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标题: 请教一个物理光学方向的问题 [打印本页]

作者: 绿色的海洋 时间: 2008-6-27 14:26 标题: 请教一个物理光学方向的问题

请教一个物理光学方向的问题。光从一种高折射率的一种介质进入到另一种低折射率介质中可能会产生全反射，一种方法是减小入射角使光出去，在其中加入散射粒子使光垂直出去，这样可行吗? 请教高手解答

作者: NeuMond 时间: 2008-6-27 15:03

不是很明白，减少入射角与加散射粒子的关系是什莫，垂直是垂直于光传播方向吗

作者: 海平线 时间: 2008-6-27 15:14

就还真看不懂你的意思，你到底要干什么？是要避免全反射？还是要光垂直折射面穿过？还是要有关材料....？

作者: xxlinlin9527 时间: 2008-6-27 15:20

出去是什么意思?

作者: mininova 时间: 2008-6-27 15:33

损耗无可限量吧

作者: 绿色的海洋 时间: 2008-6-27 16:00

不好意思说的很不清楚，是这样的，为了避免全反射使入射角足够小，最好就是垂直也就是入射角等于零，所以考虑加入能产生散射的粒子，这样的想法可行吗

作者: 海平线 时间: 2008-6-27 16:13

"为了避免全反射使入射角足够小"？再解释一下这句话行么？到底避免什么？避免全反射还是避免入射角小？

作者: NeuMond 时间: 2008-6-27 16:41

原帖由 绿色的海洋 于 2008-6-27 17:00 发表
不好意思说的很不清楚，是这样的，为了避免全反射使入射角足够小，最好就是垂直也就是入射角等于零，所以考虑加入能产生散射的粒子，这样的想法可行吗

应该可以，散射粒子的散射是随机的，总有一部分散射光接近垂直于界面。

作者: 海平线 时间: 2008-6-27 19:24 标题: ？

[ 本帖最后由海平线于 2008-6-27 20:28 编辑 ]

作者: 海平线 时间: 2008-6-27 19:30

光子散射随机性太强了。还是觉得题意不明确

原帖由 NeuMond 于 2008-6-27 17:41 发表

应该可以，散射粒子的散射是随机的，总有一部分散射光接近垂直于界面。

作者: 绿色的海洋 时间: 2008-6-27 20:31

谢谢大家的回复．我们碰到的具体问题是这样的，用光纤把激光导出来，因为光纤的特性，光是沿着光纤从最顶端出来，现在我们想把光从侧边导出来，所以我们在光纤上开一些洞然后涂上高折射率的涂料，光就从光纤的光芯折射到涂料，但涂料的折射率比空气大所以又可能发生全发射，为了避免全反射使光从涂料出来所以我们考虑用散射粒子，除了这个方法还有什么办法吗？想跟大家讨论讨论，谢谢．

作者: NeuMond 时间: 2008-6-27 20:44

用散射粒子应该可以，不过，得到是低强度的散射光。侧面出来的光用途是什么

作者: 绿色的海洋 时间: 2008-6-27 20:59

谢谢楼上的，我们是想把能侧边射出激光的光纤弯成一个圈，伸进心脏在心脏上打孔（coagulation)之类，你说的散射出来的光强度变弱，那大概变弱多少％？还有弯曲的光纤也会产生什么样的问题呢？

作者: NeuMond 时间: 2008-6-27 21:20

激光原来是一小束，散射相当于照射面积变大，强度自然降低。弯曲处入射角变小，光很可能直接进入空气，不再沿着光纤前进。

作者: jiejiedog 时间: 2008-6-27 23:27

楼主的方案有和其他同事讨论过么，我不是很懂医学方面，但是我认为这个方案不太可行。通常光纤是用来数字通讯的，发光源是个半导体，能强到做激光手术么？即使激光源够强，光纤线能承受它的能量么？还有光纤线——就我所用过的，大概有超过4mm直径，能伸进心脏的血管么？
另外，如果楼主只是为了让激光能够从光纤侧面射出，为什么不在末端装个45度角的三棱镜，保证激光可以垂直于光纤方向射出？

作者: 海平线 时间: 2008-6-28 00:42

光纤本来不就是用的全反射的原理么，如果按你说的把光纤的某个位置用折射率高的涂料取代，好像是缩小了全反射角吧？这样光不是更出不去了么。我觉得如果用折射率低的涂料取代，这样以同样的角度入射才不会发生全反射。直径很小的光线倒是有，但是正如楼上所说的，能不能承受手术用激光的强度，要请教材料专家了。

作者: jiejiedog 时间: 2008-6-28 08:47

如果用折射率低的材料，不如直接用空气了。但是全反射发生的前提是从折射率高到折射率低的材料。也就是说，实际应用光纤，内层的折射率高，外层折射率低。但因为如此，光就散不出来了。

作者: 绿色的海洋 时间: 2008-6-28 10:52

原帖由 jiejiedog 于 2008-6-28 00:27 发表
楼主的方案有和其他同事讨论过么，我不是很懂医学方面，但是我认为这个方案不太可行。通常光纤是用来数字通讯的，发光源是个半导体，能强到做激光手术么？即使激光源够强，光纤线能承受它的能量么？还有光纤线——就 ...

楼上的，我们用的是裸露的光纤，内芯200微米，外层覆盖50微米左右，内芯折射率高于内芯，光纤是运用全反射原理所以光只能在内芯里传播，然后在顶端出去得到的只是一点，如果像你说的在顶端加一个45度角的镜子那只能在那一点垂直出去，我们想比如60厘米的光纤都能均匀侧边射出激光

作者: 绿色的海洋 时间: 2008-6-28 11:00

原帖由 海平线 于 2008-6-28 01:42 发表
光纤本来不就是用的全反射的原理么，如果按你说的把光纤的某个位置用折射率高的涂料取代，好像是缩小了全反射角吧？这样光不是更出不去了么。我觉得如果用折射率低的涂料取代，这样以同样的角度入射才不会发生全反射 ...

楼上的，光纤内芯的折射率比覆盖物高所以会产生全反射，我们现在比如在覆盖物上开个洞，洞的深度一直开到内芯表面，然后整根光纤涂上比内芯还高折射率的涂料，那光从低折射率到高折射率就不会产生全反射了，就意味着光能从内芯出来到涂料了，现在的问题就是涂料的折射率比空气又高，所以光又要在涂料里全反射，又出不去了。

作者: jiejiedog 时间: 2008-6-28 18:39

我觉得你的设想基本不具有可行性，每次分出光能出光纤，由于介质的损耗，光的能量是不一样的，也就是说要开刀的话，越靠近光源的光纤出来的能量越大，越末端越小，除非你在光纤中没段的材料密度都不同来控制光纤整段中的损耗——当然这样的材料是几乎不可能造出来的，否则不能拿来开刀。
除此以外，由于血管本身的路径是随机弯的，激光在光纤内层来回全反射，它离开光纤时候的角度是不可控制的。

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