提出并研究了一种基于压电陶瓷管的单光纤扫描探头,通过给四分压电陶瓷的一对电极施加相位相反的电压使陶瓷管发生轴向偏转,再带动陶瓷管中心的光纤发生共振扫描形成投影照明区域,再收集物体表面反射的光进行光电信号转换,恢复出二维图形。该扫描探头结构尺寸微小,由单光纤、压电陶瓷、绝缘套箍、金属保护外套组成,直径最小可达2.1mm,可应用于医疗内窥镜检测、微型投影和狭小空间成像。本论文首先介绍了国内外内窥镜的发展,对于不同种类的内窥镜的优缺点进行了总结与比较,在光纤扫描原理基础上提出了单光纤扫描内窥镜,该窥镜由压电陶瓷、光纤、绝缘套箍、金属保护套组成。论文详细介绍了压电陶瓷的特性和相关压电效应,以及光纤共振扫描原理;再利用有限元分析软件对模型进行仿真,给出了扫描探头随光纤悬臂端长度、结构改变时的尖端位移和共振频率的变化。论文中除了对各个部件材料的选择进行了介绍,同时对扫描探头研制时所需要的辅助工具进行了展示说明。最后介绍了扫描探头工作流程图,通过单对电极驱动找寻共振频率,将研制的探头实物进行了实验,把实验数据与仿真数据进行比较,并且测试了随时间变化光纤悬臂端位移的稳定性。验证了单光纤螺旋扫描成像,成功对获取的光信号进行了二维成像恢复。