荧光光纤是在纤芯和包层中掺入了荧光物质和某些稀有元素构成的。荧光物质可以吸收特定波长范围内的光, 使自身被激发, 随之向各个方向发射出荧光, 其中辐射方向满足纤芯-包层界面全反射条件的荧光将沿着光纤轴向传输。 与常用的通信光纤相比, 荧光光纤可以接任意方向入射的光线, 而不是只接收从端面进入光纤的某一范围的光 (即所谓数值孔径的问题)。荧光物质接受一定波长(受激谱) 的光后, 受激辐射出光能量。受激峰值波长与辐射峰值波长不同, 这种现象称为Stokes频移。对于荧光分子,Stokes 频移值约为100～200 nm , 不过这一数值受到其它搀杂物的影响。激励消失后, 荧光发光的持续性取决于激状态的寿命。这种发光通常是按指数方式衰减, 称衰减的时间常数为荧光寿命或荧光衰落时间。 掺有荧光物质的聚苯乙烯（PS）和PMMA作为光纤芯层，氟树脂作为皮层荧光光纤具有正常的传光功能外，最大的特点是从侧面吸收光而从端面发出光，发出光的色彩有红、黄、绿、紫罗兰、橙色等，产品的直径有0.5/0.75/1.0/1.5/2.0mm等。 目前，荧光激发光纤已广泛被应用于装饰、广告以及传感（光探测如步.枪准星，弓.箭准星，光波长转换等）等用途。 南京鸿照科技专业生产供应各种光纤，如塑料光纤，玻璃光纤，荧光光纤，石英光纤及光纤制品、光纤冷光源、光纤传感器等产品的标准化及定制化服务。

很多根光纤丝聚成一根直径为dB的光纤束，光纤束的基本特征与单根光纤丝相同。 光纤束的传光特性与单根光纤丝相类似。将光纤束相对其轴线倾斜排列会影响输出光特征。光束端面外圈加捻的光纤会使不均匀的输入光转化成均匀的输出光。 加捻的光纤 平行排列的光纤 图 1：相同的输入光，不同的输出光 因为加捻光纤的方向接近输入端耦合光线的方向，所以这是可能的。光进入光纤束入口并发生折射后，耦合到光纤的光线会沿着光纤轴线在同一方向上传播。 因为入端加捻光纤中传播的光在0°角即光纤轴上有最大强度，而其输出端光纤又与光纤束的轴平行，所以在光纤束轴位置上出现的最小光强（图 1）将得到补偿。 光纤束输入端和输出端的几何形状可以根据照明需要来设计。可以是正方形，长方形，直线形或者形状不同或大小不同的多根分支。这样，光纤元件就可以将光从一端传到另一端了。 光纤可以很容易的传输光，而传统的光学方法麻烦的多，或者在实践中不可行。 双分支光纤导光束 多分支光纤束 线性分布光纤束 带聚光棱镜的线形光纤束 环形分布光纤束 LED环形光源S3000型配环形光纤束 光纤束中的损耗 原则上，上述所有的单根光纤的损耗机理都适用于光纤束。 光纤被紧紧地装夹并用环氧固化在一起。这导致2种额外的损耗，这种损耗只与光纤束有关：间隙损耗和覆层损耗。 可以用加热的方法对光纤尾端进行特殊处理，使得光纤丝成六边形结构，排列更紧密。这样可以降低间隙损耗，光线传输可以提高10%。

因材料吸收、材料散射、界面不完善引起的波导散射、光纤弯曲引起的模式损失以及包皮损耗等原因都能导致光纤中传播的电磁能量损失。 1 材料吸收 不纯的玻璃材料中含有残留的杂质和氢/氧原子，这是引起吸收损耗的主要原因。结果在一小波段波长区域内衰减最大。衰减量最大的波长（吸收最大）是由（OH）ˉ离子引起的。石英光纤中，这个波长是λ=2.7μm。低于这个波长的光谱区中，有1.38μm，1.24μm和720nm等吸收带。 这些波长带之间存在最小的衰减“窗口”。这些光谱区有：850nm(第一窗口)，1300nm(第二窗口)和1550nm（第三窗口）。这些光谱区可用于数据传输（通讯技术）。 杂质包括Cr3+,Fe2+,Cu2+等金属离子。相应的吸收带在500nm和1000nm之间。带宽根据不同的玻璃光纤材料和含有的金属离子的不同而不同。 在石英光纤中传播短波光（比如紫外线λ=210nm）会引起称为“日晒”的损耗机理。石英中存在着吸收中心，电子在此处取代阴离子。这些电子在共振的情况下很容易被激活。晶体中的这些区域也称为“色心”，因为一般的彩色中性晶体（如NaCl）会产生气质性退色。 2 材料散射 一个关键的散射机理是“瑞利散射”。光纤材料中存在密度变化（变化范围小于一个波长），这个密度变化可以改变折射率并引起光散射。散射光的强度正比于1/λ4，在各种散射中，其后向散射效果很明显。 另一个散射机理是“微散射”，主要导致前向散射。在较大波长光谱中这种散射主要源于材料的杂质。 “受激喇曼散射”和“受激布里渊散射”是非线性辐射超过一定强度的限时所引起的影响，只有所使激光超过这个限时以后才会发生这种散射。 3 光纤的特殊散射机理 “光纤本征特性”会引起能量损失。这些影响包括：改变芯料直径，折射率差，折射率分布状态，模式耦合（双机制），在皮料玻璃中的散射。芯模向包层模的转变引起损耗。这将使导模能量下降。 4 宏观弯曲引起的散射损失 弯曲半径不变的光纤弯曲称为“宏观弯曲”。小直径、高数值孔径的光纤模式损耗最少。 在弯曲光纤中另一个值得注意的问题是由光传播速度的不同所引起的光能损失。 大部分电磁能集中在光纤芯料中，其他部分在皮料中传播，很少的一部分在皮料外传播。 5 微观弯曲引起的损耗 光纤会沿着长度出现周期性或随机性的弯曲，弯曲的幅度连续的变化。相关的损耗机理表现是把导模永久性转化为非导模。 6 光纤耦合损耗 分开的光纤可能会连起来。连接处可能存在内在的（纯光学的）和外部的（机械连接）损耗。下图是多模式光纤断开后不同的结构和传输值。 南京鸿照科技致力于提供高品质、低损耗的塑料光纤、玻璃光纤、石英光纤及各种光纤束等光纤制品。欢迎来电咨询。

传能系统的关键设计参数指标主要为传输的激光功率/能量密度和光束质量。多模石英光纤可以实现高效的高功率激光的传输，但对传输光束的质量损失较大。光纤传输激光功率/能量容量受到光纤损伤阈值的限制。光纤传能的影响因素： 光纤发生弯曲时，当不能满足光线在芯内的全反射条件后，光线进入包层中，形成消逝波。光纤的导光性能下降，导致光能量衰减。在激光技术和光纤制造技术获得巨大发展的情况下，激光柔性加工中采用光纤传输激光束是最佳的选择。1.06um的Nd:YAG 激光束，和处于可见光与近红外波段的半导体激光都非常适合采用目前商品化的光纤传导。合理的光纤传能系统的设计要考虑激光源特性，激光注入条件，光纤的长度、芯径和弯曲等多种因素

钬激光是20世纪末出现的高新科技，是目前最先进的微创外科技术之一。它利用氪闪烁光源激活嵌在钇—铝一石榴石晶体上的稀有元素钬而产生的脉冲式激光，采用钬激光碎石技术，具有切割、汽化、止血的功效，能粉碎任何坚硬的泌尿性结石、不伤害机体软组织，单次手术结石粉碎率超过95％，为新时代碎石金标准。 2、对各种成分的结石均有效(包括一草酸钙及磷酸盐、碳酸盐结石，胱氨酸、尿酸结石等)。 4、准确、安全、可靠、无出血。 6，一次治疗即将结石彻底清除，一次治疗成功率98％--100％，而体外冲击波碎石一次治疗率仅为20％--60％(通常二次以上治疗)。 在B超引导下，通过皮肾通道直径仅3毫米的输尿管镜，使用钬激光碎石系统击碎结石并使其沿通道排出。手术切口小(直径只有4毫米)，与传统的肾脏切开取石术相比，大大减少了肾脏出血的发生率，术后恢复快，住院时间短，且结石取尽率高，效果好。

激光是20世纪人类伟大发明之一，并且广泛应用在很多领域，激光医学是其中一个重要分支。激光主要应用在治疗脑部疾病、心血管疾病、糖尿病、恶性肿瘤、白血病、精神科疾病、银屑病、鼻炎等。根据健康医学发现，低强度激光在心脑血管病发病前期预防及发病后的恢复期都具有较好的疗效，对于健康及抑制人体衰老具有一定的作用。 在眼科，激光应用最早，而且也是最成熟的学科，在某些眼科疾病中，激光治疗被列为首选。如眼底病中的视网膜裂孔，中心性浆液性视网膜病变，糖尿病性视网膜病变Coats病，视网膜劈裂症，视网膜血管瘤，还有原发性青光眼，激光角膜成形术治疗近视眼，这种治疗方法是计算机技术应用于屈光医学的一项新技术，是屈光性角膜领域中的一次革命。现已开展激光角膜切割术(PRK),激光原位角膜磨镶术还有激光上皮下角膜磨镶术，最后一种是最新的手术方式。 激光在其它科的发展也是迅猛的，如经尿道前列腺激光切除凝固术，激光心肌血运重建术，激光碎石术等。 激光可通过各种内窥镜进行手术，如钬激光光纤通过关节镜进行半月板切除术，通过腹腔镜进行胆囊切除术，子宫内膜异位症，通过胃镜、支气管镜对消化道的疾患，如出血息、息肉良恶性肿瘤等，呼吸道内的瘢痕狭窄、炎性肉芽及息肉、良恶性肿瘤等进行激光治疗，通过肠镜同样可以治疗直肠，乙状结肠和结肠的出血，息肉，良恶性肿瘤。 激光的传输工具，如转动式导光关节臂和激光光纤得以迅速发展，如1971年西德Nath制成可传输高能Ar+激光的单根石英光纤后，1973年第一台具有光纤传输的激光内镜问世，现已发展到做成各种形状的石英光纤头(球状、粒状等)为激光进入内腔打开了道路。1977年美国研制成溴化铊等多结晶核心新型远红外光纤以后，1981年日本也研制成功CO2激光光纤应用于临床。 特别是光动力治疗，即光敏药物配合激光照射治疗，激光光源也由单一的He-Ne激光器发展到染料激光器，金蒸汽激光器，氪(Kr+)激光器和半导体激光器。光动力学治疗的范围，从恶性肿瘤，如皮肤癌、肺癌、消化道肿瘤、膀胱癌等，也扩展到治疗良性病变，如鲜红斑痣，年龄相关性黄斑性变性等。 关于激光美容以往仅限于皮肤色素痣，血管性病变等，现已发展到美容激光医学，这主要是得益于20世纪80年代安德森的“选择性光热作用”理论，即根据不同组织的生物学特性，选择合适的波长、能量，脉冲持续时间，以保证对病变组织进行有效治疗的同时，尽量避免对周围的正常组织造成损伤。 上述所属高强度激光的发展，对患者病变进行汽化，切割，凝固和烧灼，发展到能选择性对病变进行破坏，而不损伤正常组织，达到治疗目的的。 在激光治疗机，还配套生产如特殊用的光导纤维，激光内镜和介入性治疗的各类导管。激光用的裂隙灯，激光手术显微镜等，以及各类激光医疗设备所需的配套设备，均有专门生产的厂家供应。 南京鸿照科技有限公司成立于2004年，是一家专业的光纤传输方案供应商、服务商。公司生产各类医疗光纤，激光光纤及医疗导光束和LED冷光源等，可满足不同用户的各种需求，欢迎广大客户咨询。

作为一种高品质的传输媒质，光纤正在改变了我们的生活。它促进信息时代的发展，使人们在互联网中畅游、欣赏高清电视节目等。而在医疗领域，无论是大型医疗诊断成像设备还是植入式 医疗器械 产品，都可以见到光纤的“身影”。 科学家认为，在21世纪，光纤必将发挥更大的作用。 由于用于微创手术的光纤应用的增加，对高级诊断技术的需求增加以及医疗光纤技术的快速发展，医疗光纤市场增长速度明显。包括X射线成像、眼科激光、光疗、实验室和临床诊断、牙科头部件、外科和体外诊断仪器、外科显微镜和内窥镜检查在内的医疗光纤应用的数量已经显著增加。另外，医疗器械的小型化也加大了对医疗光纤技术的需求。 1 激光美容 激光美容术是近几年来发展较快的一种激光医疗新技术，利用石英光纤传输激光，可去除和改善影响美观的瑕疵或缺陷，如激光治疗鲜红斑痣，激光治疗太田痣、纹身及激光去皱等。为了更加精准地使激光能量达到病灶，除了常见的导光臂，较高纤芯直径的光纤也是较常使用的。 2 激光常规手术治疗 激光常规手术可用于妇科、肛肠科、外科、皮肤科、牙科和泌尿科等，进行诸如组织的的切割、汽化、照射等治疗。对于体表病变，激光可用简单的透镜传输，而对于内部的病变组织，则需采用光纤输出，光纤的输出端可安装球状和圆柱状的激光扩散装置，还可以在内填充散射介质，使光线向四周均匀地扩散。其中，低羟基的石英激光光纤可用于传输2.14μm的钬激光，目前在激光碎石领域获得较多应用。此外，石英光纤激光手术还可用于口腔硬组织治疗、咽部微创手术治疗、尖锐湿疣等治疗。 3 激光理疗 用弱激光（如氦氖激光、半导体激光等）直接照射患部，引起一系列生物效应,从而达到加速愈合或缓解疼痛等辅助治疗的目的。对于体表小面积或部分腔内（如鼻腔、外耳道、阴道、尿道）病灶的照射治疗，如超疼痛红光治疗仪。 4 光动力治疗 光动力治疗主要是利用肿瘤组织及正常组织对光敏剂有不同的亲和特性，肿瘤组织摄取和存留的光敏剂较多，经特定波长的光照射，在生物组织中氧的参与下发生光化学反应，产生单态氧和（或）自由急，破坏组织和细胞中的多种生物大分子，最终引起肿瘤细胞死亡，达到治疗目的。光纤可将特定波长的激光传送至病变组织作远距离照射，端部可制成各种形状。

显色性是指光源发出的光照射到物体上所产生的客观效果和对物体真实色彩的显现程度，是照明光源的一个重要指标。显色性高的光源对颜色的表现较好，所看到的颜色接近自然原色；显色性低的光源对颜色表现较差，所看到的颜色偏差也较大。如果光源发出的光中所含的各色光的比例和自然光相近，则人眼看到的颜色就较为逼真。光源的光谱分布决定光源的显色性，光源的显色性影响人眼观察物体的颜色，对光源显色性进行定量评价是评价光源质量的一个重要指标。 一般人工照明光源都是用一般显色指数作为显色性的评价指标，显色指数同时也是衡量光源颜色特性的重要参数。根据不同应用领域，南京鸿照科技公司推出全新超亮高显色指数医疗内窥镜光源模组；超高亮度LED冷光源, 及光纤照明冷光源等系列产品，以满足不同客户的需求，欢迎广大新老客户来电咨询。

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光在光导纤维中的全反射图 光导纤维的横截面尺寸（直径，厚度）很小，典型的是10μm到1mm。光纤很软，可制成任何长度。根据材料通常分玻璃光导纤维，石英光导纤维或塑料光纤。有特殊应用时，也可能用其他特殊材料。 要达到较高的光传输，芯、皮必须满足一定的条件，如：材料的高纯度，对拟传输的光谱具有较高的透明度纪最小的色散。其材料的生产工艺参数诸如玻璃转化的温度，粘度，杂质，化学相融性等决定了光纤生产的经济性和质量。 进入光纤的光传播一定长度后，到达芯料边界，进入另一种介质（比如玻璃，空气等）。根据入射角的不同，一些能量折射出去（泄漏模式），一些反射回芯料中。

数值孔径NA是指入射介质折射率n0与最大入射角θ0的正弦值之积，它是表征光纤收集一定角度范围的入射光线并传输的能力，参见如下公式，当传输光从空气中入射进光纤中时，空气折射率n0几乎等同于真空折射率值，即n0=1.0。 光纤数值孔径NA是光纤一个重要指标之一，NA值越大，则光纤临界入射角θ0越大，则光纤端面接受光或发射光角度越大，光纤的集光能力愈强，愈便于光纤同光纤连接或同光源耦合。 外界光入射角θ小于θ0时，入射光线才能在光纤中以全反射的形式向前传播，从光纤一端传至光纤另一端，光纤最大入射角θ最大入射角或出射角θ最大出射角的计算参见如下公式；当外界光入射角θ大于θ0入射进光纤时，这一入射光沿光纤轴向前传输的距离很短，并从光纤皮层透射出来。 光纤数值孔径NA是光纤一个重要指标之一，NA值越大，则光纤临界入射角θ0越大，则光纤端面接受光或发射光角度越大，光纤的集光能力愈强，愈便于光纤同光纤连接或同光源耦合。 外界光入射角θ小于θ0时，入射光线才能在光纤中以全反射的形式向前传播，从光纤一端传至光纤另一端，光纤最大入射角θ最大入射角或出射角θ最大出射角的计算参见如下公式；当外界光入射角θ大于θ0入射进光纤时，这一入射光沿光纤轴向前传输的距离很短，并从光纤皮层透射出来。 南京鸿照科技供应多种数值孔径NA的塑料光纤，玻璃光纤及石英光纤。主要参数如下：

纤芯是光波导中传输光的折射率高于相邻区域的中心区，对于阶跃型折射率分布光纤而言，纤芯是折射率较高的含有光纤中心轴的圆柱体。 作为光纤传输光的光学反射层称皮层，又称包层，对于阶跃型折射率分布光纤而言，皮层是折射率较低的在纤芯外的圆环体，参见如下图。 光纤涂覆层是在光纤皮层外涂覆一层保护性聚合物材料，简称光纤涂层，又称涂敷层或缓冲层或光纤被覆层，光纤涂覆层不仅具有保持光纤强度、防止光纤微弯损耗和防止光纤受潮的作用，还可减少光纤的机械损伤，有的光纤涂覆层还具有对特定物理变量敏感的特性，可用于传感测量，典型的涂覆层材料包括丙烯酸树脂、硅树脂、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氨酯及聚酰亚胺等，参见如下图。 包层传导模是一种在光纤皮层中传输并保持的模，通常选用可吸收或衰减包层传导模的皮层材料，以防止因模式耦合而使包层模能量再次转换为纤芯的导模，从而减少色散，包层传导模又称包层模。