出光面22與該中心軸L之一銳角夾角θ大於(90-θ c)°且小於90°，θ c為光線通過該光傳導件2內部並入射到該出光面22時發生全反射的臨界角，該光傳導件2內部的折射率大於與該出光面22之外的介質折射率。該光調整件3位於該出光面22的一側且排列於該中心軸L上，光線經由該光傳導件2的出光面22折射後並通過該光調整件3後的傳播方向不平行該中心軸L的延伸方向。

因此，本實施例之光線由該光傳導件2的出光面22射出時會產生折射而偏離該中心軸L延伸方向，屬於斜向出光，接著再受到該光調整件3之光學繞射作用而使光束整型。由此可知，本發明之光行進方向不限於該第一實施例之直線前進，也可以如本實施例為斜向出光，故光線出光方向可調整，可因應口腔內不同的治療部位設計適當出光角度，在使用上更加便利。

參閱圖12，本發明光針光場調變裝置之一第八 實施例，與該第七實施例的結構大致相同，不同的地方在於：本實施例的出光面22與該中心軸L之一銳角夾角θ大於0°且小於(90-θ c)°。該光調整件3鄰近該出光面22地位於該圍面23的一側且不位於該中心軸L上。

本實施例的光線射出屬於一種反射式的設計，該同調光源1的光線可經由該光傳導件2的入光面21往該出光面22方向行進，由於該銳角夾角θ之角度設計，使光線入射到該出光面22時的入射角i會大於θ c，進而產生全反射。故光線受到該出光面22反射後，再通過該光傳導件2的柱狀側邊，亦即通過該圍面23後，再由該光調整件3改變能量分布後再射出。因此，本實施例之光線經由該光傳導件2的出光面22反射後並通過該光調整件3後的傳播方向不平行該中心軸L的延伸方向。

參閱圖13，本發明光針光場調變裝置之一第九實施例，與該第七實施例的結構大致相同，不同的地方在於：本實施例的光針光場調變裝置還包含一位於該光調整件3上的反射膜5，該反射膜5位於該光調整件3之一遠離該光傳導件2的表面上，在本實施例為該第一面31上。本實施例的光線通過該光傳導件2的出光面22與該光調整件3後，會受到該反射膜5反射，反射後的光線會經由該光傳導件2的圍面23射出。因此，本實施例之光線經由該光傳導件2的出光面22後射向該光調整件3並受到該反射膜5反射後的傳播方向不平行該中心軸L的延伸方向。

其中，該反射膜5可以是透過鍍膜方式形成於 該光調整件3表面。該反射膜5的光反射率可為20%~100%。未被該反射膜5反射的光線，則可依照原本折射的光線路徑繼續前進。

綜合以上各實施例可知，本發明之光調整件3的位置可以鄰近該光傳導件2的該入光面21、該出光面22與該圍面23三者中的其中一面。該光線可以是先通過該光調整件3再通過該光傳導件2；也可以是先通過該光傳導件2再通過該光調整件3。該光調整件3位於該入光面21的一側，優點為可以被保護，不會受到手術操作過程而損傷該等微結構30。該光調整件3位於該出光面22的一側，優點為該光調整件3的出光側較不會受到空間侷限，使該光調整件3在設計上較自由，例如可調變光調整件3的大小，使該第一面31的面積增大，可設置更多的微結構30，而且該第一面31面積以及該等微結構30所佔面積皆可大於該光傳導件2的出光面22或入光面21面積。該光調整件3與該光傳導件2間可以為固定式不可拆離地結合，也可以為可拆離地結合。該光調整件3與該光傳導件2也可以一體成型。而光線射出方式，可以為穿透式、反射式或折射式，穿透式之光線大致為直線出光，反射式與折射式則可應用於側向出光。

再者，本發明藉由光傳導件2與光調整件3配合，能產生不同光斑形狀，例如圓柱形的光傳導件2，配合適當的光調整件3後，就可產生線形或方形的光斑形狀。此外，一般雷射光針裝置在未設有光調整件3時，為了達 到側向或不同的出光角度，須於光傳導元件製作許多特殊切角，而本發明藉由該光調整件3就可產生特定的偏折或反射，能簡化製造加工程序。本發明的光傳導件2與光調整件3的規格、形態，可讓使用者自由搭配使用，從而產生更多使用上的變化與彈性。本發明可提供許多以雷射光或LED光進行治療或應用的產業，以及特定的牙科適應症(如牙周病、植體周圍炎等)所需之治療光束的各種特性，如光斑幾何形狀與大小、能量分布、光束角度等，本發明能製作出一般傳統雷射光針所不易製得的特殊規格。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧同調光源

2‧‧‧光傳導件

21‧‧‧入光面

23‧‧‧圍面

3‧‧‧光調整件

30‧‧‧微結構

31‧‧‧第一面

34‧‧‧結合套管

35‧‧‧光調整本體

36‧‧‧O型環

L‧‧‧中心軸

H‧‧‧微結構的高度

Claims (21)

1. 一種光針光場調變裝置，適用於利用光來對一待治療部位進行治療，並包含：一同調光源；一柱狀的光傳導件，包括一朝向該同調光源的入光面、一遠離該同調光源的出光面，以及一自該入光面周緣朝該出光面延伸連接的圍面；及一光調整件，鄰近該光傳導件的該入光面、該出光面與該圍面三者中的其中一面，並具有數個具光學繞射性質之微結構；該同調光源的光線可經由該光傳導件的入光面往該出光面方向射出，且光線通過該光調整件的該等微結構後可被改變能量分布後再射出；其中，該等微結構的結構周期長度為該同調光源之光線的一中心波長的0.5倍~200倍。
2. 如請求項1所述的光針光場調變裝置，其中，該光調整件還具有相反的一第一面與一第二面，該數個微結構位於該第一面與該第二面的其中至少一面上，該同調光源的光線於該光傳導件內是沿該光傳導件的一中心軸的延伸方向傳播，該光調整件的該第一面與該第二面的其中至少一面不垂直該中心軸。
3. 如請求項1所述的光針光場調變裝置，其中，該光調整件位於該光傳導件的出光面，該光針光場調變裝置還包含一位於該光調整件表面並用於反射通過該光傳導件 而來的光線的反射膜。
4. 如請求項1所述的光針光場調變裝置，其中，該同調光源的光線於該光傳導件內是沿該光傳導件之一中心軸的延伸方向傳播，該光傳導件的出光面與該中心軸之一銳角夾角大於(90-θ_c)°且小於90°，θ_c為光線入射到該出光面時發生全反射的臨界角，該光調整件位於該出光面的一側且排列於該中心軸上，光線經由該光傳導件的出光面折射後並通過該光調整件後的傳播方向不平行該中心軸的延伸方向。
5. 如請求項1所述的光針光場調變裝置，其中，該同調光源的光線於該光傳導件內是沿該光傳導件的一中心軸的延伸方向傳播，該光傳導件的出光面與該中心軸之一銳角夾角大於0°且小於(90-θ_c)°，θ_c為光線入射到該出光面時發生全反射的臨界角，該光調整件鄰近該出光面地位於該圍面的一側且不位於該中心軸上，光線經由該光傳導件的出光面反射後並通過該光調整件後的傳播方向不平行該中心軸的延伸方向。
6. 如請求項1所述的光針光場調變裝置，其中，該同調光源的光線於該光傳導件內是沿該光傳導件的一中心軸的延伸方向傳播，該光傳導件的出光面與該中心軸之一銳角夾角大於(90-θ_c)°且小於90°，θc為光線入射到該出光面時發生全反射的臨界角，該光調整件位於該出光面的一側且排列於該中心軸上；該光針光場調變裝置還包含一位於該光調整件表面的反射膜，光線經由該光傳 導件的出光面後射向該光調整件並受到該反射膜反射後的傳播方向不平行該中心軸的延伸方向。
7. 如請求項6所述的光針光場調變裝置，其中，每一微結構的高度為該中心波長的0.1倍~2000倍。
8. 如請求項7所述的光針光場調變裝置，其中，該光調整件之該等微結構所占之面積相對於該光傳導件的入光面或出光面之面積的比例為10%~200%。
9. 如請求項1所述的光針光場調變裝置，其中，該光傳導件與該光調整件為一體設置，該光調整件的該等微結構一體地位於該光傳導件的入光面或出光面。
10. 如請求項1所述的光針光場調變裝置，其中，該光傳導件還包括一鄰近該入光面與該出光面的其中一面的第一結合部，該光調整件還具有一與該第一結合部可拆離地結合的第二結合部。
11. 如請求項10所述的光針光場調變裝置，其中，該第一結合部與該第二結合部的其中一個包括一突塊，另一個包括一供該突塊伸入卡合的凹槽。
12. 如請求項10所述的光針光場調變裝置，其中，該第一結合部與該第二結合部互相螺鎖結合。
13. 如請求項1所述的光針光場調變裝置，其中，該光傳導件還包括一鄰近該入光面與該出光面的其中一面的第一結合部，該光調整件還包括一鄰近該第一結合部的第二結合部，該光針光場調變裝置還包含一可拆離地套合在該第一結合部與該第二結合部周圍，並使該光傳導件 與該光調整件可拆離地結合的套管。
14. 如請求項1至6中任一項所述的光針光場調變裝置，其中，該同調光源發出的光為高斯分布光束，該光調整件將該高斯分布光束調整成為平頂分布光束。
15. 一種光針光場調變裝置，適用於利用一光線來對一待治療部位進行治療，並包含：一柱狀的光傳導件，包括一入光面、一出光面，以及一自該入光面周緣朝該出光面延伸連接的圍面；及一光調整件，鄰近該光傳導件的該入光面、該出光面與該圍面三者中的其中一面，並具有數個具光學繞射性質之微結構；該光線可經由該光傳導件的入光面往該出光面方向射出，且光線通過該光調整件的該等微結構後可被改變能量分布後再射出；其中，該等微結構的結構周期長度為該光線的一中心波長的0.5倍~200倍。
16. 如請求項15所述的光針光場調變裝置，其中，該光調整件還具有相反的一第一面與一第二面，該數個微結構位於該第一面與該第二面的其中至少一面上，該光線於該光傳導件內是沿該光傳導件的一中心軸的延伸方向傳播，該光調整件的該第一面與該第二面的其中至少一面不垂直該中心軸。
17. 如請求項15所述的光針光場調變裝置，其中，該光調整件位於該光傳導件的出光面，該光針光場調變裝置還 包含一位於該光調整件表面並用於反射通過該光傳導件而來的光線的反射膜。
18. 如請求項15所述的光針光場調變裝置，其中，該光線於該光傳導件內是沿該光傳導件之一中心軸的延伸方向傳播，該光傳導件的出光面與該中心軸之一銳角夾角大於(90-θ_c)°且小於90°，θ_c為光線入射到該出光面時發生全反射的臨界角，該光調整件位於該出光面的一側且排列於該中心軸上，光線經由該光傳導件的出光面折射後並通過該光調整件後的傳播方向不平行該中心軸的延伸方向。
19. 如請求項15所述的光針光場調變裝置，其中，該光線於該光傳導件內是沿該光傳導件的一中心軸的延伸方向傳播，該光傳導件的出光面與該中心軸之一銳角夾角大於0°且小於(90-θ_c)°，θ_c為光線入射到該出光面時發生全反射的臨界角，該光調整件鄰近該出光面地位於該圍面的一側且不位於該中心軸上，光線經由該光傳導件的出光面反射後並通過該光調整件後的傳播方向不平行該中心軸的延伸方向。
20. 如請求項15所述的光針光場調變裝置，其中，該光線於該光傳導件內是沿該光傳導件的一中心軸的延伸方向傳播，該光傳導件的出光面與該中心軸之一銳角夾角大於(90-θ_c)°且小於90°，θc為光線入射到該出光面時發生全反射的臨界角，該光調整件位於該出光面的一側且排列於該中心軸上；該光針光場調變裝置還包含一位 於該光調整件表面的反射膜，光線經由該光傳導件的出光面後射向該光調整件並受到該反射膜反射後的傳播方向不平行該中心軸的延伸方向。
21. 如請求項15至20中任一項所述的光針光場調變裝置，其中，該光線的該中心波長為800nm~3000nm。