醫(yī)用內(nèi)窺鏡二向色鏡

醫(yī)用內(nèi)窺鏡二向色鏡（Dichroic Mirrors），又稱(chēng)雙色鏡或二分鏡，是一種具有高精度、高穿透率和低損耗特性的光學(xué)器件，在醫(yī)療內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，二向色鏡被用于分離和傳輸不同波長(zhǎng)的光，以便進(jìn)行組織成像、血管造影等檢測(cè)任務(wù)。通過(guò)精確控制光譜成分，醫(yī)生可以獲得更清晰、更準(zhǔn)確的診斷信息，在醫(yī)療領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

二向色鏡定義

二向色鏡是一種特殊的光學(xué)器件，其工作原理基于偏振光在介質(zhì)中傳播時(shí)會(huì)受到不同方向的吸收和透射過(guò)程的影響。具體來(lái)說(shuō)，二向色鏡能夠分離和顯示偏振光，通過(guò)其表面的特殊涂層將入射的偏振光分成兩個(gè)垂直方向的分量，分別受到垂直方向和水平方向的吸收或透射。這兩個(gè)分量具有不同的波長(zhǎng)，因此被稱(chēng)為二向色鏡。當(dāng)光傳播的角度改變時(shí)，被吸收和透射的分量也會(huì)改變，導(dǎo)致通過(guò)二向色鏡的偏振光改變角度時(shí)，分離和顯示的顏色也會(huì)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為“色彩移位”。

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醫(yī)用內(nèi)窺鏡二向色鏡特點(diǎn)

光譜分離能力強(qiáng)：醫(yī)用內(nèi)窺鏡二向色鏡能夠精確地將入射光分離成不同波長(zhǎng)的光譜成分，實(shí)現(xiàn)特定波長(zhǎng)的光幾乎完全透過(guò)，而對(duì)另一些波長(zhǎng)的光幾乎完全反射。這種能力在醫(yī)療成像和檢測(cè)中至關(guān)重要，可以顯著提高圖像質(zhì)量和診斷準(zhǔn)確性。

高穿透率與低損耗：二向色鏡對(duì)特定波長(zhǎng)的光具有高穿透率，且光能量損耗小。這意味著在醫(yī)用內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，更多的光能夠到達(dá)目標(biāo)組織并被有效利用，從而提高成像的亮度和清晰度。

多功能性：通過(guò)調(diào)整二向色鏡的涂層和設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同波長(zhǎng)光的靈活控制。這使得醫(yī)用內(nèi)窺鏡系統(tǒng)能夠適應(yīng)多種應(yīng)用場(chǎng)景和需求，如組織成像、血管造影、激光治療等。

緊湊設(shè)計(jì)：二向色鏡的應(yīng)用有助于縮小醫(yī)用內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)更緊湊的設(shè)計(jì)。這便于設(shè)備的攜帶和操作，提高了使用的便捷性。

性能指標(biāo)

1.反射率和透射率：這兩個(gè)指標(biāo)是衡量二向色鏡性能的關(guān)鍵參數(shù)。反射率指的是鏡片對(duì)特定波長(zhǎng)光的反射能力，而透射率則是指鏡片對(duì)特定波長(zhǎng)光的透射能力。醫(yī)用二向色鏡通常需要在指定的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有高反射率或高透射率，以確保光信號(hào)的準(zhǔn)確分離和傳輸。例如，某款醫(yī)用二向色鏡可能在400-450nm波段具有高反射率（>95%），而在480-700nm波段具有高透射率（>90%）。

2.表面質(zhì)量：醫(yī)用二向色鏡的表面質(zhì)量對(duì)其性能也有重要影響。表面光潔度、劃痕和麻點(diǎn)等缺陷都會(huì)影響光線的傳輸和反射效果。因此，高質(zhì)量的醫(yī)用二向色鏡通常具有優(yōu)異的表面質(zhì)量。

3.工作溫度：醫(yī)用二向色鏡需要在一定的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的性能。因此，其工作溫度范圍也是一個(gè)重要的性能指標(biāo)。一些高端鏡片可能具有更寬的工作溫度范圍，以適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境。

4.平行度：醫(yī)用二向色鏡的平行度也是影響其性能的一個(gè)重要因素。平行度好的鏡片能夠確保光線在傳輸過(guò)程中保持穩(wěn)定的路徑和方向。

5.透射波前差：透射波前差是衡量鏡片光學(xué)性能的一個(gè)重要指標(biāo)，它反映了鏡片對(duì)光線波前的畸變程度。透射波前差小的鏡片能夠提供更清晰、更準(zhǔn)確的圖像。

以某款國(guó)產(chǎn)醫(yī)用二向色鏡為例：

波長(zhǎng)范圍：反射波段685-1600nm，透射波段550-620nm

反射率：平均反射率>95%，絕對(duì)反射率>90%

透射率：平均透射率>95%，絕對(duì)透射率>90%

入射角：45°

尺寸：?25.4mm，厚度3.2mm

工作溫度：-50℃~80℃

表面平行度：<3 arcmin

透射波前差：λ/4（@633nm）

其他應(yīng)用

激光技術(shù)：在激光治療過(guò)程中，二向色鏡也被用于引導(dǎo)和控制激光束的方向和強(qiáng)度，確保激光能夠準(zhǔn)確地作用于目標(biāo)組織上，同時(shí)減少對(duì)周?chē)M織的損傷。

熒光顯微鏡系統(tǒng)：在熒光顯微鏡中，二向色鏡用于分離激發(fā)光和熒光信號(hào)，使得熒光圖像能夠清晰地顯示出來(lái)。這對(duì)于細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等領(lǐng)域的研究具有重要意義。