(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の変調器、正常分散領域、第２の変調器、異常分散領域がこの順に配列され、これらの配列中に利得媒質と、出力カプラーと、を含む構造を備えたリング共振器と、
前記第１の変調器と前記第２の変調器それぞれに変調信号を供給する手段と、を有し、
前記変調信号を供給する手段は、前記第１の変調器と前記第２の変調器との間におけるゲート遅延時間に位相変調が与えられるように、
前記第２の変調器に対する変調信号として、前記第１の変調器に対する周期的な変調信号に周期的な位相変調を重畳させた信号を供給し、前記第２の変調器でゲートされる光の波長を変化させ、
前記出力カプラーから出力される光の波長を掃引することを特徴とするレーザ装置。
【請求項２】
前記重畳される位相変調の周期が、前記出力される光が前記リング共振器を一周する時間の逆数の整数倍の周期であることを特徴とする請求項１に記載のレーザ装置。
【請求項３】
前記第１の変調器における変調周波数をｆm、前記第２の変調器において重畳される位相変調の周波数をｆpとするとき、
前記位相変調のパラメータが、つぎの条件式を満たすことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレーザ装置。
ｆm＞ｆp
【請求項４】
前記正常分散領域と前記異常分散領域のうち少なくとも一方が、偏光保存ファイバであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項５】
前記リング共振器から出力されるパルス出力信号のタイミングを、前記第１の変調器にフィードバック制御する手段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項６】
前記リング共振器から出力されるパルス出力信号を、外部光受動共振器により検出し、該検出された信号により前記第２の変調器をフィードバック制御する手段を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項７】
前記リング共振器が、群遅延時間を連続的に可変にする手段を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項８】
前記リング共振器から出力されるパルス出力信号を、前記外部光受動共振器により検出し、該検出された信号により前記群遅延時間を連続的に可変にする手段をフィードバック制御する手段を有することを特徴とする請求項７に記載のレーザ装置。
【請求項９】
前記第１の変調器と前記第２の変調器のうち少なくとも一方が、利得媒質で構成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項１０】
前記第１の変調器と前記第２の変調器のうちいずれか一方が、前記利得媒質を兼ねることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項１１】
前記リング共振器が、受動的スペクトル整形する手段を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項１２】
光源からの光を分割し、一方を被測定対象に導くと共に他方を参照ミラーに導き、該一方の被測定対象で反射された後方散乱光と該他方の参照ミラーで反射された反射光とによる干渉光を用い、前記被測定対象の断層像を撮像する光断層画像撮像装置であって、
前記光源が、請求項１から１１のいずれか１項に記載のレーザ装置によって構成されていることを特徴とする光断層画像撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ装置および該レーザ装置を光源とする光断層画像撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光断層画像撮像装置は、新しい医用画像撮像装置としてその利用が広がりつつある。
特に、多波長光波干渉を利用した光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ：  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）による光断層画像撮像装置は、ミクロンオーダーの深さ分解能で、数ｍｍの深さまで眼底の断層像を取得できる。以下、これをＯＣＴと記す。
そのため、従来の走査型レーザ眼底鏡（ＳＬＯ：  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ  ）では得られなかった重要な情報を与える診断ツールとして、その重要性が高まっている。
【０００３】
様々な形態のＯＣＴに関しては、非特許文献１に詳述されている。
例えば、広帯域な光源とマイケルソン干渉計を組み合わせたＴＤ−ＯＣＴ（Ｔｉｍｅ  ｄｏｍａｉｎ  ＯＣＴ）では、参照アームの遅延を走査することで、信号アームの後方散乱光との干渉光を計測し、深さ分解の情報を得るように構成されている。
【０００４】
しかし、このようなＴＤ−ＯＣＴでは高速な画像取得は難しいことから、より高速にＯＣＴ画像を取得するための方法として、つぎのような形態のＯＣＴが知られている。
例えば、広帯域光源を用い、分光器でインターフェログラムを取得するＯＣＴとして、ＳＤ−ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｄｏｍａｉｎ  ＯＣＴ）が知られている。
また、周波数掃引光源を用い、インターフェログラムを時系列で取得するＯＣＴとして、ＳＳ−ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌｌｙ  ｓｗｅｐｔ  ＯＣＴ）、等が知られている。
【０００５】
ところで、上記ＳＳ−ＯＣＴでは、周波数掃引光源の周波数掃引レートはフレームレート、およびボリュームレートを向上させる重要なファクターである。
例えば、周波数掃引光源をフーリエドメインモード同期させ、ファイバリングにバッファーすることによって〜２００ｋＨｚの掃引レート（Ａスキャンレート）が達成されている。
この光源を用いて、フレームレートとして〜９００Ｈｚ程度、ボリュームレートとして３．５Ｈｚのスキャンを行うことが可能となっている（非特許文献２参照）。
【０００６】
一方、最近において、通信技術分野において開発されてきた分散チューニング法による波長可変レーザを、ＯＣＴに転用することが試みられている（非特許文献３参照）。
この分散チューニング法では、共振器中の分散を利用し、モード同期周波数の変化に応じて波長を変えることができるという原理が用いられる。
これによると、波長を高速に掃引するための機械的駆動部を必要としないことから、広帯域で高速に波長を掃引することが可能となる。
また、特許文献１では、このような分散チューニング法を利用し、発振波長を制御可能に構成したレーザ装置が提案されている。
このレーザ装置は、リング共振器中に、正と負の分散領域と二つの変調器を備え、波長分散量をほぼ零とし、リング共振器内に単一波長の光パルスを発生するように構成されている。
【非特許文献１】Ｍ．Ｂｒｅｚｉｎｓｋｉ，  ¨Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ，¨  Ｗｉｌｅｙ，  Ｌｏｎｄｏｎ  （２００６）
【非特許文献２】Ｒ．Ｈｕｂｅｒ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｏｐｔ．Ｅｘｐ．  Ｖｏｌ．１４，  ｐｐ．３２２５  （２００６）
【非特許文献３】Ｓ．Ｙａｍａｓｈｉｔａ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｏｐｔ．Ｅｘｐ．  Ｖｏｌ．１４，  ｐｐ．９３９９  （２００６）
【特許文献１】特開平８−２２２７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
最近のＯＣＴのいくつかの応用において、より高速に３次元イメージングを達成する期待が高まっている。
しかし、上記のフーリエドメインモード同期レーザにおいても、共振器内で可変フィルタを機械的に駆動するものであることから、変調速度に上限（＜１００ｋＨｚ）があり、さらに高速化することは困難である。
また、バッファーさせるために、共振器長が長くなり（＞１ｋｍ）、光源の安定性も劣化する。
一方、非特許文献３のような分散チューニングによる場合においても、共振器内の利得が有限であり、この有限な利得によるパルスの立ち上がり時間によって掃引レートの上限が規定され、周波数掃引レートは（〜２００ｋＨｚ）程度に限られる。
また、上記特許文献１のレーザ装置では、上記した分散チューニングによるリング共振器に二つの変調器を備え、リング共振器内に単一波長の光パルスを発生させるようにしたことについて開示されている。
しかしながら、そこにはこれらの変調器を駆動する駆動信号を位相変調させることにより、リング共振器内に複数波長の光パルスを発生させることで掃引速度の向上を図り、１ＭＨｚ以上の掃引レートを実現するようにしたこと等については何も開示されていない。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑み、掃引速度の向上を図ることができ、１ＭＨｚ以上の掃引レートが可能となるレーザ装置および該レーザ装置を光源とする光断層画像撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、つぎのように構成したレーザ装置および該レーザ装置を光源とする光断層画像撮像装置を提供するものである。
本発明のレーザ装置は、第１の変調器、正常分散領域、第２の変調器、異常分散領域がこの順に配列され、これらの配列中に利得媒質と、出力カプラーと、を含む構造を備えたリング共振器と、
前記第１の変調器と前記第２の変調器それぞれに変調信号を供給する手段と、を有し、
前記変調信号を供給する手段は、前記第１の変調器と前記第２の変調器との間におけるゲート遅延時間に位相変調が与えられるように、
前記第２の変調器に対する変調信号として、前記第１の変調器に対する周期的な変調信号に周期的な位相変調を重畳させた信号を供給し、前記第２の変調器でゲートされる光の波長を変化させ、
前記出力カプラーから出力される光の波長を掃引することを特徴とする。
また、本発明の光断層画像撮像装置は、
光源からの光を分割し、一方を被測定対象に導くと共に他方を参照ミラーに導き、該一方の被測定対象で反射された後方散乱光と該他方の参照ミラーで反射された反射光とによる干渉光を用い、前記被測定対象の断層像を撮像する光断層画像撮像装置であって、
前記光源が、上記したいずれかに記載のレーザ装置によって構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、掃引速度の向上を図ることができ、１ＭＨｚ以上の掃引レートが可能となるレーザ装置および該レーザ装置を光源とする光断層画像撮像装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以上の構成により、掃引速度の向上を図ることができ、１ＭＨｚ以上の掃引レートが可能となるが、それは本発明者らのつぎのような知見に基づくものである。
本発明者らは、分散チューニングを用いたリング共振器を備えたレーザ装置に、２つの変調器を設け、この２つの変調器を駆動するに当たり、一方の変調器の駆動信号を位相変調することで、１ＭＨｚ以上の掃引レートが実現されることを見出した。
リング共振器内に複数波長の光パルスを発生させ、１ＭＨｚ以上の掃引レートが可能となることを見出した。
すなわち、これは、前述した特許文献１のように、２つの変調器の一方の駆動信号を位相変調することなく、単一波長の光パルスを発生させるものと相違し、
一方の変調器の駆動信号を位相変調することで、リング共振器内に複数波長の光パルスを発生させるものである。
したがって、このような本発明の構成によれば、１ＭＨｚ以上の掃引レートが可能となる。
【００１２】
以下に、これらを具体的に構成した本発明の実施形態について説明する。
本実施形態におけるレーザ装置においては、分散チューニングを用いたリング共振器を備えたレーザ装置を、つぎのように構成することができる。
すなわち、レーザ装置を構成するリング共振器は、
光を発生させるための利得媒質、第１及び第２の変調器として振幅変調器を備え、光を分散するための媒質として例えばファイバによる正常分散領域、光の分散を補償するための媒質として例えばファイバによる異常分散領域を備える。
そして、第１の変調器、正常分散領域、第２の変調器、異常分散領域の順に配列され、これらの配列中に利得媒質が含まれるように構成され、
前記第２の変調器に対する変調信号は、前記第１の変調器に対する周期的変調信号に周期的な位相変調を重畳させた信号として、前記第１と第２の変調器の間におけるゲート遅延時間に位相変調が与えられるように構成されている。
なお、上記振幅変調手段は、マッハーツェンダー型の電気光学変調器、電界吸収型変調器、音響光学変調器、ポッケルスセルと偏光ビームスプリッタを組み合わせたもの、等によって構成することができる。
以上により、第１と第２の変調手段の位相差に依存する発振波長を有する波長が可変で高調波によるモード同期レーザが構成される。
正常分散領域と異常分散領域を有することによって、共振器周回時間の波長依存性を小さくできるため、繰り返し周波数の波長依存性は無視できるほどに小さくできる。
また、上記したように前記第２の変調器に対する変調を、前記第１の変調器に対する変調に位相変調を周期的に重畳させて位相変調することで、周期的に周波数が掃引される光源を実現することができる。
その際、繰り返し周波数の変動が無視できるため、高速な位相変調による高速な周波数掃引が可能となる。
また、本実施形態におけるレーザ装置は、前記第２の変調器において重畳される位相変調の周期を、前記リング共振器を周回する光の波長が該共振器を一周する時間の整数分の１の周期とするように構成することができる。
これにより、位相変調周波数がリング共振器の基本モード同期周波数よりも大きい場合においても発振条件を満たすことができる。
また、時間的に波長が異なるパルス列が出力として得られ、その周波数掃引レートは位相変調周期で与えられるため、高速な波長掃引が可能となる。
また、本実施形態におけるレーザ装置は、前記正常分散領域または／および前記異常分散領域が、偏光保存ファイバで構成することができる。
ここで、偏光保存ファイバーとは、通常は軸対称である光ファイバーの形状・応力分布等に異方性を導入して複屈折性を付与することで２つの偏波主軸を与え、各軸に沿って直線偏波光が安定に伝送するようにされているものである。偏光保存ファイバーには、例えば、コア近傍に２つの応力付与領域を配したＰＡＮＤＡ型の構成がある。
これにより、環境変化に伴う共振器周回時間の変動を抑制することができ、安定化を図ることが可能となる。
【００１３】
また、本実施形態におけるレーザ装置は、前記第１の変調器における変調周波数をｆｍ、前記第２の変調器において重畳される位相変調の周波数をｆｐとするとき、
前記第１と第２の変調器間におけるゲート遅延時間の位相変調のパラメータが、つぎの条件式を満たすように構成することができる。
ｆｍ＞ｆｐ
また、本実施形態におけるレーザ装置は、前記リング共振器から出力されるパルス出力信号のタイミングを、前記第１の変調器にフィードバック制御する手段を有する構成とすることができる。
これにより、長期的なモード同期の安定化を図ることが可能となる。
また、本実施形態におけるレーザ装置は、前記リング共振器から出力されるパルス出力信号を、外部光受動共振器により検出し、該検出された信号により前記第２の変調器をフィードバック制御する手段を有する構成とすることができる。
これにより、それぞれのパルスの波長の安定化を図ることが可能となる。
【００１４】
また、本実施形態におけるレーザ装置は、前記リング共振器が、群遅延を連続的に可変にする手段を有する構成とすることができる。
なお、上記群遅延を連続的に可変にする手段は、ファイバ伸張型遅延回路、グレーティング型、プリズム型、またはプリズム型のパルス伸張器・圧縮器、等で構成することができる。
また、本実施形態におけるレーザ装置は、前記リング共振器から出力されるパルス出力信号を、前記外部光受動共振器により検出し、該検出された信号により前記群遅延を連続的に可変にする手段をフィードバック制御する手段を有する構成とすることができる。
これらにより、それぞれのパルスの波長の安定化を図ることが可能となる。
【００１５】
また、本実施形態におけるレーザ装置は、前記利得媒質と、前記第１の変調器及び第２の変調器とが、同一の素子によって構成することができる。
これによって、共振器内のコンポーネント数を減らすことができ、コストの削減を図ることが可能となる。
また、本実施形態におけるレーザ装置は、前記リング共振器が、受動的スペクトル整形する手段を有する構成とすることができる。
ここで、スペクトル整形手段は、利得媒質と励起源を組み合わせたもの、長周期ファイバグレーティング、エタロン、角度分散を与える素子と空間液晶変調器を組み合わせたもの、等で構成することができる。
これにより、利得の波長依存性を平坦化できるだけでなく、発振波長も規制することができ、出力変動の安定化、発振波長の安定化を図ることが可能となる。
また、本実施形態においては、上記レーザ装置の駆動方法をつぎのように実現することができる。
前記第１の変調器と前記第の２の変調器とを駆動信号により駆動するに際し、前記第２の変調器に対する駆動信号を、前記第１の変調器に対する駆動信号に位相変調を加えて駆動することで、リング共振器内に複数波長の光パルスを発生させることができる。
また、本実施形態におけるレーザ装置を光源として用い、つぎのような光断層画像撮像装置を構成することができる。
すなわち、上記レーザ装置による光源からの光を分割し、一方を被測定対象に導くと共に他方を参照ミラーに導く。
そして、該一方の被測定対象で反射された後方散乱光と該他方の参照ミラーで反射された反射光とによる干渉光を用い、前記被測定対象の断層像を撮像するようにした装置を構成することができる。
これにより、前記光源の位相変調周期で与えられる周波数掃引レートで、被測定対象の光断層画像を取得できるため、従来よりも高速なフレームレート、ボリュームレートでＯＣＴ画像取得が可能な光断層画像撮像装置を実現することができる。
【００１６】
以上のレーザ装置について、図を用いて更に詳細に説明する。
ここで、まず本実施形態におけるレーザ装置を説明する前に、このレーザ装置を光源として用いる光断層画像撮像装置の概略について説明しておく。
図１に、本実施形態における光断層画像撮像装置の概略を説明する図を示す。
図１（ａ）は本実施形態における光断層画像撮像装置の基本的な構成を示す図である。
図１（ｂ）は信号光１０５をビーム走査素子１１０で走査させるようにした構成例を説明する図である。
図１（ｃ）は測定物体１０７をステージ１１１に固定してその位置を走査させるようにした構成例を説明する図である。
図１において、１０１は光源、１０２はマイケルソン干渉計、１０３はビームスプリッタ、１０４は参照光、１０５は信号光、１０６は参照ミラー、１０７測定物体、１０８は後方散乱光、１０９は光検出器である。
【００１７】
本実施形態の光断層画像撮像装置において、光源１０１からの光は、マイケルソン干渉計１０２に入射される。
干渉計は広帯域ビームスプリッタ１０３を介して、参照光１０４と信号光１０５に分割される。
参照光１０４は、反射率の最適化された参照ミラー１０６で反射される。また、信号光１０５は測定物体１０７へ入射され、後方散乱光１０８を発生させる。
参照光１０４と後方散乱光１０８は、光検出器１０９で測光される。
【００１８】
この系において、後方散乱光１０８の発生部位を変化させてスキャンを行うために、例えば図１（ｂ）のように信号光１０５をビーム走査素子１１０で走査してもよい。
あるいは、図１（ｃ）のように測定物体１０７をステージ１１１に固定し、その位置を走査してもよい。
ビーム走査を行う場合、ライン状のビームを一次元方向に走査してもよいし、点状のビームを２次元方向に走査してもよい。それに応じて、光検出器１０９の形態、および光学系の構成は異なるが、これはよく知られている通りである。
例えば、ライン状ビームの場合、光検出器１０９はアレイ状であってもよい。
また、光源への戻り光を抑制するための光アイソレータなどの保護措置を、光源１０１とマイケルソン干渉計１０２の間に配置してもよい。
【００１９】
ＯＣＴの性能指標として、深さ分解能とダイナミックレンジは重要である。ＯＣＴの深さ分解能ｄｚは、つぎの（１）式で与えられる。
0005495506.tif 000002
【００２０】
ここで、λは光源の中心波長、Δλは光源の帯域、ｎsは測定物体の屈折率である。
また、ＳＤ／ＳＳ−ＯＣＴにおける深さのダイナミックレンジは、つぎの（２）式で与えられる。
0005495506.tif 000003
【００２１】
ここで、δλは測定における波長分解能である。これはＳＤ−ＯＣＴの場合、光検出器１０９に対応する分光器の分光性能で決まるが、ＳＳ−ＯＣＴでは高速光検出器１０９の帯域、もしくはレーザ線幅で決まる。
【００２２】
つぎに、本実施形態における光断層画像撮像装置の光源（レーザ装置）について説明する。
本実施形態における光源は、高調波によるモード同期レーザの分散チューニングによる波長可変を出発点としている。
分散チューニングのメカニズムを利用した波長掃引光源に関しては、前述したように非特許文献３に記載されている。
しかしながら、非特許文献３に記載の光源においては、前述したように有限な利得によるパルスの立ち上がり時間によって、掃引レートの上限が決められていることから、周波数掃引レートは（〜２００ｋＨｚ）程度以上とすることには限界がある。
【００２３】
このような課題を克服するためには、ある波長でモード同期された光パルスを、共振器を周回させた後、同じ振幅変調を受けるようにすることが必要である。そのためには、波長掃引のための周波数変調速度ｆmが、波長依存のパルス周回時間Ｔr（λ）の逆数の整数倍となっていればよい。
この条件はつぎの（３）式で与えられる。
ｆm＝ｍ／Ｔr（λ）              （３）
ここで、ｍは自然数である。色の異なる光パルスが同時に共振器内に存在するためには、各色の光パルスの周回時間がほぼ同じでなければならない。すなわち、群速度分散がほぼ零であることが必要である。
しかし、これらは分散チューニングの原理に反する。
それは、分散チューニングの原理によれば、有限な共振器内分散の値に対して、その繰り返し周波数（変調周波数ｆm）を変えることで、波長可変性を実現しているからである。
そこで、分散チューニングの原理を利用しつつ、繰り返し周波数を一定にするために、前述した特許文献１に開示されている手法を採ることができる。
すなわち、正常分散領域（正の分散領域）と異常分散領域（負の分散領域）がバランスされるように分散媒質を配置し、これら２媒質の中間に外部変調器を、それぞれ設けるようにすればよい。
【００２４】
図２に、本実施形態における光断層画像撮像装置の光源（レーザ装置）の基本的構成を説明する図を示す。
図２において、２０２は利得媒質、２０３は出力カップラー、２０４は正常分散媒質、２０５は異常分散媒質、２０６は外部変調器である第１の変調器、２０７は外部変調器である第２の変調器、２０８は光アイソレータである。
【００２５】
本実施形態におけるレーザ装置を構成するリング共振器２０１は、以下の部材により構成されている。
すなわち、利得媒質２０２、出力カップラー（アウトプットカップラ）２０３、正常分散媒質２０４と異常分散媒質２０５、第１の変調器２０６、第２の変調器２０７、光アイソレータ２０８から構成されている。
ここで、光アイソレータ２０８は単一方向の動作を保証している。
外部変調器を構成する第１の変調器２０６と第２の変調器２０７は、利得媒質を兼ねた半導体増幅器（ＳＯＡ）でもよい。
その場合、利得媒質２０２は必要条件ではなくなるが、寄生発振を抑制するために光アイソレータ２０８に加えて、もうひとつの光アイソレータを二つのＳＯＡの中間（第１のＳＯＡ２０６と第２のＳＯＡ２０７の間）に挿入する必要がある。
【００２６】
分散媒質中では、光パルスはその色によって異なる群速度で伝搬するので、二つの外部変調器の変調タイミングがずれていれば、共振器でその瞬間に低損失となる色は制限される。すなわち、分散チューニングが実現される。
この様子を時間領域と波長領域のそれぞれに関して図５に示す。
第１の変調器２０６でゲートされ、異常分散媒質２０５（分散媒質Ｄ）を透過したパルスは、分散媒質の群速度分散の効果で時間的に広がる。
そこで、位相をずらして第２の変調器２０７をゲートすれば、ある波長成分だけを通過させることができる。
前述のように、その後に分散媒質Ｄを補償する分散媒質を通過させれば（分散補償）、どの波長に対しても（３）式は満たされる。
但し、分散補償を行っても外部変調器が一つであった場合、このような作用は期待できない。
なぜなら、変調器が設けられていない方の正常分散媒質と異常分散媒質の中間地点で、チャープが最大となれば、全ての波長が変調器のゲートを同時刻に通過できてしまうからである。
【００２７】
より定量的に説明するために、二つの変調器が光ファイバで接続されている場合を例にとり、説明する。
第１の変調器を通過した光パルスが、第２の変調器に到着するまでにかかる相対的な群遅延時間は波長に依存し、つぎの（４）式で与えられる。
Δτ（λ）＝（λ−λ0）ＤＬ    （４）
ここで、Ｌはファイバの長さ、Ｄは波長λ0におけるファイバの分散パラメータである。
波長可変範囲での最大の群遅延時間をΔτmaxとすると、二つの変調器間のゲート遅延時間ΔτGを、つぎの（５）式による範囲で変化させると、２つの変調器を通過する波長変化が変化する。
Ｔ0＜Ｔ0＋ΔτG＜Ｔ0＋Δτmax   （５）
ここで、Ｔ0＝Ｌ／νgであり、νgは群速度である。
色分離をよくするためには、変調器のゲート時間τGは光ファイバで与えられる相対的な群遅延時間よりも十分短い必要がある。
【００２８】
一方、変調器の変調周波数ｆm（ゲートの繰り返し周波数）はΔτmaxの逆数よりも大きい必要がある。これらの二つは群遅延時間の範囲に対して、つぎの（６）式による束縛条件を与える。
τG≪Δτmax＜１／ｆm＝Ｔr／ｍ    （６）
共振条件を満たしつつ、第２の変調器を（５）式を満たすようにΔτGを位相変調するためには、その位相変調周波数ｆpはつぎの（７）式の条件を満たす必要がある。
１／ｆm＜１／ｆp＝Ｔr／ｎ              （７）
ここで、ｎは任意の整数である。
以上より、（６）式を満たす繰り返し周波数で、第１と第２の変調器を変調し、（５）式および（７）式を満たすように第２の変調器においてゲート遅延時間ΔτGを位相変調する。
これにより、ｍ／ｎ個の異なる波長のパルスが略等時間間隔で共振器内を周回することができ、異なる色のパルスがモード同期されていることになる。
【００２９】
なお、一般的な高調波モード同期のメカニズムは、ゲートを通過する光パルスが自己位相変調によって時間的に広がることによって損失を受けることに起因している。
各々のパルスは基本モード同期、または低次の高調波モード同期が達成され、それぞれのパルスが利得を奪い合い、それぞれのスペクトル幅を広げようとするが、それは群速度分散の効果によって時間的な広がりとなる。
従って、光変調器のゲートによって損失となるので、利得に負帰還がかかり、モード同期は達成される。
【００３０】
ところで、一般的なモード同期モデルでは時間コヒーレンスが無限大と仮定する。
すなわち、モード同期されるモード構造はデルタ関数とみなしている。すなわち、パルス列の存在（周期性）を前提としている。
上述のように、ｍ／ｎ個の異なる波長のパルスがパルス列を形成する場合、非線形光学効果（例えば相互位相変調）が介在しない限り、それぞれのパルス間に相互コヒーレンスは必ずしも要求されない。
単一パルスのモード間隔が１／Ｔrであればよいからである。
すなわち、もし隣接するパルスのスペクトルがオーバーラップしない場合でもモード構造としては存在できる。
今、ひとつのパルスに注目すると、そのパルスが共振器内の他の区間を伝搬している間も、振幅変調器によるゲートの開閉は生じている。
これは結果としてレーザ出力のコヒーレンスを劣化させる。しかし、注目するパルスがゲートから空間的に離れているときに、ゲートの開閉によって生じるノイズ成分（ＡＳＥ：  増幅自然放出光）は、そのゲートの開閉のタイミングに一番透過率の高い、別の波長成分に利得を奪われるため、結果的には抑制される。
なお、隣接するパルスのスペクトルがオーバーラップする場合は断熱的な変化とみなすことができる。従って、モード構造を考慮しても上述の動作は成り立つといえる。
【００３１】
なお、上述の説明では光ファイバを分散媒質としたが、例えばスーパーストラクチャーファイバ回折格子やアレイ導波路回折格子などの有限な帯域を有するマルチチャネルの群遅延素子でもよい。
これらの光学素子を用いることによって、共振器長を短くすることができ、モード間隔を広くすることができるため、モードホップも起こりにくくなり、環境に対してよりロバストな光源を構成することができる。
【００３２】
光ファイバを分散媒質として用いる場合でも、環境に対する安定性を確保するには分散パラメータＤを大きくすれば良い。
分散パラメータＤが大きいと、温度変化に伴う共振器長の変化の効果は相対的に小さくできる。実効的な共振器長をＬeff＝ｎeffＬとすると、温度変化依存性はｄＬeff／ｄＴ＝Ｌｄｎeff／ｄＴである。
例えば、光ファイバリングを構成するシリカガラスではｄｎ／ｄＴ〜１ｘ１０-5  ［１／℃］なので、Ｌ＝１００ｍのとき、ｄＬeff／ｄＴ〜１［ｍｍ／℃］である。
一方、分散の効果による共振器長はｄＬeff／ｄλ＝ｃＤＬ／ｎeffである。
Ｌ＝１００ｍとして、例えばＤ＝−５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍとすると、ｄＬeff／ｄλ＝１ｍｍ／ｎｍとなる。
従って、温度変化による共振器長への効果は、波長依存性としてみると小さなものとなる。
【実施例】
【００３３】
以下に、本発明の実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１においては、ＯＣＴの光源に適用される１．５５μｍ帯のレーザ装置の構成例について説明する。
図３に、本実施例におけるレーザ装置の構成例について説明する図を示す。
図３において、３０１は励起レーザダイオード（ＬＤ）、３０２はＷＤＭカップラー、３０３はエルビウム添加光ファイバ（ＥＤＦ）、３０３１は利得等化器、３０４は正常分散光ファイバである
３０５は第１のＬＮ電気光学変調器（ＥＯＭ）、３０６は出力カップラー、３０７は異常分散光ファイバ、３０８は第２のＬＮ電気光学変調器（ＥＯＭ）である。
３０９はアイソレータ、３１０はタップカップラー、３１１は３ｄＢカップラー、３１２は光検出器、３１３はクロック抽出回路、３１４は外部光受動共振器、３１５は光検出器、３１６は信号処理回路である。
３１７はＯＣＴ信号処理用出力、３１８はＲＦシンセサイザ、３１９はＲＦ増幅器、３２０はＲＦ信号源、３２１はＲＦ位相変調器、３２２はＲＦ増幅器、３２４は分周器である。
【００３４】
本実施例におけるレーザ装置を構成するレーザ共振器は、エルビウム添加光ファイバ（ＥＤＦ：３００ｐｐｍ，６ｍ）３０３、利得等化器３０３１、正常分散ファイバ（Ｄ＝−１００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ，２００ｍ）３０４を備える。
また、第１のＬＮ変調器であるＬｉＮｂＯ3（ＬＮ）電気光学変調器（ＥＯＭ：Ｖp〜４Ｖ，帯域１０ＧＨｚ）３０５を備える。
また、出力カップラー（５／９５）３０６、異常分散ファイバ（Ｄ＝７０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ，２８５ｍ）３０７、第２のＬＮ電気光学変調器（ＥＯＭ）３０８を備える。
また、光アイソレータ３０９、ＷＤＭカップラー（９８０／１５５０ｎｍ）３０２を備える。
そして、これらにより偏波保存光ファイバリングが構成され、エルビウム添加光ファイバ（ＥＤＦ）３０３はＷＤＭカップラー３０２を介して、グレーティング安定化型の励起レーザダイオード（ＬＤ：３００ｍＷ，λ＝９８０ｎｍ）３０１で励起される。
ＲＦシンセサイザ３１８は、上記第１のＬＮ電気光学変調器（ＥＯＭ）３０５と第２のＬＮ電気光学変調器（ＥＯＭ）３０８を駆動する信号を発生し、ＲＦ増幅器３１９を介して第１のＬＮ電気光学変調器（ＥＯＭ）３０５を駆動する。
ＲＦシンセサイザ３１８のもう一つつの出力は、別のＲＦ信号源３２０で駆動された位相変調器３２１で位相変調され、第２のＲＦ増幅器３２２で増幅された後、第２のＬＮ電気光学変調器（ＥＯＭ）３０８を駆動する。
ＲＦ信号源３２０の変調周波数はＲＦシンセサイザ３１８からの信号から、分周器３２４を介して同期されている。
【００３５】
励起ＬＤを１５０ｍＷで励起すると、出力〜１．５ｍＷが得られる。
レーザ共振器長は５００ｍであるので、Ｆ〜４１０ｋＨｚである。ＲＦシンセサイザ３１８はｆm＝〜１ＧＨｚ、τg＝１００ｐｓで駆動されている。
ＲＦ信号源３２０の代わりに直流電圧を加えると（位相変調器３２１を位相シフターとして使用すると）、ｍ〜２４００で高調波モード同期が達成される。
発振波長はλ〜１５５０ｎｍでスペクトル幅〜０．２ｎｍである。直流電圧を変えると発振波長が変化する。それは、第２のＬＮ電気光学変調器（ＥＯＭ）３０８でゲートされる光の波長が変化することによる。
位相シフトを概ね−π〜πの範囲で変化させると、１５２５ｎｍ〜１５６５ｎｍの範囲で波長がチューニングされる。
利得等化器３０３１のおかげで、出力変動は〜０．１ｍＷ程度である。
本実施例ではＤ＝７０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの光ファイバ２８５ｍであるので、群遅延時間は１９．６ｐｓ／ｎｍであり、４０ｎｍの波長変化は〜７８０ｐｓの遅延変化に対応する。ＲＦゲートパルスの時間幅をより短くすることによって、より広範囲で波長可変となる。
【００３６】
次に、ＲＦ信号源３２０をＲＦシンセサイザ３１８に同期させて変調をかける。
ＲＦ信号源３２０の変調周期はｆm／ｍであるが、この整数倍であれば（３）式が満たされるのでモード同期が維持される。
振幅を徐々に増加していくと、観測されるスペクトルはそのスペクトル幅を広げていくが、実際は、異なる色の光パルスが時系列に出力される状態となる。
位相変調器の位相シフト量が−π〜πの範囲でスペクトル幅〜４０ｎｍとなる。波長掃引レートはＲＦ信号源３２０の変調器に依存し、最低で〜４００ｋＨｚである（Ｆに対応）。
例えば、ＲＦ信号源３２０を４倍のｆm／ｍの周波数で駆動すれば、掃引レートは〜１．６ＭＨｚとなる。
【００３７】
本実施例は偏光保存ファイバリングで構成されているので、偏光揺らぎに起因する不安定性は無い。
但し、共振器長は５００ｍであるので、ｄＬeff／ｄＴ〜５［ｍｍ／℃］でｄＬeff／ｄλ＝４［ｍｍ／ｎｍ］となる。
１℃あたりの共振周波数の変化は数Ｈｚのオーダーであるので、実験室環境では十分安定であるが、モード同期は１℃の温度変化は〜１．２５ｎｍ程度の波長掃引帯域の重心変化を生じる。
環境的安定性、安定してＯＣＴ信号を取得するための波長安定性を鑑みると、フィードバック制御を行うことが望ましい。
【００３８】
そこで、つぎにタイミングと波長を安定化する方法について説明する。
レーザの出力をタップカップラー（１０／９０）３１０でモニタ出力を分岐し、それを３ｄＢカップラー３１１で二つに分け、片方を高速光検出器３１２で直接検出する。
タイミング回路（クロック抽出回路）３１３でタイミングを取り出し、それをＲＦシンセサイザ３１８にフィードバックする。
この場合、全てのタイミングはＲＦシンセサイザ３１８のタイミングで同期されているので、フィードバック回路が高速なものが必要となるが、シンプルな構成となる。
この場合、パルス列の繰り返し周波数はファイバの長さ揺らぎに追従し、モード同期は維持されるが、波長は安定化されない。
従って、ＯＣＴ画像処理手段に出力波長変化を伝達する手段が必要となる。
【００３９】
つぎに、そのための方法について説明する。
３ｄＢカップラー３１１のもう片方は、外部光受動共振器（ＦＳＲ：Ｆp〜１ＧＨｚ）３１４を介して光検出器３１５で検出する。
Ｆp〜ｆmとすることで、緩やかな包絡線波形が得られる。揺らぎの成分はＦＳＲに対して低周波であるので、その時間的変化が波長の時間的変化に対応する。信号処理回路（信号処理手段）３１６ではタイミング回路３１３からの位相調整されたタイミング情報を用いて、各パルスの１周期前からの波長変化を検出し、ＯＣＴ画像処理手段（ＯＣＴ信号処理用出力）３１７へ出力する。
これによって、ＯＣＴ信号のインターフェログラムをリアルタイムキャリブレーションすることが可能となる。
その際、外部光受動共振器３１４とレーザ出力スペクトルは事前にキャリブレーションを行っておく。
【００４０】
また、波長を安定化させるために、この信号処理回路３１６の出力をＲＦ信号源３２０にフィードバックしてもよい。
この場合、モード同期を維持した上で、波長を安定化させることができ、ＯＣＴ画像処理手段３１７への負荷を低減できる。
この場合、出力の繰り返し周波数に変動が生じるが、ＯＣＴ画像処理手段にトリガー信号が与えられていれば、画像取得の上で実質的な問題は生じない。
【００４１】
図６は本実施例のＯＣＴの全体構成を示している。光源７０１からの光は、ファイバ型のマイケルソン干渉計７０２に入射される。３ｄＢカップラー７０３で分岐された参照光はコリメータレンズ７０４を通して、参照ミラー７０５に照射され、その反射光は再びコリメータレンズ７０４からカップラー７０３に戻される。
信号光はコリメータレンズ７０６によって、コリメートされた後、色消しレンズ７０７によってサンプル７０８に集光される。
信号アームに結合された後方散乱光は、３ｄＢカップラー７０３で参照光と重ねあわされた後、トランスインピーダンス増幅器付の光検出器（ＩｎＧａＡｓフォトダイオード）７０９に結合され、時系列インターフェログラムを取り出す。
【００４２】
掃引レートは〜１．６ＭＨｚで、パルスの繰り返し周波数は〜１ＧＨｚであるので、〜６２５波長成分に分割される。帯域はΔλ〜４５ｎｍであるのでδλ〜０．０７ｎｍとなる。
しかし、波長分解能は実際のモード同期パルスのスペクトル幅〜０．２ｎｍとなる。（１）および（２）式より、水中（ｎs〜１．３３３）での深さ分解能は〜２０μｍ、〜２．３μｍとなる。
逆に瞬間スペクトル幅から、帯域を分割する波長成分の数は２２５でよいことになるので、掃引レートは４．４ＭＨｚ（１０ｘＦ）程度まで高速にしても、ダイナミックレンジは劣化しない。
【００４３】
信号処理・画像表示手段７１０では、光源７０１からの制御信号を用いて、同期、インターフェログラムのキャリブレーションを行って、フーリエ変換を行い、光断層画像が再生される。
〜１７ｋＨｚのスキャナと組み合わせて、２５６ラインの取得が可能であり、その直交軸を６０Ｈｚのスキャナで操作すれば２５６ｘ２５６のＡスキャン信号が取得できる。従って、ハードウェアとしては６０Ｈｚのビデオレート以上でボリュームイメージを取得できる。
【００４４】
以上、１ＭＨｚ以上の高速で、高ダイナミックレンジ（Ｌd＞２ｍｍ）の波長１．５５μｍ帯のＯＣＴに関して述べた。
【００４５】
［実施例２］
実施例２においては、ＯＣＴの光源に適用される１．３μｍ帯のレーザ装置の構成例について説明する。
図４に、本実施例におけるレーザ装置の構成例について説明する図を示す。
図４において、４０１はＳＯＡ、４０２はＬＮ変調器、４０３はファイバストレッチャ、４０４は異常分散ファイバ、４０５はアイソレータ、４０６はＥＡＭ−ＳＯＡ、４０７は出力カップラー、４０８はアイソレータ、４０９は正常分散ファイバである。
４１０はタップカップラー、４１１は３ｄＢカップラー、４１２は光検出器、４１３はクロック抽出回路、４１４は外部光受動共振器、４１５は光検出器、４１６は信号処理回路、４１７はＯＣＴ信号処理用出力である。
４１８は増幅器、４１９は遅延回路、４２０は高電圧増幅器、４２１はＲＦシンセサイザ、４２２はＲＦ信号源、４２３はＲＦ位相変調器、４２４はＲＦ増幅器、４２５は分周器である。
【００４６】
本実施例におけるレーザ装置を構成するレーザ共振器は、ＳＯＡ４０１、ＬＮ変調器（ＥＯＭ：Ｖp〜４Ｖ，４０ＧＨｚ）４０２を備える。
また、異常分散ファイバ（Ｄ＝１００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、２００ｍ）４０４、ファイバストレッチャ４０３、光アイソレータ４０５を備える。
また、電界吸収型変調器付きＳＯＡ（ＥＡＭ−ＳＯＡ，３０ＧＨｚ）４０６、出力カップラー（１０／９０）４０７、光アイソレータ４０８、正常分散ファイバ（Ｄ＝−１４０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、１４５ｍ）４０９を備える。
そして、これらにより偏波保存ファイバリングが構成されている。
異常分散ファイバは、サイドピット型の偏波保存ファイバで、伝搬損失は〜５ｄＢ／ｋｍ、標準的な偏光保存ファイバとの融着損失は〜０．３ｄＢである。
ＥＡＭ−ＳＯＡ４０６は、ＳＯＡ増幅機能によってＥＡＭの挿入損失を十分に補償しているだけでなく、ＳＯＡに直接変調するよりも高速に変調でき、ＬＮ変調器よりもコンパクトにできるというメリットがある。
消光比は低いが、共振器内で用いるため、出力のサイドモード抑制比は３０ｄＢ以上確保できる。
また、高速動作に伴うチャープは、本実施例に用いる光ファイバの分散に比べると小さいので無視できる。
また、ゲート時間が特に短くてチャープを無視できない場合でも、それを含めてゲートのタイミングを制御すればよいので、本実施例に好適に用いることができる。
【００４７】
出力カップラー４０７からの信号はタップカップラー４１０（１０／９０）で、モニタ用信号が取り出され、モニタ信号は３ｄＢカップラー４１１で２分岐される。
片方は光検出器４１２で直接検出し、クロック信号を取り出して、ＥＡＭ−ＳＯＡ４０６に変調信号を出力する。
モード同期が安定化するまではＲＦシンセサイザ４２１の信号に対して、位相を制御された信号をＥＡＭ−ＳＯＡ４０６とＥＯＭ４０２への出力信号としている。
これによって、モード同期始動され、維持されるようになる。また、外部ＲＦ信号源４２２も分周器４２５を通して、クロック信号に同期される。
【００４８】
もう片方の光信号は、外部光受動共振器４１４を介して検波され、もうひとつの光検出器４１５で検波される。
波長可変帯域の両端では、分散補償量が完全に零にはならないため、信号処理回路４１６の出力はＲＦ信号源４２２の変調周期に依存した明確な周期構造を持っている。
この時間周期は、フィネスの逆数に比例するため、増幅器（利得回路）４１８と遅延回路４１９で構成される負帰還回路、および高電圧増幅器４２０を通して、ファイバストレッチャ４０３を制御する。
これによって、共振器長が環境変動に追従して調節されるため、繰り返し周波数が安定化される。
【００４９】
波長はＲＦ信号源４２２のオフセット電圧に依存する。従って、信号処理回路４１６では１周期前の信号と比較して、波長のずれを検出した信号を出力することで、ＲＦ信号源４２２のオフセット制御へ帰還する。このようにすることで、波長が安定化される。
また、この信号は、インターフェログラムのキャリブレーション信号としても利用できるので、ＯＣＴの画像処理手段４１７に伝達してもよい。しかし、波長が安定化されていて、その波長が（例えば分光器などを用いて観測することで）既知であれば、リアルタイムキャリブレーションは不要となる。
さらに、ＲＦ信号源の掃引プロファイルを制御することによって、波長掃引をインターフェログラム取得に適するように、周波数領域で略線形となるようにすることもできる。
【００５０】
ＳＯＡ４０１を６００ｍＡで駆動し、出力〜１ｍＷが得られる。レーザ共振器長は３６０ｍであるので、Ｆ〜５７０ｋＨｚである。
ＲＦシンセサイザ４２１はｆm＝〜５００ＭＨｚ、τg＝６０ｐｓで駆動されている。
ｍ〜８７５で高調波モード同期が達成される。ＲＦ信号源４２２はＲＦシンセサイザ４２１の分周信号（分周器：４２５）に同期して〜１．１４ＭＨｚ（２ｘＦ）で位相変調器４２３を変調し、その変調信号はＲＦ増幅器４２４で増幅され、ＥＯＭ４０２を駆動する。
従って、ＥＯＭ４０２のゲートはＥＡＭ−ＳＯＡ４０６のゲートに対して周期的にタイミングが変調される。
ＥＯＭ４０２でゲートされた光は、光ファイバ４０４によって、ＥＡＭ−ＳＯＡ４０６に到達する時間が波長によって異なるので、分散チューニングされる。
発振波長は１２６０〜１３４０ｎｍでスペクトル幅〜０．３ｎｍである。Ｄ＝１００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの光ファイバ２００ｍであるので、群遅延時間は２０ｐｓ／ｎｍであり、８０ｎｍの波長変化は〜１．６ｎｓの遅延変化に対応する。この場合、波長可変帯域は利得帯域で限られているといえる。
【００５１】
帯域はＤλ〜８０ｎｍ、モード同期パルスのスペクトル幅〜０．３ｎｍであるので〜２６６波長成分を検出すれば十分である。
ｆm＝５００ＭＨｚであるので、掃引レートは〜１．７ＭＨｚ（３ｘＦ）まで高速にしても、ダイナミックレンジは劣化しない。（１）および（２）式より、水中（ｎs〜１．３３３）での深さ分解能は〜７μｍ、ダイナミックレンジは〜１．１ｍｍとなる。
なお、掃引レートは分周器４２５を切り替えることで、変更可能であり、例えば表面近傍の光断層像をより高いＳ／Ｎで取得したいときには、最大の分周比に設定できる。
ＳＳ−ＯＣＴ信号は、信号処理回路４１６の出力に同期して取得されているため、分周比の変化に連動して、画像表示モードとしてユーザインターフェースからの切り替えが可能である。
以上、１ＭＨｚ以上の高速で、高分解能（ｄｚ＜１０μｍ）の波長１．３μｍ帯のＯＣＴに関して述べた。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態における光断層画像撮像装置の概略を説明する図である。図１（ａ）は本実施形態における光断層画像撮像装置の基本的な構成を示す図、図１（ｂ）は信号光をビーム走査素子で走査させるようにした構成例を説明する図、図１（ｃ）は測定物体をステージに固定してその位置を走査させるようにした構成例を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態における光断層画像撮像装置の光源（レーザ装置）の基本的構成を説明する図である。
【図３】本発明の実施例１におけるＯＣＴの光源に適用される１．５５μｍ帯のレーザ装置の構成例について説明する図である。
【図４】本発明の実施例２におけるＯＣＴの光源に適用される１．３μｍ帯のレーザ装置の構成例について説明する図である。
【図５】本発明の実施形態における分散チューニングが実現される様子を、時間領域と波長領域のそれぞれに関して示す図である。
【図６】本発明の実施例１におけるＯＣＴの全体構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０１：光源
１０２：マイケルソン干渉計
１０３：ビームスプリッタ
１０４：参照光
１０５：信号光
１０６：参照ミラー
１０７：測定物体
１０８：後方散乱光
１０９：光検出器
２０２：利得媒質
２０３：出力カップラー
２０４：正常分散媒質
２０５：異常分散媒質
２０６：第１の外部変調器
２０７：第２外部変調器
２０８：光アイソレータ
３０１：励起レーザダイオード（ＬＤ）
３０２：ＷＤＭカップラー
３０３：エルビウム添加光ファイバ（ＥＤＦ）
３０３１：利得等化器
３０４：正常分散光ファイバ
３０５：第１のＬＮ電気光学変調器（ＥＯＭ）
３０６：出力カップラー
３０７：異常分散光ファイバ
３０８：第２のＬＮ電気光学変調器（ＥＯＭ）
３０９：アイソレータ
３１０：タップカップラー
３１１：３ｄＢカップラー
３１２：光検出器
３１３：クロック抽出回路
３１４：外部光受動共振器
３１５：光検出器
３１６：信号処理回路
３１７：ＯＣＴ信号処理用出力
３１８：ＲＦシンセサイザ
３１９：ＲＦ増幅器
３２０：ＲＦ信号源
３２１：ＲＦ位相変調器
３２２：ＲＦ増幅器
３２４：分周器
４０１：ＳＯＡ
４０２：ＬＮ変調器（ＥＯＭ）
４０３：ファイバストレッチャ
４０４：異常分散ファイバ
４０５：アイソレータ
４０６：ＥＡＭ−ＳＯＡ
４０７：出力カップラー
４０８：アイソレータ
４０９：正常分散ファイバ
４１０：タップカップラー
４１１：３ｄＢカップラー
４１２：光検出器
４１３：クロック抽出回路
４１４：外部光受動共振器
４１５：光検出器
４１６：信号処理回路
４１７：ＯＣＴ信号処理用出力
４１８：増幅器
４１９：遅延回路
４２０：高電圧増幅器
４２１：ＲＦシンセサイザ
４２２：ＲＦ信号源
４２３：ＲＦ位相変調器
４２４：ＲＦ増幅器
４２５：分周器
７０１：光源
７０２：マイケルソン干渉計
７０３：３ｄＢカップラー
７０４：コリメータレンズ
７０５：参照ミラー
７０６：コリメータレンズ
７０８：測定対象
７０９：光検出器
７１０：信号処理・画像表示手段
【図１】
0005495506.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005495506.tif 000009