(57)【要約】  接着剤によるビーム品質のばらつきや劣化、信頼性の低下がなく、容易に製造でき、外径が小さく細い血管などにも使用可能な側方出射装置を開発する。  光ファイバの一端にロッドレンズを融着し、そのロッドレンズの先端面に断面が角形のプリズムを融着したこ側方出射装置とすることで、前記課題を解決する。
2011074051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの一端にロッドレンズを融着し、そのロッドレンズの先端面に断面が角形のプリズムを融着したことを特徴とする側方出射装置。
【請求項２】
前記プリズムの先端鋭角部が面取り加工されている請求項１に記載の側方出射装置。
【請求項３】
前記ロッドレンズの外径が１２４μｍ〜２５０μｍである請求項１又は２に記載の側方出射装置
【請求項４】
前記プリズムの最大径が、前記ロッドレンズの外径と同じか又は小さい請求項１〜３のいずれかに記載の側方出射装置。
【請求項５】
前記プリズムの四辺形断面の角部が面取りされている請求項１〜４のいずれかに記載の側方出射装置。
【請求項６】
光ファイバの一端にレンズファイバを融着するステップと、そのレンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにするステップと、該ロッドレンズの端面に角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法。
【請求項７】
光ファイバの一端にロッドレンズを融着するステップと、該ロッドレンズの端面に角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法。
【請求項８】
レンズファイバの一端に角形ファイバを融着するステップと、該レンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにするステップと、光ファイバの一端に該ロッドレズの端面を融着するステップと、前記角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法。
【請求項９】
ロッドレンズの一端に角形ファイバを融着するステップと、光ファイバの一端に該ロッドレズの端面を融着するステップと、前記角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法。
【請求項１０】
レンズファイバの一端に角形ファイバを融着するステップと、該レンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにすると共に、角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにし、プリズム付きロッドレンズを製作するステップと、光ファイバの一端に該プリズム付きロッドレンズを融着するステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法。
【請求項１１】
ロッドレンズの一端に角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにし、プリズム付きロッドレンズを製作するステップと、光ファイバの一端に該プリズム付きロッドレンズを融着するステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法。
【請求項１２】
前記角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップが、前記プリズム先端鋭角部の面取り加工を含む請求項６〜１１のいずれかに記載の側方出射装置製造方法。
【請求項１３】
前記ロッドレンズの外径が１２４μｍ〜２５０μｍである請求項６〜１２のいずれかに記載の側方出射装置製造方法。
【請求項１４】
前記プリズムの最大径が、前記ロッドレンズの外径と同じか又は小さい請求項６〜１３のいずれかに記載の側方出射装置製造方法。
【請求項１５】
前記角形ファイバが、角柱状石英系ガラス母材を線引きして製造したものである請求項６〜１５のいずれかに記載の側方出射装置製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ内を伝播してきた光を，光ファイバの光軸に対して角度をなす側方に出射する側方出射装置で、特にＯＣＴ（Optical Coherence Tomography）の光プローブとして用いるのに好適なもの、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＣＴは、患者の血管、腸などの器官に光プローブを挿入し、その先端から側方に低コヒーレンス光を出射し、被検体内部の各所で反射されて戻ってくる光を使って被検体内部の精密な断層画像を得る光コヒーレンス断層画像化法であり、その基本技術は特公平６−３５９４６号公報（特許文献１）に開示され、光プローブの具体的構成は特開平１１−５６７８６号公報（特許文献２）、特開２００８−２００２８３号公報（特許文献３）などに開示されている。【０００３】
図１２は、特許文献２、３に示されている従来の側方出射装置（光プローブ）の断面説明図である。
筒状のシャフト５の先端に先端保持部６が装着され、先端保持部６の基端側には、シャフト５に挿通した光ファイバ２の先端が嵌着され、先端側にはプリズム４を接着したロッドレンズ３が嵌着されている。そして、被検体が傷つくのを防止し、かつプリズム４やロッドレンズ３が脱落して被検体内に残留するのを防止するため、全体を透明なシース７で覆っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平６−３５９４６号公報
【特許文献２】特開平１１−５６７８６号公報
【特許文献３】特開２００８−２００２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来の側方出射装置は、ロッドレンズとプリズムが接着剤で接着されているため光路に接着剤層が存在し、ビーム品質にばらつきが生じるという問題、又何らかの原因でロッドレンズとプリズムの接着が剥離すると間に隙間が生じてビーム品質が劣化し、最悪の場合にはプリズムからレンズが脱落するという問題がある。これを解決するためにロッドレンズの先端を直接研磨加工して斜面部を形成し、反射させる方法も考えられているが、ロッドレンズ内部からロッドレンズ側面を通過して外部に光が放射される際に、側面の曲率の影響を受けて出射ビームが楕円形状になり、照射領域が広がり十分な空間分解能が得られないという問題がある。
また、シャフト５先端の先端保持部６に光ファイバとロッドレンズを精密に嵌着しなければならないので、組み立て作業が煩雑で製造効率が悪いという問題がある。
さらに、シャフト５やシース７が不可欠なので外径が大きくならざるを得ず、非常に細い血管などに挿入できないという問題がある。【０００６】
本発明は、このような従来の側方出射装置の問題点を解決し、接着剤によるビーム品質のばらつきや劣化、信頼性の低下がなく、容易に製造でき、外径が小さく細い血管などにも使用可能な側方出射装置を開発することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
〔請求項１〕
本発明は、光ファイバの一端にロッドレンズを融着し、そのロッドレンズの先端面に断面が角形のプリズムを融着したことを特徴とする側方出射装置である。【０００８】
光ファイバとロッドレンズ、ロッドレンズとプリズムとが融着により接合されているので、光路に接着剤層がなく、ビーム品質のばらつき、剥離によるビーム品質の劣化、プリズムの脱落がない。また、従来周知のファイバ溶着装置を用いて容易に製造できる。
シャフトやシースを必要としないので、外径をきわめて小さくでき、非常に細い血管などにも使用できる。【０００９】
光ファイバは、多くの場合単一モードファイバであるが、偏波保持ファイバ、マルチモードファイバ、さらにはイメージ伝送用バンドルファイバであっても差し支えない。
ロッドレンズは、融着するために石英系ガラスである必要があり、コアが屈折率分布を有するいわゆるＧＩ型ファイバや、断面全体が屈折率分布を有するいわゆるＧＲＩＮレンズを使用できる。
ロッドレンズとしては、特開２００５−１１５０９７号公報に示されるような、異なる開口数を有する２種の（又は３種以上の）ＧＲＩＮレンズを融着接合したものを用いることもできる。
プリズムは、融着するために石英系ガラス系である必要がある。プリズムの先端傾斜面の軸線に対する傾き（図３のθ）は通常４５°で、その場合光は軸線に対して９０°の角度で側方に出射する。先端傾斜面の傾斜角度（θ）を変更することで、光の出射角度を変更することができる。先端傾斜面には、必要に応じてミラーコート（Ａｕコートなど）、ハーフミラーコート（誘電多層膜コートなど）などのコーティングを施すことができる。
本発明における断面が角形のプリズムは、入射光軸と直角方向に切断した断面が三角形、四角形、又はその他の多角形であるプリズムである。【００１０】
〔請求項２〕
また本発明は、前記プリズムの先端鋭角部が面取り加工されている請求項１に記載の側方出射装置である。【００１１】
プリズム先端鋭角部を面取り加工することで、側方出射装置をシースで覆わずに直接被検体内部に挿入したときに、被検体が傷つきにくくなる。
面取り加工は、例えば、プリズム先端鋭角部を放電加工やレーザー加工などで曲面状に滑らかにする方法がある。【００１２】
〔請求項３〕
また本発明は、前記ロッドレンズの外径が１２４μｍ〜２５０μｍである請求項１又は２に記載の側方出射装置である。【００１３】
光ファイバとロッドレンズの外径が近似していると、融着の際の表面張力による自己配列効果によりロッドレンズと光ファイバの軸が自動的に一致するので、光ファイバとロッドレンズの結合損失がきわめて少なくなる。光ファイバの外径は１２５μｍであるので、ロッドレンズの外径は１２４μｍ〜２５０μｍが適当である。またこのことは、細い血管などに挿入するという本装置の目的にも合致している。【００１４】
〔請求項４〕
また本発明は、前記プリズムの最大径が、前記ロッドレンズの外径と同じか又は小さい請求項１〜３のいずれかに記載の側方出射装置である。【００１５】
プリズムの最大径（例えば正方形の場合は対角線の長さ）をロッドレンズの外径以下とすることで、プリズムの角形断面の角部がロッドレンズの外周面より外側に突出しなくなり、プリズムの角部で被検体が傷つくのを防止できる。【００１６】
〔請求項５〕
また本発明は、前記プリズムの四辺形断面の角部が面取りされている請求項１〜４のいずれかに記載の側方出射装置である。【００１７】
プリズムの四辺形断面の角部が面取りされていると、プリズムの角部で被検体が傷つくのを防止できる。【００１８】
〔請求項６〕
また本発明は、光ファイバの一端にレンズファイバを融着するステップと、そのレンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにするステップと、該ロッドレンズの端面に角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法である。（図５）【００１９】
〔請求項７〕
また本発明は、光ファイバの一端にロッドレンズを融着するステップと、該ロッドレンズの端面に角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法である。（図６）【００２０】
〔請求項８〕
また本発明は、レンズファイバの一端に角形ファイバを融着するステップと、該レンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにするステップと、光ファイバの一端に該ロッドレズの端面を融着するステップと、前記角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法である。（図７）【００２１】
〔請求項９〕
また本発明は、ロッドレンズの一端に角形ファイバを融着するステップと、光ファイバの一端に該ロッドレズの端面を融着するステップと、前記角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法である。（図８）【００２２】
〔請求項１０〕
また本発明は、レンズファイバの一端に角形ファイバを融着するステップと、該レンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにすると共に、角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにし、プリズム付きロッドレンズを製作するステップと、光ファイバの一端に該プリズム付きロッドレンズを融着するステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法である。（図９）【００２３】
〔請求項１１〕
また本発明は、ロッドレンズの一端に角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにし、プリズム付きロッドレンズを製作するステップと、光ファイバの一端に該プリズム付きロッドレンズを融着するステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法である。（図１０）【００２４】
これらの製造方法により、請求項１の側方出射装置を容易に製造できる。
ロッドレンズとして未だ切断加工されていないレンズファイバ、及びプリズムとして未だ切断加工されていない角形ファイバを用いて融着作業を行うことにより、融着の際のハンドリングが容易となり、本発明の側方出射装置を容易に製造することができる。
なお、ロッドレンズが融着の際のハンドリングに適する長さを有するときは、レンズファイバではなくロッドレンズを直接融着してよい。【００２５】
〔請求項１２〕
また本発明は、前記角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップが、前記プリズム先端鋭角部の面取り加工を含む請求項６〜１１のいずれかに記載の側方出射装置製造方法である。【００２６】
本発明は、請求項２の側方出射装置の製造方法である。
面取り加工は、例えば、放電加工で行うことができる。プリズムの先端鋭角部に放電すると、先端部が一旦溶け、溶融ガラスの表面張力で曲面状に固化する。【００２７】
〔請求項１３〕
また本発明は、前記ロッドレンズの外径が１２４μｍ〜２５０μｍである請求項６〜１２のいずれかに記載の側方出射装置製造方法である。【００２８】
本発明は、請求項３の側方出射装置の製造方法である。【００２９】
〔請求項１４〕
また本発明は、前記プリズムの最大径が、前記ロッドレンズの外径と同じか又は小さい請求項６〜１３のいずれかに記載の側方出射装置製造方法である。【００３０】
本発明は、請求項４の側方出射装置の製造方法である。【００３１】
〔請求項１５〕
また本発明は、前記角形ファイバが、角柱状石英系ガラス母材を線引きして製造したものである請求項６〜１５のいずれかに記載の側方出射装置製造方法である。【００３２】
角柱状石英系ガラス母材を線引きするときにガラスが軟化して、角形ファイバの断面の角部が丸く面取りされるので、請求項５の側方出射装置を容易に製造できる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の側方出射装置は、接着剤を使用しないので、接着剤層に起因するビーム品質のばらつきがなくなる。
また、光ファイバとロッドレンズ、ロッドレンズとプリズムが溶着により一体的に接合されるので、接合部の接着が剥離してビーム品質が劣化するおそれがなく、プリズムやロッドレンズが脱落して被検体内に残留するおそれもなくなり、シースで覆う必要がない。
従来のようなシャフトやシースを必要としないので、側方出射装置の外径がきわめて細くなり、非常に細い血管などに挿入して使用することが可能となる。
本発明の側方出射装置製造方法によれば、本発明の側方出射装置を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例の側方出射装置１の側面図である。
【図２】側方出射装置１の正面図である。
【図３】プリズム４の側面拡大図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】実施例の側方出射装置製造方法の説明図である。
【図６】実施例の側方出射装置製造方法の説明図である。
【図７】実施例の側方出射装置製造方法の説明図である。
【図８】実施例の側方出射装置製造方法の説明図である。
【図９】実施例の側方出射装置製造方法の説明図である。
【図１０】実施例の側方出射装置製造方法の説明図である。
【図１１】実施例の側方出射装置１’の側面図である。
【図１２】従来の側方出射装置の断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００３５】
図１〜４は実施例の側方出射装置１に関し、図１は側面図、図２は正面図、図３はプリズム４の側面拡大図、図４は図３におけるＡ−Ａ線断面図である。
側方出射装置１は、光ファイバ２、ロッドレンズ３、プリズム４からなる。
光ファイバ２は、外径１２５μｍの単一モード光ファイバで、先端部の被覆２ａを取り除き、その先端面にロッドレンズ３を融着している。
ロッドレンズ３は石英系のガラスでなる外径２５０μｍのＧＲＩＮレンズであり、融着の際の自己配列効果により、光ファイバ２とロッドレンズ３の軸心は自動的に一致している。
プリズム４は、石英ガラスで、断面が一辺の長さ約１７５μｍの正方形状をなし、先端部が斜めに研磨された先端傾斜面４ａとなっている。最先端の先端鋭角部４ｂは、曲面状に面取りされている。（図３）
プリズム４の最大径Ｍはロッドレンズ３の外径Ｒ（２５０μｍ）に等しく、プリズム４はロッドレンズ３に内接している。（図２）
プリズム４の軸線と直交する断面（先端傾斜面４ａ以外の部分）における角部４ｃは、曲線状に面取りされている。（図４）
プリズム４は、角柱状石英系ガラス母材を線引きした角形ファイバを切断し、斜め研磨して先端傾斜面４ａを形成し、その後放電加工により先端鋭角部４ｂに面取りを施し、さらに先端傾斜面４ａにＡｕコートを行ったものである。【００３６】
側方出射装置１は、図５〜図１０に示す製造方法により容易に製造することができる。
図５は、請求項６の、光ファイバの一端にレンズファイバを融着するステップと、そのレンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにするステップと、該ロッドレンズの端面に角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップにより製造した場合を示している。
同図の（ａ）は光ファイバ２の一端にレンズファイバ３’を融着した状態、（ｂ）はそのレンズファイバ３’を所定長さに切断して（切断後、必要に応じて切断面を研磨してもよい）ロッドレンズ３にした状態、（ｃ）はロッドレンズ３の端面に角形ファイバ４’を融着した状態、（ｄ）は角形ファイバ４’を切断、研磨し、先端傾斜面を形成し、その後先端鋭角部４ｂの面取り加工、先端傾斜面４ａのＡｕコートを行ってプリズム４にした状態を示している。【００３７】
図６は、請求項７の、光ファイバの一端にロッドレンズを融着するステップと、該ロッドレンズの端面に角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップにより製造した場合を示している。
同図の（ａ）は光ファイバ２の一端にロッドレンズ３を融着した状態、（ｂ）はロッドレンズ３の端面に角形ファイバ４’を融着した状態、（ｃ）は角形ファイバ４’を切断、研磨し、先端傾斜面を形成し、その後先端鋭角部４ｂの面取り加工、先端傾斜面４ａのＡｕコートを行ってプリズム４にした状態を示している。【００３８】
図７は、請求項８の、レンズファイバの一端に角形ファイバを融着するステップと、該レンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにするステップと、光ファイバの一端に該ロッドレズの端面を融着するステップと、前記角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップにより製造した場合を示している。
同図の（ａ）はレンズファイバ３’の一端に角形ファイバ４’を融着した状態、（ｂ）はレンズファイバ３’を所定長さに切断して（切断後、必要に応じて切断面を研磨してもよい）ロッドレンズ３にした状態、（ｃ）は光ファイバ２の一端にそのロッドレズ３の端面を融着した状態、（ｄ）は角形ファイバ４’を切断、研磨し、先端傾斜面を形成し、その後先端鋭角部４ｂの面取り加工、先端傾斜面４ａのＡｕコートを行ってプリズム４にした状態を示している。【００３９】
図８は、請求項９の、ロッドレンズの一端に角形ファイバを融着するステップと、光ファイバの一端に該ロッドレズの端面を融着するステップと、前記角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップにより製造した場合を示している。
同図の（ａ）はロッドレンズ３の一端に角形ファイバ４’を融着した状態、（ｂ）は光ファイバ２の一端にそのロッドレズ３の端面を融着した状態、（ｃ）は角形ファイバ４’を切断、研磨し、先端傾斜面を形成し、その後先端鋭角部４ｂの面取り加工、先端傾斜面４ａのＡｕコートを行ってプリズム４にした状態を示している。【００４０】
図９は、請求項１０の、レンズファイバの一端に角形ファイバを融着するステップと、該レンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにすると共に、角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにし、プリズム付きロッドレンズを製作するステップと、光ファイバの一端に該プリズム付きロッドレンズを融着するステップにより製造した場合を示している。
同図の（ａ）はレンズファイバ３’の一端に角形ファイバ４’を融着した状態、（ｂ）はレンズファイバ３’を所定長さに切断して（切断後、必要に応じて切断面を研磨してもよい）ロッドレンズ３にすると共に、角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成し、その後先端鋭角部４ｂの面取り加工、先端傾斜面４ａのＡｕコートを行ってプリズム４にし、プリズム付きロッドレンズを製作した状態、（ｃ）は光ファイバ２の一端にそのプリズム付きロッドレンズを融着した状態を示している。【００４１】
図１０は、請求項１１の、ロッドレンズ一端に角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにし、プリズム付きロッドレンズを製作するステップと、光ファイバの一端に該プリズム付きロッドレンズを融着するステップにより製造した場合を示している。
同図の（ａ）はロッドレンズ３の一端に角形ファイバ４’を融着した状態、（ｂ）は角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成し、その後先端鋭角部４ｂの面取り加工、先端傾斜面４ａのＡｕコートを行ってプリズム４にし、プリズム付きロッドレンズを製作した状態、（ｃ）は光ファイバ２の一端にそのプリズム付きロッドレンズを融着した状態を示している。【００４２】
図１１に示す側方出射装置１’は、ロッドレンズ３の外径が光ファイバ２の外径と等しい１２５μｍで、プリズム４はロッドレンズ３に内接する大きさとなっており、その他の構成及び製造方法は前記の側方出射装置１と全く同じである。
この側方出射装置１’は、前記の側方出射装置１よりも更に径が細く、非常に細い血管などに用いるのに好適である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の側方出射装置は、ＯＣＴの光プローブとして用いられる他、レーザーダイオードと単一モードファイバの結合など光通信用光ファイバモジュール、距離・変位センサー用光プローブ、内視鏡用光プローブなどとして用いることができる。【００４４】
本発明において、プリズムの先端に傾斜面を形成方法に関しては、切断・研磨による方法以外に、角形ファイバをレーザーで切断し傾斜面を形成する方法も可能である。
【符合の説明】
【００４５】
１  側方出射装置
２  光ファイバ
２ａ  被覆
３  ロッドレンズ
３’  レンズファイバ
４  プリズム
４ａ  先端傾斜面
４ｂ  先端鋭角部
４ｃ  角部
４’  角形ファイバ
５  シャフト
６  先端保持部
７  シース
【図１】
2011074051.tif 000003
【図２】
2011074051.tif 000004
【図３】
2011074051.tif 000005
【図４】
2011074051.tif 000006
【図５】
2011074051.tif 000007
【図６】
2011074051.tif 000008
【図７】
2011074051.tif 000009
【図８】
2011074051.tif 000010
【図９】
2011074051.tif 000011
【図１０】
2011074051.tif 000012
【図１１】
2011074051.tif 000013
【図１２】
2011074051.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成24年12月17日(2012.12.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの一端にレンズファイバを融着するステップと、そのレンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにするステップと、該ロッドレンズの端面に、角柱状石英系ガラス母材を線引きして製造した角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法。
【請求項２】
光ファイバの一端にロッドレンズを融着するステップと、該ロッドレンズの端面に、角柱状石英系ガラス母材を線引きして製造した角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法。
【請求項３】
レンズファイバの一端に、角柱状石英系ガラス母材を線引きして製造した角形ファイバを融着するステップと、該レンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにするステップと、光ファイバの一端に該ロッドレズの端面を融着するステップと、前記角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法。
【請求項４】
ロッドレンズの一端に、角柱状石英系ガラス母材を線引きして製造した角形ファイバを融着するステップと、光ファイバの一端に該ロッドレズの端面を融着するステップと、前記角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法。
【請求項５】
レンズファイバの一端に、角柱状石英系ガラス母材を線引きして製造した角形ファイバを融着するステップと、該レンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにすると共に、角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにし、プリズム付きロッドレンズを製作するステップと、光ファイバの一端に該プリズム付きロッドレンズを融着するステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法。
【請求項６】
ロッドレンズの一端に、角柱状石英系ガラス母材を線引きして製造した角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにし、プリズム付きロッドレンズを製作するステップと、光ファイバの一端に該プリズム付きロッドレンズを融着するステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法。
【請求項７】
前記角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップが、前記プリズム先端鋭角部の面取り加工を含む請求項１〜６のいずれかに記載の側方出射装置製造方法。
【請求項８】
前記ロッドレンズの外径が１２４μｍ〜２５０μｍである請求項１〜７のいずれかに記載の側方出射装置製造方法。
【請求項９】
前記プリズムの最大径が、前記ロッドレンズの外径と同じか又は小さい請求項１〜８のいずれかに記載の側方出射装置製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、光ファイバ内を伝播してきた光を，光ファイバの光軸に対して角度をなす側方に出射する側方出射装置で、特にＯＣＴ（Optical Coherence Tomography）の光プローブとして用いるのに好適なものの製造方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、このような従来の側方出射装置の問題点を解決し、接着剤によるビーム品質のばらつきや劣化、信頼性の低下がなく、容易に製造でき、外径が小さく細い血管などにも使用可能な側方出射装置の製造方法を開発することを課題とするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明方法により製造する側方出射装置は、光ファイバとロッドレンズ、ロッドレンズとプリズムとが融着により接合されているので、光路に接着剤層がなく、ビーム品質のばらつき、剥離によるビーム品質の劣化、プリズムの脱落がない。また、従来周知のファイバ融着装置を用いて容易に製造できる。
シャフトやシースを必要としないので、外径をきわめて小さくでき、非常に細い血管などにも使用できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
〔請求項１〕
本発明は、光ファイバの一端にレンズファイバを融着するステップと、そのレンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにするステップと、該ロッドレンズの端面に、角柱状石英系ガラス母材を線引きして製造した角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法である。（図５）
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
〔請求項２〕
また本発明は、光ファイバの一端にロッドレンズを融着するステップと、該ロッドレンズの端面に、角柱状石英系ガラス母材を線引きして製造した角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法である。（図６）
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
〔請求項３〕
また本発明は、レンズファイバの一端に、角柱状石英系ガラス母材を線引きして製造した角形ファイバを融着するステップと、該レンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにするステップと、光ファイバの一端に該ロッドレズの端面を融着するステップと、前記角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法である。（図７）
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
〔請求項４〕
また本発明は、ロッドレンズの一端に、角柱状石英系ガラス母材を線引きして製造した角形ファイバを融着するステップと、光ファイバの一端に該ロッドレズの端面を融着するステップと、前記角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法である。（図８）
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
〔請求項５〕
また本発明は、レンズファイバの一端に、角柱状石英系ガラス母材を線引きして製造した角形ファイバを融着するステップと、該レンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにすると共に、角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにし、プリズム付きロッドレンズを製作するステップと、光ファイバの一端に該プリズム付きロッドレンズを融着するステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法である。（図９）
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
〔請求項６〕
また本発明は、ロッドレンズの一端に、角柱状石英系ガラス母材を線引きして製造した角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにし、プリズム付きロッドレンズを製作するステップと、光ファイバの一端に該プリズム付きロッドレンズを融着するステップを有することを特徴とする側方出射装置製造方法である。（図１０）
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
これらの製造方法により、側方出射装置を容易に製造できる。
ロッドレンズとして未だ切断加工されていないレンズファイバ、及びプリズムとして未だ切断加工されていない角形ファイバを用いて融着作業を行うことにより、融着の際のハンドリングが容易となり、側方出射装置を容易に製造することができる。
なお、ロッドレンズが融着の際のハンドリングに適する長さを有するときは、レンズファイバではなくロッドレンズを直接融着してよい。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
〔請求項７〕
また本発明は、前記角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップが、前記プリズム先端鋭角部の面取り加工を含む請求項１〜６のいずれかに記載の側方出射装置製造方法である。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
プリズム先端鋭角部を面取り加工することで、側方出射装置をシースで覆わずに直接被検体内部に挿入したときに、被検体が傷つきにくくなる。
面取り加工は、例えば、プリズム先端鋭角部を放電加工やレーザー加工などで曲面状に滑らかにする方法がある。プリズムの先端鋭角部に放電すると、先端部が一旦溶け、溶融ガラスの表面張力で曲面状に固化する。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
〔請求項８〕
また本発明は、前記ロッドレンズの外径が１２４μｍ〜２５０μｍである請求項１〜７のいずれかに記載の側方出射装置製造方法である。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
光ファイバとロッドレンズの外径が近似していると、融着の際の表面張力による自己配列効果によりロッドレンズと光ファイバの軸が自動的に一致するので、光ファイバとロッドレンズの結合損失がきわめて少なくなる。光ファイバの外径は１２５μｍであるので、ロッドレンズの外径は１２４μｍ〜２５０μｍが適当である。またこのことは、細い血管などに挿入するという本装置の目的にも合致している。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
〔請求項９〕
また本発明は、前記プリズムの最大径が、前記ロッドレンズの外径と同じか又は小さい請求項１〜８のいずれかに記載の側方出射装置製造方法である。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
プリズムの最大径（例えば正方形の場合は対角線の長さ）をロッドレンズの外径以下とすることで、プリズムの角形断面の角部がロッドレンズの外周面より外側に突出しなくなり、プリズムの角部で被検体が傷つくのを防止できる。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
本発明方法によれば、角柱状石英系ガラス母材を線引きするときにガラスが軟化して、角形ファイバの断面の角部が丸く面取りされるので、プリズムの角部で被検体が傷つくのを防止できる。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
本発明方法で製造する側方出射装置は、接着剤を使用しないので、接着剤層に起因するビーム品質のばらつきがなくなる。
また、光ファイバとロッドレンズ、ロッドレンズとプリズムが融着により一体的に接合されるので、接合部の接着が剥離してビーム品質が劣化するおそれがなく、プリズムやロッドレンズが脱落して被検体内に残留するおそれもなくなり、シースで覆う必要がない。
従来のようなシャフトやシースを必要としないので、側方出射装置の外径がきわめて細くなり、非常に細い血管などに挿入して使用することが可能となる。
本発明の側方出射装置製造方法によれば、上記の側方出射装置を容易に製造することができる。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
【図１】側方出射装置１の側面図である。
【図２】側方出射装置１の正面図である。
【図３】プリズム４の側面拡大図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】実施例の側方出射装置製造方法の説明図である。
【図６】実施例の側方出射装置製造方法の説明図である。
【図７】実施例の側方出射装置製造方法の説明図である。
【図８】実施例の側方出射装置製造方法の説明図である。
【図９】実施例の側方出射装置製造方法の説明図である。
【図１０】実施例の側方出射装置製造方法の説明図である。
【図１１】側方出射装置１’の側面図である。
【図１２】従来の側方出射装置の断面説明図である。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
図１〜４は側方出射装置１に関し、図１は側面図、図２は正面図、図３はプリズム４の側面拡大図、図４は図３におけるＡ−Ａ線断面図である。
側方出射装置１は、光ファイバ２、ロッドレンズ３、プリズム４からなる。
光ファイバ２は、外径１２５μｍの単一モード光ファイバで、先端部の被覆２ａを取り除き、その先端面にロッドレンズ３を融着している。
ロッドレンズ３は石英系のガラスでなる外径２５０μｍのＧＲＩＮレンズであり、融着の際の自己配列効果により、光ファイバ２とロッドレンズ３の軸心は自動的に一致している。
プリズム４は、石英ガラスで、断面が一辺の長さ約１７５μｍの正方形状をなし、先端部が斜めに研磨された先端傾斜面４ａとなっている。最先端の先端鋭角部４ｂは、曲面状に面取りされている。（図３）
プリズム４の最大径２Ｍはロッドレンズ３の外径２Ｒ（２５０μｍ）に等しく、プリズム４はロッドレンズ３に内接している。（図２）
プリズム４の軸線と直交する断面（先端傾斜面４ａ以外の部分）における角部４ｃは、曲線状に面取りされている。（図４）
プリズム４は、角柱状石英系ガラス母材を線引きした角形ファイバを切断し、斜め研磨して先端傾斜面４ａを形成し、その後放電加工により先端鋭角部４ｂに面取りを施し、さらに先端傾斜面４ａにＡｕコートを行ったものである。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
側方出射装置１は、図５〜図１０に示す製造方法により容易に製造することができる。
図５は、請求項１の、光ファイバの一端にレンズファイバを融着するステップと、そのレンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにするステップと、該ロッドレンズの端面に角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップにより製造した場合を示している。
同図の（ａ）は光ファイバ２の一端にレンズファイバ３’を融着した状態、（ｂ）はそのレンズファイバ３’を所定長さに切断して（切断後、必要に応じて切断面を研磨してもよい）ロッドレンズ３にした状態、（ｃ）はロッドレンズ３の端面に角形ファイバ４’を融着した状態、（ｄ）は角形ファイバ４’を切断、研磨し、先端傾斜面を形成し、その後先端鋭角部４ｂの面取り加工、先端傾斜面４ａのＡｕコートを行ってプリズム４にした状態を示している。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
図６は、請求項２の、光ファイバの一端にロッドレンズを融着するステップと、該ロッドレンズの端面に角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップにより製造した場合を示している。
同図の（ａ）は光ファイバ２の一端にロッドレンズ３を融着した状態、（ｂ）はロッドレンズ３の端面に角形ファイバ４’を融着した状態、（ｃ）は角形ファイバ４’を切断、研磨し、先端傾斜面を形成し、その後先端鋭角部４ｂの面取り加工、先端傾斜面４ａのＡｕコートを行ってプリズム４にした状態を示している。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
図７は、請求項３の、レンズファイバの一端に角形ファイバを融着するステップと、該レンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにするステップと、光ファイバの一端に該ロッドレズの端面を融着するステップと、前記角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップにより製造した場合を示している。
同図の（ａ）はレンズファイバ３’の一端に角形ファイバ４’を融着した状態、（ｂ）はレンズファイバ３’を所定長さに切断して（切断後、必要に応じて切断面を研磨してもよい）ロッドレンズ３にした状態、（ｃ）は光ファイバ２の一端にそのロッドレズ３の端面を融着した状態、（ｄ）は角形ファイバ４’を切断、研磨し、先端傾斜面を形成し、その後先端鋭角部４ｂの面取り加工、先端傾斜面４ａのＡｕコートを行ってプリズム４にした状態を示している。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
図８は、請求項４の、ロッドレンズの一端に角形ファイバを融着するステップと、光ファイバの一端に該ロッドレズの端面を融着するステップと、前記角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにするステップにより製造した場合を示している。
同図の（ａ）はロッドレンズ３の一端に角形ファイバ４’を融着した状態、（ｂ）は光ファイバ２の一端にそのロッドレズ３の端面を融着した状態、（ｃ）は角形ファイバ４’を切断、研磨し、先端傾斜面を形成し、その後先端鋭角部４ｂの面取り加工、先端傾斜面４ａのＡｕコートを行ってプリズム４にした状態を示している。
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
図９は、請求項５の、レンズファイバの一端に角形ファイバを融着するステップと、該レンズファイバを所定長さに切断してロッドレンズにすると共に、角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにし、プリズム付きロッドレンズを製作するステップと、光ファイバの一端に該プリズム付きロッドレンズを融着するステップにより製造した場合を示している。
同図の（ａ）はレンズファイバ３’の一端に角形ファイバ４’を融着した状態、（ｂ）はレンズファイバ３’を所定長さに切断して（切断後、必要に応じて切断面を研磨してもよい）ロッドレンズ３にすると共に、角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成し、その後先端鋭角部４ｂの面取り加工、先端傾斜面４ａのＡｕコートを行ってプリズム４にし、プリズム付きロッドレンズを製作した状態、（ｃ）は光ファイバ２の一端にそのプリズム付きロッドレンズを融着した状態を示している。
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
図１０は、請求項６の、ロッドレンズ一端に角形ファイバを融着するステップと、該角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成してプリズムにし、プリズム付きロッドレンズを製作するステップと、光ファイバの一端に該プリズム付きロッドレンズを融着するステップにより製造した場合を示している。
同図の（ａ）はロッドレンズ３の一端に角形ファイバ４’を融着した状態、（ｂ）は角形ファイバを切断、研磨し、先端傾斜面を形成し、その後先端鋭角部４ｂの面取り加工、先端傾斜面４ａのＡｕコートを行ってプリズム４にし、プリズム付きロッドレンズを製作した状態、（ｃ）は光ファイバ２の一端にそのプリズム付きロッドレンズを融着した状態を示している。
【国際調査報告】
2011074051.tif 000015
2011074051.tif 000016
2011074051.tif 000017
2011074051.tif 000018