一种光纤固定结构及光纤扫描系统和光纤扫描器的制作方法

本申请涉及光纤扫描领域，尤其涉及一种光纤固定结构及光纤扫描系统和光纤扫描器。

背景技术：

1、光纤作为一种重要的光波导器件，具有较为广泛的应用。其中，应用光纤对光源出射光进行导向或收集光纤端的图像信息是光纤应用的两个重要方式，比如医疗用内窥镜系统和激光投影系统等。

2、通过将光纤与具有振动特性的压电器件整合，实现光纤的振动扫描是光纤应用的一个重要突破，发展至今，市场上也涌现许多基于这一思想实现的光纤扫描系统。目前，基于光纤的扫描器件多采用具有可控振动器件与光纤进行绑定制备而成，例如压电陶瓷片、压电陶瓷柱以及压电陶瓷管等。

3、然而，现有的光纤扫描器需要将光纤固定在致动器上，致动器带动光纤振动实现扫描，而光纤安装方式一般分为表面贴合和居中固定。需要说明的是，由于光纤杨氏模量与致动器模量差异很大，故致动器弯曲形变时，光纤与致动器型变量不一致，尤其是栅格扫描器中，慢轴型变量，弯曲梁较大时，光纤与致动器会存在较大应力；另外，在扫描器小型化时，该问题会更加严峻，致动器形变时与光纤的应力会影响致动器振动，导致扫描轨迹异常，并且光纤固定在致动器侧面时问题会更加严峻。而且，虽然光纤居中可以缓解光纤与致动器形变不一致导致的应力不平衡问题，但是光纤居于致动器中心的装配扫描器生产工艺非常复杂且难度高。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种光纤固定结构及光纤扫描系统和光纤扫描器，其能够解决上述背景技术中提出的技术问题。

2、为了实现上述申请目的，本申请提供以下解决方案：

3、一种光纤固定结构，其特征在于，所述光纤固定结构包括可控振动器件和光纤，所述光纤固定于所述可控振动器件上以使所述光纤可随所述可控振动器件的振动进行摆动；

4、所述光纤与所述可控振动器件之间的固定通过固定节点固定，所述光纤非固定节点的区段至少有一段呈弯曲状态。

5、进一步地，在本申请较佳实施例中，所述光纤的所述固定节点以外的区段至少有一段不贴合所述可控振动器件；所述光纤固定于所述可控振动器件表面上的两端节点位置分别为第一固定节点和第二固定节点，所述光纤悬于所述可控振动器件之外的部分为光纤悬臂；

6、靠近所述光纤悬臂的一端对应于所述第一固定节点，所述第一固定节点为刚性固定节点。

7、进一步地，在本申请较佳实施例中，所述光纤非固定节点的区段均与所述可控振动器件保持间隙；

8、所述可控振动器件为致动器；

9、用于固定所述光纤的固定节点还包括其它固定节点，所述第二固定节点和所述其它固定节点为通过柔性材料将所述光纤进行固定所形成。

10、进一步地，在本申请较佳实施例中，所述柔性材料由胶制成。

11、进一步地，在本申请较佳实施例中，所述光纤悬臂呈锥形，所述光纤沿长度方向是弯曲的；所述第一固定节点位于所述锥形的所述光纤悬臂的根部。

12、进一步地，在本申请较佳实施例中，所述光纤的所述弯曲为单向弯曲。

13、进一步地，在本申请较佳实施例中，所述可控振动器件包括压电陶瓷片。

14、进一步地，在本申请较佳实施例中，所述第二固定节点所对应的所述可控振动器件设置有尾部配重块，所述尾部配重块远离所述第一固定节点和所述第二固定节点，所述尾部配重块与所述光纤不接触。

15、本申请还提供一种光纤扫描系统，所述光纤扫描系统包括上述的光纤固定结构。

16、本申请还提供一种光纤扫描器，其特征在于，其包括上述的光纤固定结构，所述可控振动器件为致动器，所述光纤固定在所述致动器上；

17、所述光纤固定结构包括固定部分和悬臂部分，所述固定部分为所述光纤与所述致动器相对固定的部分，所述悬臂部分为所述光纤超出所述致动器形成的光纤悬臂。

18、与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：

19、本申请实施例提供的光纤固定结构，通过将可控振动器件与光纤设置为具有间隙，可以有效抑制振动时光纤和可控振动器件相互摩擦所造成的应力变化；通过在固定光纤时，将光纤在可控振动器件表面进行弯曲设置，进一步降低振动时光纤产生的应力，从而整体最大限度降低光纤和可控振动器件之间的相互作用力，进而使得光纤固定结构在被应用到光纤扫描显示领域时，能够很好地进行扫描成像显示，故包含有上述光纤固定结构的光纤扫描器以及光纤扫描系统，其具备较为重要的应用价值。

技术特征：

1.一种光纤固定结构，其特征在于，所述光纤固定结构包括可控振动器件和光纤，所述光纤通过若干不同位置的固定节点固定于所述可控振动器件上以使所述光纤可随所述可控振动器件的振动进行摆动，所述固定节点包括所述光纤固定于所述可控振动器件表面上两端节点位置的第一固定节点、第二固定节点以及其它固定节点，所述光纤悬于所述可控振动器件之外的部分为光纤悬臂，所述第一固定节点位于靠近所述光纤悬臂的一端；

2.一种如权利要求1所述的光纤固定结构，其特征在于，所述第一固定节点为刚性固定节点。

3.一种如权利要求2所述的光纤固定结构，其特征在于，所述可控振动器件为致动器；

4.一种如权利要求3所述的光纤固定结构，其特征在于，所述光纤沿长度方向是弯曲的；

5.一种如权利要求4所述的光纤固定结构，其特征在于，所述光纤的所述弯曲为多向弯曲。

6.一种如权利要求5所述的光纤固定结构，其特征在于，所述多向弯曲为s型弯曲。

7.一种如权利要求6所述的光纤固定结构，其特征在于，所述可控振动器件包括压电陶瓷片。

8.一种如权利要求7所述的光纤固定结构，其特征在于，所述第二固定节点所对应的所述可控振动器件设置有尾部配重块，所述尾部配重块远离所述第一固定节点和所述第二固定节点，所述尾部配重块与所述光纤不接触。

9.一种光纤扫描系统，其特征在于，所述光纤扫描系统包括权利要求1-8任意一项所述的光纤固定结构。

10.一种光纤扫描器，其特征在于，其包括权利要求1所述的光纤固定结构，所述可控振动器件为致动器，所述光纤固定在所述致动器上；

技术总结本申请公开了一种光纤固定结构及光纤扫描系统和光纤扫描器，其属于光纤扫描领域。本申请实施例提供的光纤固定结构，通过将可控振动器件与光纤设置为具有间隙，可以有效抑制振动时光纤和可控振动器件相互摩擦所造成的应力变化；通过在固定光纤时，将光纤在可控振动器件表面进行弯曲设置，进一步降低振动时光纤产生的应力，从而整体最大限度降低光纤和可控振动器件之间的相互作用力，进而使得光纤固定结构在被应用到光纤扫描显示领域时，能够很好地进行扫描成像显示，故包含有上述光纤固定结构的光纤扫描器以及光纤扫描系统，其具备较为重要的应用价值。技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名受保护的技术使用者：成都理想境界科技有限公司技术研发日：20230816技术公布日：2024/5/29