JPH1048039A - 超音波検出方法および装置並びに超音波撮像装置 - Google Patents
超音波検出方法および装置並びに超音波撮像装置Info
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- JPH1048039A JPH1048039A JP20805896A JP20805896A JPH1048039A JP H1048039 A JPH1048039 A JP H1048039A JP 20805896 A JP20805896 A JP 20805896A JP 20805896 A JP20805896 A JP 20805896A JP H1048039 A JPH1048039 A JP H1048039A
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 検出アレイのチャンネル数に関わらず信号線
が少数で済む超音波検出方法および装置並びに超音波撮
像装置を実現する。 【解決手段】 共振周波数が個々に異なる複数の光リン
グ共振器31〜3nと、複数の光リング共振器を連ねる
共通の導波路40と、導波路に広帯域の光を通すことに
より前記複数の光リング共振器に加わる超音波圧力を個
々の光リング共振器の共振周波数の変化として検出する
検出手段50,60とを具備することを特徴とする。
が少数で済む超音波検出方法および装置並びに超音波撮
像装置を実現する。 【解決手段】 共振周波数が個々に異なる複数の光リン
グ共振器31〜3nと、複数の光リング共振器を連ねる
共通の導波路40と、導波路に広帯域の光を通すことに
より前記複数の光リング共振器に加わる超音波圧力を個
々の光リング共振器の共振周波数の変化として検出する
検出手段50,60とを具備することを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波検出方法お
よび装置並びに超音波撮像装置に関し、特に、光リング
共振器のアレイを用いた超音波検出方法および装置並び
に超音波撮像装置に関する。
よび装置並びに超音波撮像装置に関し、特に、光リング
共振器のアレイを用いた超音波検出方法および装置並び
に超音波撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】被検音場から到来する超音波の検出は、
超音波探触子によって行われる。超音波探触子は圧電材
料によって構成された超音波検出器(検出器)を有し、
これによって超音波が電気信号として検出される。
超音波探触子によって行われる。超音波探触子は圧電材
料によって構成された超音波検出器(検出器)を有し、
これによって超音波が電気信号として検出される。
【0003】超音波受波信号に基づいて被検音場の状態
を画像化するすなわち超音波撮像をする場合、超音波探
触子としては複数の検出器をアレイ(array) 状に配列
し、多チャンネル(channel) 化したものが用いられる。
そして、多チャンネルのエコー受信信号を画像再構成処
理にかけることにより、被検音場についての画像が生成
される。
を画像化するすなわち超音波撮像をする場合、超音波探
触子としては複数の検出器をアレイ(array) 状に配列
し、多チャンネル(channel) 化したものが用いられる。
そして、多チャンネルのエコー受信信号を画像再構成処
理にかけることにより、被検音場についての画像が生成
される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】個々のチャンネルの受
信信号を撮像装置本体側の電気回路に伝達するために、
個別に信号線が用いられる。すなわち、チャンネル数と
同数の信号配線が用いられる。したがって、例えば、医
療用の超音波撮像装置における超音波探触子を128チ
ャンネルのアレイで構成したとき、128本の信号線配
線が必要とされる。
信信号を撮像装置本体側の電気回路に伝達するために、
個別に信号線が用いられる。すなわち、チャンネル数と
同数の信号配線が用いられる。したがって、例えば、医
療用の超音波撮像装置における超音波探触子を128チ
ャンネルのアレイで構成したとき、128本の信号線配
線が必要とされる。
【0005】これらの信号線は、エコー受信信号をRF
(radio frequency) 信号のままで伝達しなければならな
いので、一般に同軸ケーブルが用いられる。このため、
超音波探触子を撮像装置本体側に接続するケーブルの束
が太くなるのが避けられない。
(radio frequency) 信号のままで伝達しなければならな
いので、一般に同軸ケーブルが用いられる。このため、
超音波探触子を撮像装置本体側に接続するケーブルの束
が太くなるのが避けられない。
【0006】超音波撮像の性能向上または自由度向上の
観点からは、アレイはできるだけチャンネル数を多くす
ることが望ましいが、取扱い容易なケーブルの太さには
限度があるので、チャンネル数は自ずから制約される。
このような制約は、2次元アレイの超音波探触子を構成
しようとした時、極めて多数の検出器を必要とするので
特に深刻である。
観点からは、アレイはできるだけチャンネル数を多くす
ることが望ましいが、取扱い容易なケーブルの太さには
限度があるので、チャンネル数は自ずから制約される。
このような制約は、2次元アレイの超音波探触子を構成
しようとした時、極めて多数の検出器を必要とするので
特に深刻である。
【0007】超音波探触子と撮像装置本体との接続ケー
ブル数を少なくするためには、エコー受信信号を処理す
る電気回路を超音波探触子内に配置することが考えられ
るが、その電気回路への電源供給や超音波探触子内での
電気回路の発熱対策が必要になる等の新たな問題が派生
する。また、超音波探触子が大型化するのも問題であ
る。
ブル数を少なくするためには、エコー受信信号を処理す
る電気回路を超音波探触子内に配置することが考えられ
るが、その電気回路への電源供給や超音波探触子内での
電気回路の発熱対策が必要になる等の新たな問題が派生
する。また、超音波探触子が大型化するのも問題であ
る。
【0008】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、検出アレイのチャンネル数
に関わらず信号線が少数で済む超音波検出方法および装
置並びに超音波撮像装置を実現することである。
されたもので、その目的は、検出アレイのチャンネル数
に関わらず信号線が少数で済む超音波検出方法および装
置並びに超音波撮像装置を実現することである。
【0009】本発明は、リング(ring)共振器を用いた光
集積回路微小圧力センサ(sensor)を応用してなされたも
のである。そのような圧力センサについては、例えば電
子情報通信学会論文誌 C−I Vol.J79−C−
I No.1 pp.1−91996年1月 に紹介さ
れている。
集積回路微小圧力センサ(sensor)を応用してなされたも
のである。そのような圧力センサについては、例えば電
子情報通信学会論文誌 C−I Vol.J79−C−
I No.1 pp.1−91996年1月 に紹介さ
れている。
【0010】この圧力センサの模式的構成を図15に示
す。図15の(a)は斜視図、(b)は断面図である。
同図に示すように、ガラス基板GBSに、多重干渉光回
路であるリング共振器RLSと感圧部であるダイヤフラ
ム(diaphragm) DPMが形成されている。
す。図15の(a)は斜視図、(b)は断面図である。
同図に示すように、ガラス基板GBSに、多重干渉光回
路であるリング共振器RLSと感圧部であるダイヤフラ
ム(diaphragm) DPMが形成されている。
【0011】リング共振器RLSは、リング状の導波路
RNGと、これに光を入出力させる方向性結合器CPL
とで構成される。方向性結合器CPLは導波路WGとリ
ング状の導波路RNGの一方の側の導波路部分との間の
近接部によって形成される。導波路WGの一端に光入力
信号INが入力され他端から光出力信号OUTが出力さ
れるようになっている。リング状の導波路RNGの他方
の側の導波路部分はダイヤフラムDPMの上を通るよう
になっている。
RNGと、これに光を入出力させる方向性結合器CPL
とで構成される。方向性結合器CPLは導波路WGとリ
ング状の導波路RNGの一方の側の導波路部分との間の
近接部によって形成される。導波路WGの一端に光入力
信号INが入力され他端から光出力信号OUTが出力さ
れるようになっている。リング状の導波路RNGの他方
の側の導波路部分はダイヤフラムDPMの上を通るよう
になっている。
【0012】リング状の導波路RNGと導波路WGは、
ガラス基板GBS上に光集積回路技術によって形成され
る。すなわち、ガラス基板GBSにその屈折率をわずか
に増加させる物質(例えばアルミニウム(Al)等)を拡散
することによって形成される。ダイヤフラムDPMは、
リング共振器RLSが形成される面とは反対側からガラ
ス基板GBSをエッチング(etching) すること等によっ
て形成される。
ガラス基板GBS上に光集積回路技術によって形成され
る。すなわち、ガラス基板GBSにその屈折率をわずか
に増加させる物質(例えばアルミニウム(Al)等)を拡散
することによって形成される。ダイヤフラムDPMは、
リング共振器RLSが形成される面とは反対側からガラ
ス基板GBSをエッチング(etching) すること等によっ
て形成される。
【0013】図16はリング共振器RLSの光出力信号
OUTの周波数特性で、光の多重干渉により鋭い共振特
性を示す。図16のグラフは、共振周波数に一致する周
波数成分が方向性結合器CPLを通じてリング状の導波
路RNGに吸収されることを表している。リング状の導
波路RNGに吸収された光はその中を循環する。
OUTの周波数特性で、光の多重干渉により鋭い共振特
性を示す。図16のグラフは、共振周波数に一致する周
波数成分が方向性結合器CPLを通じてリング状の導波
路RNGに吸収されることを表している。リング状の導
波路RNGに吸収された光はその中を循環する。
【0014】ダイヤフラムDPMに圧力が印加される
と、ダイヤフラムDPMが撓み内部に歪が生じる。この
歪により、ダイヤフラムDPMの上を通る導波路には光
弾性効果による比誘電率変化すなわち屈折率変化が引き
起こされ、そこを伝播する導波光に位相変化が生じる。
この位相変化によってリング共振器RLSの共振周波数
が例えば破線で示すように変化する。この周波数変化Δ
fが印加圧力の大きさに対応しているので、それを測定
することにより圧力を測定することができる。
と、ダイヤフラムDPMが撓み内部に歪が生じる。この
歪により、ダイヤフラムDPMの上を通る導波路には光
弾性効果による比誘電率変化すなわち屈折率変化が引き
起こされ、そこを伝播する導波光に位相変化が生じる。
この位相変化によってリング共振器RLSの共振周波数
が例えば破線で示すように変化する。この周波数変化Δ
fが印加圧力の大きさに対応しているので、それを測定
することにより圧力を測定することができる。
【0015】
〔1〕課題を解決するための第1の発明は、共振周波数
が個々に異なる複数の光リング共振器を共通の導波路で
連ね、前記導波路に広帯域の光を通すことにより前記複
数の光リング共振器に加わる超音波圧力を個々の光リン
グ共振器の共振周波数の変化として検出することを特徴
とする。
が個々に異なる複数の光リング共振器を共通の導波路で
連ね、前記導波路に広帯域の光を通すことにより前記複
数の光リング共振器に加わる超音波圧力を個々の光リン
グ共振器の共振周波数の変化として検出することを特徴
とする。
【0016】課題を解決するための第1の発明によれ
ば、複数の光リング共振器を共通の導波路で連ね、この
導波路に広帯域の光を通すことにより複数の光リング共
振器に加わる超音波圧力を個々の光リング共振器の共振
周波数の変化として検出するようにしたので、複数の超
音波検出信号群を共通の導波路を通じて取り出すことが
でき、それによって、検出アレイのチャンネル数に関わ
らず信号線が少数で済む超音波検出方法を実現すること
ができる。
ば、複数の光リング共振器を共通の導波路で連ね、この
導波路に広帯域の光を通すことにより複数の光リング共
振器に加わる超音波圧力を個々の光リング共振器の共振
周波数の変化として検出するようにしたので、複数の超
音波検出信号群を共通の導波路を通じて取り出すことが
でき、それによって、検出アレイのチャンネル数に関わ
らず信号線が少数で済む超音波検出方法を実現すること
ができる。
【0017】〔2〕課題を解決するための第2の発明
は、共振周波数が個々に異なる複数の光リング共振器
と、前記複数の光リング共振器を連ねる共通の導波路
と、前記導波路に広帯域の光を通すことにより前記複数
の光リング共振器に加わる超音波圧力を個々の光リング
共振器の共振周波数の変化として検出する検出手段とを
具備することを特徴とする。
は、共振周波数が個々に異なる複数の光リング共振器
と、前記複数の光リング共振器を連ねる共通の導波路
と、前記導波路に広帯域の光を通すことにより前記複数
の光リング共振器に加わる超音波圧力を個々の光リング
共振器の共振周波数の変化として検出する検出手段とを
具備することを特徴とする。
【0018】課題を解決するための第2の発明によれ
ば、複数の光リング共振器を共通の導波路で連ね、この
導波路に広帯域の光を通すことにより複数の光リング共
振器に加わる超音波圧力を個々の光リング共振器の共振
周波数の変化として検出するようにしたので、複数の超
音波検出信号群を共通の導波路を通じて取り出すことが
でき、それによって、検出アレイのチャンネル数に関わ
らず信号線が少数で済む超音波検出装置を実現すること
ができる。
ば、複数の光リング共振器を共通の導波路で連ね、この
導波路に広帯域の光を通すことにより複数の光リング共
振器に加わる超音波圧力を個々の光リング共振器の共振
周波数の変化として検出するようにしたので、複数の超
音波検出信号群を共通の導波路を通じて取り出すことが
でき、それによって、検出アレイのチャンネル数に関わ
らず信号線が少数で済む超音波検出装置を実現すること
ができる。
【0019】〔3〕課題を解決するための第3の発明
は、被検音場から到来する超音波を受信し、超音波受信
信号に基づいて画像を生成する超音波撮像装置であっ
て、超音波の受信を、共振周波数が個々に異なる複数の
光リング共振器と、前記複数の光リング共振器を連ねる
共通の導波路と、前記導波路に広帯域の光を通すことに
より前記複数の光リング共振器に加わる超音波圧力を個
々の光リング共振器の共振周波数の変化として検出する
検出手段とを備えた受信手段によって行うように構成し
たことを特徴とする。
は、被検音場から到来する超音波を受信し、超音波受信
信号に基づいて画像を生成する超音波撮像装置であっ
て、超音波の受信を、共振周波数が個々に異なる複数の
光リング共振器と、前記複数の光リング共振器を連ねる
共通の導波路と、前記導波路に広帯域の光を通すことに
より前記複数の光リング共振器に加わる超音波圧力を個
々の光リング共振器の共振周波数の変化として検出する
検出手段とを備えた受信手段によって行うように構成し
たことを特徴とする。
【0020】課題を解決するための第3の発明によれ
ば、複数の光リング共振器を共通の導波路で連ね、この
導波路に広帯域の光を通すことにより複数の光リング共
振器に加わる超音波圧力を個々の光リング共振器の共振
周波数の変化として検出するようにしたので、複数の超
音波検出信号群を共通の導波路を通じて取り出すことが
でき、それによって、検出アレイのチャンネル数に関わ
らず信号線が少数で済む超音波撮像装置を実現すること
ができる。
ば、複数の光リング共振器を共通の導波路で連ね、この
導波路に広帯域の光を通すことにより複数の光リング共
振器に加わる超音波圧力を個々の光リング共振器の共振
周波数の変化として検出するようにしたので、複数の超
音波検出信号群を共通の導波路を通じて取り出すことが
でき、それによって、検出アレイのチャンネル数に関わ
らず信号線が少数で済む超音波撮像装置を実現すること
ができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。
【0022】図1に超音波検出装置のブロック(block)
図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。
なお、本装置の構成によって本発明の装置に関する実施
の形態の一例が示される。また、本装置の動作によって
本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。本
発明の実施の形態の他の例においても同様である。
図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。
なお、本装置の構成によって本発明の装置に関する実施
の形態の一例が示される。また、本装置の動作によって
本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。本
発明の実施の形態の他の例においても同様である。
【0023】図1に示すように、超音波受波器10は、
サブストレート(substrate) 20上に複数のセンサ3i
(i:1〜n)のアレイを例えば円形に形成したものと
なっている。nの値は例えば128である。サブストレ
ート20としては例えばガラス基板がセンサアレイを光
集積回路技術によって形成する点で好ましい。
サブストレート(substrate) 20上に複数のセンサ3i
(i:1〜n)のアレイを例えば円形に形成したものと
なっている。nの値は例えば128である。サブストレ
ート20としては例えばガラス基板がセンサアレイを光
集積回路技術によって形成する点で好ましい。
【0024】なお、アレイの形状は円形に限るものでは
なく、楕円形や矩形等、任意所望の形状にして良い。あ
るいは、直線的なアレイとしても良い。さらには、2次
元のアレイとしても良い。
なく、楕円形や矩形等、任意所望の形状にして良い。あ
るいは、直線的なアレイとしても良い。さらには、2次
元のアレイとしても良い。
【0025】複数のセンサ31〜3nは導波路40によ
って一筆描き状に連ねられている。導波路40は本発明
における導波路の実施の形態の一例である。導波路40
の一端には、光源部50が光導線51および光コネクタ
(connector) 52を通じて接続され、これによって導波
路40に光信号が供給されるようになっている。
って一筆描き状に連ねられている。導波路40は本発明
における導波路の実施の形態の一例である。導波路40
の一端には、光源部50が光導線51および光コネクタ
(connector) 52を通じて接続され、これによって導波
路40に光信号が供給されるようになっている。
【0026】光導線51は例えば光ファイバー(fiber)
等によって構成される。光源部50は多色もしくは広帯
域の光信号を供給するものである。光源部50は例えば
レーザー光源等を用いて構成される。多色光の発生はス
ペクトラム掃引によって行うようにしても良い。
等によって構成される。光源部50は多色もしくは広帯
域の光信号を供給するものである。光源部50は例えば
レーザー光源等を用いて構成される。多色光の発生はス
ペクトラム掃引によって行うようにしても良い。
【0027】導波路40の他端には、分光/復調部60
が光導線61および光コネクタ62を通じて接続されて
いる。分光/復調部60は導波路40の光出力信号の分
光および復調を行うものである。光源部50および分光
/復調部60は本発明における検出手段の実施の形態の
一例である。
が光導線61および光コネクタ62を通じて接続されて
いる。分光/復調部60は導波路40の光出力信号の分
光および復調を行うものである。光源部50および分光
/復調部60は本発明における検出手段の実施の形態の
一例である。
【0028】センサ3iは、前記の文献に記載された圧
力検出器と共通の基本構成を有する。すなわち、図2の
平面図および図3のA−A断面図に示すように、多重干
渉光回路であるリング共振器3i1と感圧部のダイヤフ
ラム3i2とで構成される。リング共振器3i1は本発
明における光リング共振器の実施の形態の一例である。
力検出器と共通の基本構成を有する。すなわち、図2の
平面図および図3のA−A断面図に示すように、多重干
渉光回路であるリング共振器3i1と感圧部のダイヤフ
ラム3i2とで構成される。リング共振器3i1は本発
明における光リング共振器の実施の形態の一例である。
【0029】リング共振器3i1は、リング状の導波路
RNGと、これに光を入出力させる方向性結合器CPL
とで構成される。方向性結合器CPLは、導波路40と
リング状の導波路RNGの一方の側の導波路部分との間
の近接部によって形成される。導波路40の一端に光入
力信号INが入力され他端から光出力信号OUTが出力
されるようになっている。リング状の導波路RNGの他
方の側の導波路部分はダイヤフラム3i2の上を通るよ
うになっている。
RNGと、これに光を入出力させる方向性結合器CPL
とで構成される。方向性結合器CPLは、導波路40と
リング状の導波路RNGの一方の側の導波路部分との間
の近接部によって形成される。導波路40の一端に光入
力信号INが入力され他端から光出力信号OUTが出力
されるようになっている。リング状の導波路RNGの他
方の側の導波路部分はダイヤフラム3i2の上を通るよ
うになっている。
【0030】リング状の導波路RNGと導波路40は、
サブストレート20上に例えば光集積回路技術によって
形成される。すなわち、サブストレート20にその屈折
率をわずかに増加させる物質(例えばアルミニウム(Al)
等)を拡散することによって形成される。ダイヤフラム
3i2は、リング共振器3i1が形成される面とは反対
側からサブストレート20をエッチングすること等によ
って形成される。
サブストレート20上に例えば光集積回路技術によって
形成される。すなわち、サブストレート20にその屈折
率をわずかに増加させる物質(例えばアルミニウム(Al)
等)を拡散することによって形成される。ダイヤフラム
3i2は、リング共振器3i1が形成される面とは反対
側からサブストレート20をエッチングすること等によ
って形成される。
【0031】ダイヤフラム3i2は、矢印ARWのよう
に被検音場から到来する超音波を受波する。ダイヤフラ
ム3i2の超音波受波面には必要に応じて音響整合層M
CHが設けられる。また、エッチング孔内には伝音媒体
MDIが充填される。
に被検音場から到来する超音波を受波する。ダイヤフラ
ム3i2の超音波受波面には必要に応じて音響整合層M
CHが設けられる。また、エッチング孔内には伝音媒体
MDIが充填される。
【0032】図4はリング共振器3i1の光出力信号O
UTの周波数特性で、光の多重干渉により鋭い共振特性
を示す。図4のグラフは、共振周波数に一致する周波数
成分が方向性結合器CPLを通じてリング状の導波路R
NGに吸収されることを表している。吸収された光はリ
ング状の導波路RNG内を循環する。
UTの周波数特性で、光の多重干渉により鋭い共振特性
を示す。図4のグラフは、共振周波数に一致する周波数
成分が方向性結合器CPLを通じてリング状の導波路R
NGに吸収されることを表している。吸収された光はリ
ング状の導波路RNG内を循環する。
【0033】ダイヤフラムDPMに超音波が印加される
と、その圧力に応じてダイヤフラムDPMが撓み内部に
歪が生じる。この歪により、ダイヤフラムDPMの上を
通る導波路には光弾性効果による比誘電率変化すなわち
屈折率変化が引き起こされ、そこを伝播する導波光に位
相変化が生じる。この位相変化によってリング共振器3
i1の共振周波数が例えば破線で示すように変化する。
この周波数変化Δfが超音波圧力の大きさに対応してい
る。すなわち、超音波によって共振周波数がFM(frequ
ency modulation)された光信号が得られる。
と、その圧力に応じてダイヤフラムDPMが撓み内部に
歪が生じる。この歪により、ダイヤフラムDPMの上を
通る導波路には光弾性効果による比誘電率変化すなわち
屈折率変化が引き起こされ、そこを伝播する導波光に位
相変化が生じる。この位相変化によってリング共振器3
i1の共振周波数が例えば破線で示すように変化する。
この周波数変化Δfが超音波圧力の大きさに対応してい
る。すなわち、超音波によって共振周波数がFM(frequ
ency modulation)された光信号が得られる。
【0034】このように構成された複数のセンサ31〜
3nが、導波路40を直列に連ねてサブストレート20
上に配列されている。複数のセンサ31〜3nは、それ
らのリング共振器3i1の共振周波数が個々に異なるよ
うに構成されている。共振周波数の相違はリング状の導
波路RNGの寸法を異ならせることによって実現され
る。
3nが、導波路40を直列に連ねてサブストレート20
上に配列されている。複数のセンサ31〜3nは、それ
らのリング共振器3i1の共振周波数が個々に異なるよ
うに構成されている。共振周波数の相違はリング状の導
波路RNGの寸法を異ならせることによって実現され
る。
【0035】このようにすることにより、光源部50か
ら供給された多色の光信号から、各センサ3iによって
それぞれの共振周波数に周波数が一致する光成分が吸収
される。そして、このように各共振周波数成分が吸収さ
れた後の光信号が光導線61を通じて分光/復調部60
に入力される。
ら供給された多色の光信号から、各センサ3iによって
それぞれの共振周波数に周波数が一致する光成分が吸収
される。そして、このように各共振周波数成分が吸収さ
れた後の光信号が光導線61を通じて分光/復調部60
に入力される。
【0036】すなわち、分光/復調部60にはいわば暗
線スペクトルを有する光信号が入力される。個々の暗線
スペクトルが各センサ3iの共振周波数を表し、その周
波数変化が超音波圧力を示している。共振周波数が個々
に異なるので、複数のセンサ31〜3nの超音波検出信
号は1本の光導線61により伝送することができる。す
なわち、超音波検出信号は周波数多重により伝送され
る。
線スペクトルを有する光信号が入力される。個々の暗線
スペクトルが各センサ3iの共振周波数を表し、その周
波数変化が超音波圧力を示している。共振周波数が個々
に異なるので、複数のセンサ31〜3nの超音波検出信
号は1本の光導線61により伝送することができる。す
なわち、超音波検出信号は周波数多重により伝送され
る。
【0037】光導線61の途中には必要に応じて図示し
ない光増幅器が設けられる。光増幅器の中でも、例えば
エルビウム(Er)ドープ(dope)光ファイバー等による光ア
ンプ(amplifier) が構成が簡単な点で好ましい。
ない光増幅器が設けられる。光増幅器の中でも、例えば
エルビウム(Er)ドープ(dope)光ファイバー等による光ア
ンプ(amplifier) が構成が簡単な点で好ましい。
【0038】分光/復調部60は分光によって個々の共
振周波数成分を分離する。これによって、センサ3iの
検出信号が個々に分離される。分光/復調部60は、ま
た、各検出信号についてFM検波(復調)を行うことに
より超音波に対応した電気信号をそれぞれ生成する。こ
れによって、超音波受波器10のセンサアレイの各チャ
ンネル毎の超音波受信信号が電気信号として得られる。
振周波数成分を分離する。これによって、センサ3iの
検出信号が個々に分離される。分光/復調部60は、ま
た、各検出信号についてFM検波(復調)を行うことに
より超音波に対応した電気信号をそれぞれ生成する。こ
れによって、超音波受波器10のセンサアレイの各チャ
ンネル毎の超音波受信信号が電気信号として得られる。
【0039】以上のように、本装置によれば、超音波受
波器10と光源部50および分光/復調部60を2本の
光導線で結ぶだけで多チャンネルの超音波受信信号を収
集することができる。すなわち、光源部50および分光
/復調部60を装置本体側に設置したとき、それと超音
波受波器10を結ぶ信号線は、チャンネル数に無関係に
たった2本で済ませることができる。なお、光導線数を
増やして系統を複数化することにより、2次元アレイ等
の膨大なチャンネル数にも容易に対応することができ
る。
波器10と光源部50および分光/復調部60を2本の
光導線で結ぶだけで多チャンネルの超音波受信信号を収
集することができる。すなわち、光源部50および分光
/復調部60を装置本体側に設置したとき、それと超音
波受波器10を結ぶ信号線は、チャンネル数に無関係に
たった2本で済ませることができる。なお、光導線数を
増やして系統を複数化することにより、2次元アレイ等
の膨大なチャンネル数にも容易に対応することができ
る。
【0040】図5に本発明の実施の形態の他の例を示
す。同図において図1と同様の部分は同一の符号を付し
て説明を省略する。この実施の形態においては、導波路
が入力導波路41と出力導波路42の2系統で構成され
ている。
す。同図において図1と同様の部分は同一の符号を付し
て説明を省略する。この実施の形態においては、導波路
が入力導波路41と出力導波路42の2系統で構成され
ている。
【0041】入力導波路41の一端には光源部50から
の入力光が与えられる。入力導波路41の他端は無反射
終端器(終端器)43で終端されている。出力導波路4
2の一端には分光/復調部60が接続されている。出力
導波路42の他端は無反射終端器(終端器)44で終端
されている。入力導波路41と出力導波路42の間には
複数のセンサ3i’(i:1〜n)が配置されている。
の入力光が与えられる。入力導波路41の他端は無反射
終端器(終端器)43で終端されている。出力導波路4
2の一端には分光/復調部60が接続されている。出力
導波路42の他端は無反射終端器(終端器)44で終端
されている。入力導波路41と出力導波路42の間には
複数のセンサ3i’(i:1〜n)が配置されている。
【0042】センサ3i’は、図6の平面図および図7
のB−B断面図に示すように、リング共振器3i1’と
感圧部のダイヤフラム3i2とで構成される。リング共
振器3i1’は、リング状の導波路RNGと、これに光
を入出力させる方向性結合器CPL1,CPL2とで構
成される。
のB−B断面図に示すように、リング共振器3i1’と
感圧部のダイヤフラム3i2とで構成される。リング共
振器3i1’は、リング状の導波路RNGと、これに光
を入出力させる方向性結合器CPL1,CPL2とで構
成される。
【0043】方向性結合器CPL1は、リング状の導波
路RNGの一方の側の導波路部分に近接する入力導波路
41との間に形成される。方向性結合器CPL2は、リ
ング状の導波路RNGの他方の側の導波路部分に近接す
る出力導波路42との間に形成される。リング状の導波
路RNGの両側もしくはどちらか一方の側の導波路部分
がダイヤフラム3i2の上を通るようになっている。
路RNGの一方の側の導波路部分に近接する入力導波路
41との間に形成される。方向性結合器CPL2は、リ
ング状の導波路RNGの他方の側の導波路部分に近接す
る出力導波路42との間に形成される。リング状の導波
路RNGの両側もしくはどちらか一方の側の導波路部分
がダイヤフラム3i2の上を通るようになっている。
【0044】このように構成された複数のセンサ31’
〜3n’が、入力導波路41同士および出力導波路42
PL2同士を直列に連ねてサブストレート20上に形成
されている。複数のセンサ31’〜3n’は、リング共
振器3i1’の共振周波数が個々に異なるように構成さ
れている。したがって、光源部50から入力導波路41
に供給された光信号のうちそれぞれの共振周波数に一致
する周波数を持つ光成分が各センサ3i’によって抽出
される。
〜3n’が、入力導波路41同士および出力導波路42
PL2同士を直列に連ねてサブストレート20上に形成
されている。複数のセンサ31’〜3n’は、リング共
振器3i1’の共振周波数が個々に異なるように構成さ
れている。したがって、光源部50から入力導波路41
に供給された光信号のうちそれぞれの共振周波数に一致
する周波数を持つ光成分が各センサ3i’によって抽出
される。
【0045】抽出された光は各センサ3i’においてリ
ング状の導波路RNG内を循環し、その一部が方向性結
合器CPL2を通じて出力導波路42に伝達される。こ
れによって、出力導波路42には例えば図8に示すよう
なスペクトルを有する光信号が得られる。したがって、
出力導波路42には各リング共振器3i1’の共振周波
数に一致する周波数を持つ光信号の集まり、すなわち、
いわば輝線スペクトルを有する光信号が得られ、それが
光導線61を通じて分光/復調器60に伝送される。す
なわち共通の伝送路上を周波数多重によって光伝送が行
われる。光導線61中には光アンプを設けることが望ま
しい。
ング状の導波路RNG内を循環し、その一部が方向性結
合器CPL2を通じて出力導波路42に伝達される。こ
れによって、出力導波路42には例えば図8に示すよう
なスペクトルを有する光信号が得られる。したがって、
出力導波路42には各リング共振器3i1’の共振周波
数に一致する周波数を持つ光信号の集まり、すなわち、
いわば輝線スペクトルを有する光信号が得られ、それが
光導線61を通じて分光/復調器60に伝送される。す
なわち共通の伝送路上を周波数多重によって光伝送が行
われる。光導線61中には光アンプを設けることが望ま
しい。
【0046】分光/復調部60は分光によって個々の共
振周波数成分を分離する。これによって、個々のセンサ
3iの検出信号が個々に分離される。分光/復調部60
は、また、各検出信号についてFM検波(復調)を行う
ことにより超音波に対応した電気信号をそれぞれ生成す
る。これによって、超音波受波器10のセンサアレイの
各チャンネル毎の超音波受信信号が電気信号として得ら
れる。
振周波数成分を分離する。これによって、個々のセンサ
3iの検出信号が個々に分離される。分光/復調部60
は、また、各検出信号についてFM検波(復調)を行う
ことにより超音波に対応した電気信号をそれぞれ生成す
る。これによって、超音波受波器10のセンサアレイの
各チャンネル毎の超音波受信信号が電気信号として得ら
れる。
【0047】以上のように、本装置によれば、超音波受
波器10と光源部50および分光/復調部60を2本の
光導線で結ぶだけで多チャンネルの超音波受信信号を収
集することができる。すなわち、光源部50および分光
/復調部60を装置本体側に設置したとき、それと超音
波受波器10を結ぶ信号線は、チャンネル数に無関係に
たった2本で済ませることができる。なお、光導線数を
増やして系統を複数化することにより、2次元アレイ等
の膨大なチャンネル数にも容易に対応することができ
る。
波器10と光源部50および分光/復調部60を2本の
光導線で結ぶだけで多チャンネルの超音波受信信号を収
集することができる。すなわち、光源部50および分光
/復調部60を装置本体側に設置したとき、それと超音
波受波器10を結ぶ信号線は、チャンネル数に無関係に
たった2本で済ませることができる。なお、光導線数を
増やして系統を複数化することにより、2次元アレイ等
の膨大なチャンネル数にも容易に対応することができ
る。
【0048】この実施の形態の例は、分光/復調器60
に入力する光信号が輝線スペクトルとなる点で好まし
い。これに対して、図1に示した実施の形態の例は、分
光/復調器60に入力する光信号が暗線スペクトルとな
るものの、超音波受波器10における光信号の入力導波
路と出力導波路を1本の導波路で兼用でき、構成が簡素
化される点で好ましい。
に入力する光信号が輝線スペクトルとなる点で好まし
い。これに対して、図1に示した実施の形態の例は、分
光/復調器60に入力する光信号が暗線スペクトルとな
るものの、超音波受波器10における光信号の入力導波
路と出力導波路を1本の導波路で兼用でき、構成が簡素
化される点で好ましい。
【0049】図9に分光/復調部60の実施の形態の一
例の概念的構成を示す。同図に示すように、分光/復調
部60は、サブストレート70上に複数の分光/復調器
8i(i:1〜n)のアレイを形成したものとなってい
る。nは例えば128である。分光/復調器8iの数は
超音波受波器10におけるセンサ3iまたは3i’の数
に等しい。分光/復調器8iはセンサ3iまたは3i’
と対をなして構成される。
例の概念的構成を示す。同図に示すように、分光/復調
部60は、サブストレート70上に複数の分光/復調器
8i(i:1〜n)のアレイを形成したものとなってい
る。nは例えば128である。分光/復調器8iの数は
超音波受波器10におけるセンサ3iまたは3i’の数
に等しい。分光/復調器8iはセンサ3iまたは3i’
と対をなして構成される。
【0050】複数の分光/復調器81〜8nは導波路9
0によって連ねられている。導波路90の一端には光導
線61および光コネクタ63を通じて超音波受波器10
から光出力信号が入力されるようになっている。導波路
90の他端は無反射終端器(終端器)100によって終
端されている。
0によって連ねられている。導波路90の一端には光導
線61および光コネクタ63を通じて超音波受波器10
から光出力信号が入力されるようになっている。導波路
90の他端は無反射終端器(終端器)100によって終
端されている。
【0051】分光/復調器8iもリング共振器を利用し
て構成される。すなわち、図10の平面図および図11
のC−C断面図に示すように、リング共振器8i1が、
リング状の導波路RNGと、これに光を入出力させる方
向性結合器CPLとで構成される。方向性結合器CPL
は導波路90とリング状の導波路RNGの一方の側の導
波路部分との間の近接部によって形成される。
て構成される。すなわち、図10の平面図および図11
のC−C断面図に示すように、リング共振器8i1が、
リング状の導波路RNGと、これに光を入出力させる方
向性結合器CPLとで構成される。方向性結合器CPL
は導波路90とリング状の導波路RNGの一方の側の導
波路部分との間の近接部によって形成される。
【0052】このようなリング共振器8i1はセンサ3
iにおけるリング共振器3i1と同様に光集積積回路技
術によって構成される。リング状の導波路RNGの他方
の側の導波路部分には光検出器8i2が設けられてい
る。光検出器8i2としては例えばフォトダイオード(p
hotodiode)等の適宜の光/電気変換手段が用いられる。
iにおけるリング共振器3i1と同様に光集積積回路技
術によって構成される。リング状の導波路RNGの他方
の側の導波路部分には光検出器8i2が設けられてい
る。光検出器8i2としては例えばフォトダイオード(p
hotodiode)等の適宜の光/電気変換手段が用いられる。
【0053】このように構成された複数の分光/復調器
81〜8nが、導波路90を直列に連ねてサブストレー
ト70上に配列されている。分光/復調器8iのリング
共振器8i1は、それと対をなすセンサ3iまたは3
i’のリング共振器3i1または3i1’の共振特性に
同調した共振特性を持つように構成される。具体的に
は、図12の(a)に示すようなリング共振器3i1’
の共振特性に対して、同図の(b)に示すように中心周
波数をずらしたややブロード(broad) な同調特性を持つ
ように構成される。これによって、リング共振器3i
1’の共振周波数がリング共振器8i1の同調曲線の傾
斜部に来るようになる。
81〜8nが、導波路90を直列に連ねてサブストレー
ト70上に配列されている。分光/復調器8iのリング
共振器8i1は、それと対をなすセンサ3iまたは3
i’のリング共振器3i1または3i1’の共振特性に
同調した共振特性を持つように構成される。具体的に
は、図12の(a)に示すようなリング共振器3i1’
の共振特性に対して、同図の(b)に示すように中心周
波数をずらしたややブロード(broad) な同調特性を持つ
ように構成される。これによって、リング共振器3i
1’の共振周波数がリング共振器8i1の同調曲線の傾
斜部に来るようになる。
【0054】このような同調により、導波路90を通る
光信号からリング共振器3i1’の共振周波数成分が分
光される。分光された光はリング状の導波路RNGを循
環し、この光が光検出器8i2によって検出される。
光信号からリング共振器3i1’の共振周波数成分が分
光される。分光された光はリング状の導波路RNGを循
環し、この光が光検出器8i2によって検出される。
【0055】リング共振器3i1’の共振周波数が超音
波に応じて変化するとき、それはリング共振器8i1の
同調曲線の傾斜部上を動くことになる。このため、リン
グ状の導波路RNGを循環する光信号のレベル(level)
は、FM信号をスロープ(slope) 検波した場合と同様
に、周波数変化に応じて変化する。したがって、光検出
器8i2の出力信号として超音波の振幅に応じて振幅が
変化するアナログ(analog)電気信号が得られることにな
る。
波に応じて変化するとき、それはリング共振器8i1の
同調曲線の傾斜部上を動くことになる。このため、リン
グ状の導波路RNGを循環する光信号のレベル(level)
は、FM信号をスロープ(slope) 検波した場合と同様
に、周波数変化に応じて変化する。したがって、光検出
器8i2の出力信号として超音波の振幅に応じて振幅が
変化するアナログ(analog)電気信号が得られることにな
る。
【0056】このような動作が複数の分光/復調器81
〜8nにおいてそれぞれ行われることにより、センサ3
1’〜3n’が受波した超音波がそれぞれ電気信号に変
換される。すなわち、超音波受波器10のセンサアレイ
の各チャンネルが受波した超音波がそれぞれ電気信号と
して得られる。ただし、各電気信号には直流成分が重畳
しているので、信号の利用に当たってそれを除去する必
要がある。
〜8nにおいてそれぞれ行われることにより、センサ3
1’〜3n’が受波した超音波がそれぞれ電気信号に変
換される。すなわち、超音波受波器10のセンサアレイ
の各チャンネルが受波した超音波がそれぞれ電気信号と
して得られる。ただし、各電気信号には直流成分が重畳
しているので、信号の利用に当たってそれを除去する必
要がある。
【0057】暗線スペクトルの光出力信号を生じるセン
サ3iに対しては、図13の(a)に示すようなリング
共振器3i1の共振特性に対して、同図の(b)に示す
ように中心周波数をずらしたより急峻な同調特性を持つ
ように構成される。これによって、リング共振器8i1
の共振周波数がリング共振器3i1の吸収スペクトラム
曲線(同調曲線)の傾斜部に来るようになる。
サ3iに対しては、図13の(a)に示すようなリング
共振器3i1の共振特性に対して、同図の(b)に示す
ように中心周波数をずらしたより急峻な同調特性を持つ
ように構成される。これによって、リング共振器8i1
の共振周波数がリング共振器3i1の吸収スペクトラム
曲線(同調曲線)の傾斜部に来るようになる。
【0058】このような同調により、導波路90を通る
光信号からリング共振器8i1の共振周波数成分が分光
される。分光された光はリング状の導波路RNGを循環
し、この光が光検出器8i2によって検出される。
光信号からリング共振器8i1の共振周波数成分が分光
される。分光された光はリング状の導波路RNGを循環
し、この光が光検出器8i2によって検出される。
【0059】リング共振器3i1の共振周波数が超音波
に応じて変化するとき、リング共振器3i1の同調曲線
の傾斜部上の異なる部分の周波数成分がリング共振器8
i1と同調することになる。このため、リング状の導波
路RNGを循環する光信号のレベルは、FM信号をスロ
ープ検波した場合と同様に、周波数変化に応じて変化す
る。したがって、光検出器8i2の出力信号として超音
波の振幅に応じて変化するアナログ電気信号が得られる
ことになる。
に応じて変化するとき、リング共振器3i1の同調曲線
の傾斜部上の異なる部分の周波数成分がリング共振器8
i1と同調することになる。このため、リング状の導波
路RNGを循環する光信号のレベルは、FM信号をスロ
ープ検波した場合と同様に、周波数変化に応じて変化す
る。したがって、光検出器8i2の出力信号として超音
波の振幅に応じて変化するアナログ電気信号が得られる
ことになる。
【0060】このような動作が複数の分光/復調器81
〜8nにおいてそれぞれ行われることにより、センサ3
1〜3nが受波した超音波がそれぞれ電気信号に変換さ
れる。すなわち、超音波受波器10のセンサアレイの各
チャンネルが受波した超音波がそれぞれ電気信号として
得られる。ただし、各電気信号には直流成分が重畳して
いるので、信号の利用に当たってそれを除去する必要が
ある。
〜8nにおいてそれぞれ行われることにより、センサ3
1〜3nが受波した超音波がそれぞれ電気信号に変換さ
れる。すなわち、超音波受波器10のセンサアレイの各
チャンネルが受波した超音波がそれぞれ電気信号として
得られる。ただし、各電気信号には直流成分が重畳して
いるので、信号の利用に当たってそれを除去する必要が
ある。
【0061】このような分光/復調部60は、超音波受
波器10を製作するのと同一の設備により対をなして製
作できる点で好ましい。なお、分光/復調部60は上記
の実施の形態に限られるものではない。
波器10を製作するのと同一の設備により対をなして製
作できる点で好ましい。なお、分光/復調部60は上記
の実施の形態に限られるものではない。
【0062】以上のような超音波検出装置を利用して超
音波撮像装置を構成することができる。図14に超音波
撮像装置の実施の形態の一例を示す。同図において図1
と同様の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
超音波受波器10は中央部に貫通孔を有し、そこに超音
波送波器110が配置されるようになっている。超音波
送波器110は例えば圧電材料からなる超音波振動子等
を用いて構成される。超音波送波器110は送波部12
0によって駆動され、被検音場に超音波を送波する。
音波撮像装置を構成することができる。図14に超音波
撮像装置の実施の形態の一例を示す。同図において図1
と同様の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
超音波受波器10は中央部に貫通孔を有し、そこに超音
波送波器110が配置されるようになっている。超音波
送波器110は例えば圧電材料からなる超音波振動子等
を用いて構成される。超音波送波器110は送波部12
0によって駆動され、被検音場に超音波を送波する。
【0063】この送波に対するエコーが超音波受波器1
0のセンサ31〜3nによって検出され、光源部50の
光についての個々の光スペクトラムの変化として分光/
復調部60に入力される。
0のセンサ31〜3nによって検出され、光源部50の
光についての個々の光スペクトラムの変化として分光/
復調部60に入力される。
【0064】個々の光スペクトラムの変化は、分光/復
調部60においてそれぞれアナログ電気信号に復調され
て、センサ31〜3nのアレイのチャンネル毎のエコー
受信信号が得られる。すなわち、従来の超音波振動子ア
レイで受信したのと同様な複数チャンネルのエコー受信
信号が得られる。ここで、超音波受波器10、光源部5
0および分光/復調部60は本発明における受信手段の
実施の形態の一例である。
調部60においてそれぞれアナログ電気信号に復調され
て、センサ31〜3nのアレイのチャンネル毎のエコー
受信信号が得られる。すなわち、従来の超音波振動子ア
レイで受信したのと同様な複数チャンネルのエコー受信
信号が得られる。ここで、超音波受波器10、光源部5
0および分光/復調部60は本発明における受信手段の
実施の形態の一例である。
【0065】画像生成部130はそれらチャンネル毎の
エコー受信信号に基づいて画像を生成する。画像生成部
130としては、従来の超音波振動子アレイを用いる超
音波撮像装置における画像生成部と共通のものを用いる
ことができる。生成された画像は表示部140に可視像
として表示される。
エコー受信信号に基づいて画像を生成する。画像生成部
130としては、従来の超音波振動子アレイを用いる超
音波撮像装置における画像生成部と共通のものを用いる
ことができる。生成された画像は表示部140に可視像
として表示される。
【0066】このような超音波撮像装置において、超音
波受波器10と撮像装置本体側とを結ぶ信号線は、検出
信号に関してはチャンネル数に無関係にたった2本の光
導線で済ませることができる。なお、光導線数を増やし
て系統を複数化することにより、2次元アレイ等の膨大
なチャンネル数にも容易に対応することができる。
波受波器10と撮像装置本体側とを結ぶ信号線は、検出
信号に関してはチャンネル数に無関係にたった2本の光
導線で済ませることができる。なお、光導線数を増やし
て系統を複数化することにより、2次元アレイ等の膨大
なチャンネル数にも容易に対応することができる。
【0067】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、課題を解決
するための第1の発明によれば、複数の光リング共振器
を共通の導波路で連ね、この導波路に広帯域の光を通す
ことにより複数の光リング共振器に加わる超音波圧力を
個々の光リング共振器の共振周波数の変化として検出す
るようにしたので、複数の超音波検出信号群を共通の導
波路を通じて取り出すことができ、それによって、検出
アレイのチャンネル数に関わらず信号線が少数で済む超
音波検出方法を実現することができる。
するための第1の発明によれば、複数の光リング共振器
を共通の導波路で連ね、この導波路に広帯域の光を通す
ことにより複数の光リング共振器に加わる超音波圧力を
個々の光リング共振器の共振周波数の変化として検出す
るようにしたので、複数の超音波検出信号群を共通の導
波路を通じて取り出すことができ、それによって、検出
アレイのチャンネル数に関わらず信号線が少数で済む超
音波検出方法を実現することができる。
【0068】また、課題を解決するための第2の発明に
よれば、複数の光リング共振器を共通の導波路で連ね、
この導波路に広帯域の光を通すことにより複数の光リン
グ共振器に加わる超音波圧力を個々の光リング共振器の
共振周波数の変化として検出するようにしたので、複数
の超音波検出信号群を共通の導波路を通じて取り出すこ
とができ、それによって、検出アレイのチャンネル数に
関わらず信号線が少数で済む超音波検出装置を実現する
ことができる。
よれば、複数の光リング共振器を共通の導波路で連ね、
この導波路に広帯域の光を通すことにより複数の光リン
グ共振器に加わる超音波圧力を個々の光リング共振器の
共振周波数の変化として検出するようにしたので、複数
の超音波検出信号群を共通の導波路を通じて取り出すこ
とができ、それによって、検出アレイのチャンネル数に
関わらず信号線が少数で済む超音波検出装置を実現する
ことができる。
【0069】また、課題を解決するための第3の発明に
よれば、複数の光リング共振器を共通の導波路で連ね、
この導波路に広帯域の光を通すことにより複数の光リン
グ共振器に加わる超音波圧力を個々の光リング共振器の
共振周波数の変化として検出するようにしたので、複数
の超音波検出信号群を共通の導波路を通じて取り出すこ
とができ、それによって、検出アレイのチャンネル数に
関わらず信号線が少数で済む超音波撮像装置を実現する
ことができる。
よれば、複数の光リング共振器を共通の導波路で連ね、
この導波路に広帯域の光を通すことにより複数の光リン
グ共振器に加わる超音波圧力を個々の光リング共振器の
共振周波数の変化として検出するようにしたので、複数
の超音波検出信号群を共通の導波路を通じて取り出すこ
とができ、それによって、検出アレイのチャンネル数に
関わらず信号線が少数で済む超音波撮像装置を実現する
ことができる。
【図1】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
である。
【図2】本発明の実施の形態の一例の装置におけるセン
サの模式的構成図である。
サの模式的構成図である。
【図3】本発明の実施の形態の一例の装置におけるセン
サの模式的構成図である。
サの模式的構成図である。
【図4】本発明の実施の形態の一例の装置におけるセン
サの動作説明図である。
サの動作説明図である。
【図5】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
である。
【図6】本発明の実施の形態の一例の装置におけるセン
サの模式的構成図である。
サの模式的構成図である。
【図7】本発明の実施の形態の一例の装置におけるセン
サの模式的構成図である。
サの模式的構成図である。
【図8】本発明の実施の形態の一例の装置におけるセン
サの動作説明図である。
サの動作説明図である。
【図9】本発明の実施の形態の一例の装置における分光
/復調部の模式的構成図である。
/復調部の模式的構成図である。
【図10】本発明の実施の形態の一例の装置における分
光/復調器の模式的構成図である。
光/復調器の模式的構成図である。
【図11】本発明の実施の形態の一例の装置における分
光/復調器の模式的構成図である。
光/復調器の模式的構成図である。
【図12】本発明の実施の形態の一例の装置における分
光/復調器の動作説明図である。
光/復調器の動作説明図である。
【図13】本発明の実施の形態の一例の装置における分
光/復調器の動作説明図である。
光/復調器の動作説明図である。
【図14】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック
図である。
図である。
【図15】リング共振器の模式的構成図である。
【図16】リング共振器の動作説明図である。
10 超音波受波器 20 サブストレート 31〜3n,31’〜3n’ センサ 40 導波路 41 入力導波路 42 出力導波路 43,44 終端器 50 光源部 51 光線路 52 コネクタ 60 分光/復調部 61 光線路 62,63 コネクタ 3i1,3i1’ リング共振器 3i2 ダイヤフラム CPL,CPL1,CPL2 方向性結合器 RNG リング状の導波路 MCH 音響整合層 MDI 伝音媒体 70 サブストレート 81〜8n 分光/復調器 90 導波路 100 終端器 8i1 リング共振器 8i2 光検出器 110 超音波送波器 120 送信部 130 画像生成部 140 表示部
Claims (3)
- 【請求項1】 共振周波数が個々に異なる複数の光リン
グ共振器を共通の導波路で連ね、前記導波路に広帯域の
光を通すことにより前記複数の光リング共振器に加わる
超音波圧力を個々の光リング共振器の共振周波数の変化
として検出することを特徴とする超音波検出方法。 - 【請求項2】 共振周波数が個々に異なる複数の光リン
グ共振器と、前記複数の光リング共振器を連ねる共通の
導波路と、前記導波路に広帯域の光を通すことにより前
記複数の光リング共振器に加わる超音波圧力を個々の光
リング共振器の共振周波数の変化として検出する検出手
段とを具備することを特徴とする超音波検出装置。 - 【請求項3】 被検音場から到来する超音波を受信し、
超音波受信信号に基づいて画像を生成する超音波撮像装
置であって、超音波の受信を、共振周波数が個々に異な
る複数の光リング共振器と、前記複数の光リング共振器
を連ねる共通の導波路と、前記導波路に広帯域の光を通
すことにより前記複数の光リング共振器に加わる超音波
圧力を個々の光リング共振器の共振周波数の変化として
検出する検出手段とを備えた受信手段によって行うよう
に構成したことを特徴とする超音波撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20805896A JPH1048039A (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | 超音波検出方法および装置並びに超音波撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20805896A JPH1048039A (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | 超音波検出方法および装置並びに超音波撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1048039A true JPH1048039A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16549949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20805896A Pending JPH1048039A (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | 超音波検出方法および装置並びに超音波撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1048039A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2018179825A (ja) * | 2017-04-17 | 2018-11-15 | 国立大学法人東北大学 | レーザ圧力・ひずみ計 |
EP3852387A1 (en) * | 2020-01-16 | 2021-07-21 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO | Sound detection device |
CN113219541A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-08-06 | 浙江纺织服装职业技术学院 | 一种非金属管堵塞检测装置 |
CN113317765A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-31 | 华中科技大学 | 一种光学纹身传感薄膜、其制备方法和全光纤数字脉象仪 |
-
1996
- 1996-08-07 JP JP20805896A patent/JPH1048039A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2009028701A3 (en) * | 2007-08-27 | 2010-02-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Acoustic-wave sensor, acoustic-wave sensor array, and ultrasonic imaging apparatus |
US8531527B2 (en) | 2007-08-27 | 2013-09-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Acoustic-wave sensor, acoustic-wave sensor array, and ultrasonic imaging apparatus |
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CN113219541A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-08-06 | 浙江纺织服装职业技术学院 | 一种非金属管堵塞检测装置 |
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CN113317765B (zh) * | 2021-05-28 | 2023-03-28 | 华中科技大学 | 一种光学纹身传感薄膜、其制备方法和全光纤数字脉象仪 |
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