JP4999147B2 - 波長掃引光源および光断層画像化装置 - Google Patents
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Description
該光増幅手段から射出された光を偏向する回転型の光偏向手段と、
該光偏向手段により偏向された光の入射角度または入射位置が変わることにより入射方向に戻る光の波長が異なる波長選択手段とを有する波長掃引光源において、
前記光増幅手段と前記光偏向手段との間の光路内に配置された、前記光偏向手段の回転に追従して、前記光偏向手段へ入射する光の入射位置を前記光偏向手段の回転方向へシフトさせる光路シフト手段を備えることを特徴とするものである。
前記光偏向手段と前記第2の光分散素子の間に光学手段が配置され、
前記光偏向手段および前記光偏向手段と前記第2の光分散素子の間に配置された前記光学手段が、前記第2の光分散素子へ入射する光の入射位置を変更するものであってもよい。
該光源から射出された前記コヒーレント光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、
前記測定光が測定対象に照射されたときの該測定対象からの反射光と前記参照光とを合波する合波手段と、
該合波手段により合波された前記反射光と前記参照光との干渉光の周波数および強度に基づいて、前記測定対象の各深さ位置における前記反射光の強度を検出する干渉光検出手段と、
該干渉光検出手段により検出された前記各深さ位置における前記干渉光の強度を用いて前記測定対象の断層画像を取得する画像取得手段とを有する光断層画像化装置において、
前記光源が、光増幅手段と、
該光増幅手段から射出された光を偏向する回転型の光偏向手段と、
該光偏向手段により偏向された光の入射角度または入射位置が変わることにより入射方向に戻る光の波長が異なる波長選択手段とを有する波長掃引光源であって、
前記光増幅手段と前記光偏向手段との間の光路内に配置された、前記光偏向手段の回転に追従して、前記光偏向手段へ入射する光の入射位置を前記光偏向手段の回転方向へシフトさせる光路シフト手段を備えたものであることを特徴とするものである。
I(k)=∫0 ∞S(l)[1+cos(kl)]dl
で表される。ここで、kは波数、lは光路長差である。上式は波数k=ω/cを変数とする光周波数領域のインターフェログラムとして与えられていると考えることができる。このため、画像取得手段241において、干渉光検出手段240が検出したスペクトル干渉縞をフーリエ変換を行い、干渉光L4の光強度S(l)を決定することにより、測定対象Sbの測定開始位置からの距離情報と反射強度情報とを取得し、断層画像を生成することができる。この断層画像は表示装置242に表示される。
したがって、回折格子214 への入射光の入射角度θが連続的に変化した場合には、発振波長も連続的に変化することとなる。
4 合波手段
202 プリズム
210,250,260,310,320,330,340,350,410,420,430,440 光源ユニット
211, 半導体レーザ媒質
212 コリメートレンズ
213 ポリゴンミラー
214a,214b,411a,411b リレーレンズ
214,434 回折格子
215 偏光ビームスプリッター
216 1/4波長板
217 ミラー
220 光路長調整手段
230 光プローブ
240 干渉光検出手段
241 画像取得手段
242 表示装置
253 ビーム縮小光学系
314 テレセントリックレンズ
315 ねじれ型回折格子
321 放射型回折格子
341 多層膜光フィルタ
342 ミラー
431,437 共役反射光学系
438 レトロリフレクタ
Claims (10)
- 光増幅手段と、
該光増幅手段から射出された光を偏向する回転型の光偏向手段と、
該光偏向手段により偏向された光の入射角度または入射位置が変わることにより入射方向に戻る光の波長が異なる波長選択手段とを有する波長掃引光源において、
前記光増幅手段と前記光偏向手段との間の光路内に配置された、前記光偏向手段の回転に追従して、前記光偏向手段へ入射する光の入射位置を前記光偏向手段の回転方向へシフトさせる光路シフト手段を備えることを特徴とする波長掃引光源。 - 前記光路シフト手段が、第1の光分散素子を有するものであることを特徴とする請求項1記載の波長掃引光源。
- 前記第1の光分散素子がプリズムであることを特徴とする請求項2記載の波長掃引光源。
- 前記光路シフト手段が、ビーム縮小手段を有するものであることを特徴とする請求項1から3いずれか1項記載の波長掃引光源。
- 前記光路シフト手段から射出された光を前記光偏向手段の方向へ偏向し、かつ前記光偏向手段により偏向され、前記波長選択手段へ入射して戻された光を前記光路シフト手段へ帰還させる光偏向・帰還手段を備えることを特徴とする請求項1から4いずれか1項記載の波長掃引光源。
- 前記光偏向・帰還手段が、偏光ビームスプリッターおよび1/4波長位相シフタから構成されているものであることを特徴とする請求項5記載の波長掃引光源。
- 前記波長選択手段が、第2の光分散素子を有するものであることを特徴とする請求項1から6いずれか1項記載の波長掃引光源
- 前記第2の光分散素子が、前記光の入射位置に応じて、前記光の入射方向へ戻る戻り光の波長が異なるものであり、
前記光偏向手段と前記第2の光分散素子の間に光学手段が配置され、
前記光偏向手段および前記光学手段が、前記第2の光分散素子へ入射する光の入射位置を変更するものであることを特徴とする請求項7記載の波長掃引光源。 - 前記波長選択手段が、略同一波長帯域において波長が選択可能な複数の波長選択部を有するものであることを特徴とする請求項1から8いずれか1項記載の波長掃引光源。
- 波長を一定の周期で掃引させながらコヒーレント光を射出する光源と、
該光源から射出された前記コヒーレント光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、
前記測定光が測定対象に照射されたときの該測定対象からの反射光と前記参照光とを合波する合波手段と、
該合波手段により合波された前記反射光と前記参照光との干渉光の周波数および強度に基づいて、前記測定対象の各深さ位置における前記反射光の強度を検出する干渉光検出手段と、
該干渉光検出手段により検出された前記各深さ位置における前記干渉光の強度を用いて前記測定対象の断層画像を取得する画像取得手段とを有する光断層画像化装置において、
前記光源が、光増幅手段と、
該光増幅手段から射出された光を偏向する回転型の光偏向手段と、
該光偏向手段により偏向された光の入射角度または入射位置が変わることにより入射方向に戻る光の波長が異なる波長選択手段とを有する波長掃引光源において、
前記光増幅手段と前記光偏向手段との間の光路内に配置された、前記光偏向手段の回転に追従して、前記光偏向手段へ入射する光の入射位置を前記光偏向手段の回転方向へシフトさせる光路シフト手段を備えたものであることを特徴とする光断層画像化装置。
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