(57)【要約】【課題】特に医学光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）用レーザ光源に適用されるレーザ系統装置を提供する。【解決手段】少くとも一つの特定レーザ光波長を発射してレーザ共振チャンバ系統内の波長変換器をポンピングするレーザ・ポンプ源と、擬似相マッチング（ＱＰＭ）技術を利用して、前記レーザ・ポンプ源より発射した特定レーザ光波長を、少くとも一個の光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長に変換する波長変換器と、チャンバ内に前記波長変換器が配置されてあり、これにより該波長変換器が前記レーザ・ポンプ源を介して光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光強度をポンピング発生させて出力するレーザ共振チャンバ系統と、前記レーザ共振チャンバ系統が出力したレーザ光を接受及び伝送し、その端末の光学出力装置を介して少くとも一特定目標点に対して出力照射する光学伝送出力器とを備えてなる。【選択図】      図１
2004321790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に医学光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）用レーザ光源に適用されるレーザ系統装置であって、
少くとも一つの特定レーザ光波長を発射してレーザ共振チャンバ系統内の波長変換器をポンピングするレーザ・ポンプ源と、
擬似相マッチング（ＱＰＭ）技術を利用して、前記レーザ・ポンプ源より発射した特定レーザ光波長を、少くとも一個の光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長に変換する波長変換器と、
チャンバ内に前記波長変換器が配置されてあり、これにより該波長変換器が前記レーザ・ポンプ源を介して光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光強度をポンピング発生させて出力するレーザ共振チャンバ系統と、
前記レーザ共振チャンバ系統が出力したレーザ光を接受及び伝送し、その端末の光学出力装置を介して少くとも一特定目標点に対して出力照射する光学伝送出力器と、
を備えてなるレーザ系統装置。
【請求項２】
前記レーザ・ポンプ源と前記レーザ共振チャンバ系統との間には更に、該レーザ・ポンプ源を該レーザ共振チャンバ系統に進入させ得るようにする少くとも一個のカップリング・レンズを備えてなり、
前記カップリング・レンズは選択可能にポンプ・レーザ波長抗反射膜がめっきされてあり、及び特定曲率の焦点距離を有しており、これにより前記レーザ・ポンプ・エネルギーを接受・カップリングして前記レーザ共振チャンバ系統に進入させ、
前記光学伝送出力器は少くとも一本のレーザ伝送用とする光ファイバと、少くとも一本のレーザ出力用とするフォトペンとより組成されてなり、
前記共振チャンバ系統と前記光学伝送出力器との間はファイバピクテイル技術によりカップリングされてなり、
前記レーザ共振チャンバ系統と前記光学伝送出力器との間は更に、該レーザ共振チャンバ系統より出力したレーザ光を効果的にカップリングして該光学伝送出力器に進入させる少くとも一個のレンズを有するレンズ・カップリング系統を備えてなり、及び／又は
前記レンズ・カップリング系統と前記光学伝送出力器との間はファイバ・ピグテイル技術によりカップリングされてなる、請求項１記載のレーザ系統装置。
【請求項３】
前記波長交換器は少くとも一擬似相マッチング結晶により構成され、
前記波長変換器は少くとも一擬似相マッチング結晶及び一温度調節制御器により構成され、これより該擬似相マッチング結晶を特定温度に調節制御することができ、
前記波長変換器は少くとも一擬似用マッチング結晶及び一マイクロメータにより構成され、これにより該擬似相マッチング結晶の中の一フリンジ周期区間を選んで非線形波長変換をする、又は
前記波長変換器は少くとも一擬似相マッチング結晶と、一温度調節制御器と、一マイクロメータ伝動器とにより構成され、これにより該擬似相マッチング結晶を特定温度に調節制御すると共に、該擬似相マッチング結晶の中の一フリンジ周期区間を選んで非線形波長変換をする、請求項１記載のレーザ系統装置。
【請求項４】
前記レーザ共振チャンバ系統は一対のレーザ・チャンバ鏡により組成された直式共振チャンバであり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを共振発生させ、
前記レーザ共振チャンバ系統は一レーザ・チャンバ鏡と一光学誘電鍍膜鏡とにより組成された直式共振チャンバであり、該光学誘電鍍膜鏡は該波長変換器用の擬似相マッチング結晶のレーザ出力端面に位置して適当に反射又は透過するものであり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを共振発生させ、
前記レーザ共振チャンバ系統は一光学誘電鍍膜鏡と一レーザ・チャンバ鏡とにより組成された直式共振チャンバであり、該光学誘電鍍膜鏡は前記波長変換器用の擬似相マッチング結晶のレーザ・ポンプ端面に位置して適当に反射又は透過するものであり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを共振発生させ、
前記レーザ共振チャンバ系統は一対の光学誘電鍍膜鏡により組成された直式共振チャンバであり、該一対の光学誘電鍍膜鏡はそれぞれ前記波長変換器用の擬似相マッチング結晶のレーザ、端面及びレーザ出力端面に設置されることにより適当に反射、透過するものであり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを共振発生させ、又は
前記レーザ共振チャンバ系統は４個のレーザ・チャンバ鏡により組成された環形共振チャンバであり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを一方向に共振発生させる、請求項１記載のレーザ系統装置。
【請求項５】
前記レーザ共振チャンバ系統の構造は擬似相マッチング光パラメータ振動器であり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを発生させ、その中、該レーザ共振チャンバ系統内の波長変換器は、複数個不同フリンジ周期を並列して製作された単一擬似相マッチング結晶であって、複数種の擬似相マッチング方式を提供して選択される光パラメータ振動（ＯＰＯ）増益体とし、又は
前記レーザ共振チャンバ系統の構造は非線形波長変換器を直列した擬似相マッチング光パラメータ振動（ＯＰＯ）器であり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを発生させ、
前記非線形波長変換器はセコンド・ハーモニック・ジェネレーション（ＳＨＧ）又はサム・フリケンシ・ジェネレーション（ＳＦＧ）技術により製作されてなり、
前記レーザ共振チャンバ系統内の波長変換器は、複数個不同のフリンジ周期区段を直列して製作された単一擬似相マッチング結晶であり、その中、第１のフリンジ周期区を擬似相マッチング光パラメータ振動（ＯＰＯ）増益体とし、第２又はその他フリンジ区段を非線形波長変換増益体とし、そして前記単一擬似相マッチング結晶の如何なる列のフリンジ周期区間はさらに複数個不同フリンジ周期区を備えてなり、以て複数種の擬似相マッチング方式を提供して選択される光パラメータ振動（ＯＰＯ）増益体及び複数種の非線形波長方式を提供して選択される増益体とし、その中前記波長変換器はさらに、
一個の擬似相マッチング結晶を擬似相マッチング光パラメータ振動（ＯＰＯ）増益体とし、他の少くとも一個の擬似相マッチング結晶を非線形波長変換増益体とし、又は
一個の擬似相マッチング結晶を擬似相マッチング光パラメータ振動（ＯＰＯ）増益体とし、他の少くとも一個の非線形結晶を非線形波長変換増益体とする、請求項１記載のレーザ系統装置。
【請求項６】
前記波長変換器に使用されている擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、そして前記レーザ・ポンプ源はネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であり、該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータ、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、
又は前記レーザ・ポンプ源はネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であり、該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータ、そして第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、
又は前記レーザ・ポンプ源はネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であり、前記波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータ、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータであり、
又は前記レーザ・ポンプ源はネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって前記波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータであり、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータであり、
又は前記レーザ・ポンプ源はネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって、前記波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７−３０．５マイクロメータの範囲にあり、また該第２のフリンジ区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして第３のフリンジ区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータであり、
又は前記レーザ・ポンプ源はネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって前記波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７−３０．５マイクロメータの範囲にあり、また該第２のフリンジ区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして該第３のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータであり、
又は前記レーザ・ポンプ源はネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって前記波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であって両直列したフリンジ周期区段を並列してなり、その中の第１の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータであり、また第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして第２の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータ、第２のフリンジ区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータであり、
又は前記レーザ・ポンプ源はネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって前記波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であって両直列したフリンジ周期区段を並列してなり、その中の第１の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータであり、また第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして第２の列である第１のフリンジ周期区段は３０．５マイクロメータ、第２のフリンジ区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである、請求項１記載のレーザ系統装置。
【請求項７】
医学光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ系統装置であって、
少くとも一つの特定レーザ光波長を発射してレーザ共振チャンバ系統内のレーザ増益体をポンピングするレーザ・ポンプ源と、
前記レーザ・ポンプ源により発射された特定波長レーザ光を吸収すると共に、刺激されて激発されたため他の特定波長の光子を生ずるレーザ増益体と、
擬似相マッチング（ＱＰＭ）技術を利用して前記レーザ増益体が刺激されて激発された特定格子波長を、光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用される光子波長に変換する波長変換器と、
系統内に前記レーザ増益体及び前記波長変換器が配置されており、これにより該レーザ増益体において、レーザ・ポンプ源のポンピング後刺激されて増幅された特定波長レーザを共振発生すると共に、系統内において該波長変換器をポンピングして光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及び強度出力を生ずるレーザ共振チャンバ系統と、
前記レーザ共振チャンバ系統が出力したレーザ光を接受及び伝送し、その端末の光学出力装置を介して少くとも一特定目標点に対して出力照射する光学伝送出力器と、
を備えてなるレーザ系統装置。
【請求項８】
前記レーザ共振チャンバ系統は一光学誘電鍍膜鏡と一レーザチャンバ鏡とにより組成された直式共振チャンバであり、該光学誘電鍍膜鏡は前記レーザ増益体のレーザ・ポンプ端面に設置されて適当に反射又は透過するものであり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを共振発生させ、
前記レーザ共振チャンバ系統は一光学誘電鍍膜鏡と一レーザ・チャンバ鏡とにより組成された直式共振チャンバであり、該光学誘電鍍膜鏡は前記レーザ増益体のレーザ・ポンプ端面及び前記波長変換器用の擬似相マッチング結晶のレーザ出力端面に設置されて適当に反射又は透過するものであり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを共振発生させ、又は
前記レーザ共振チャンバ系統は一直式共振チャンバで前記直式共振チャンバ外の別のレーザ・チャンバ鏡をカップリングして他の非共軸式共振チャンバを形成することにより前記非共軸式共振チャンバ内に配置された前記レーザ増益体を共振して一特定波長レーザを発生させ、この特定波長レーザがその直式共振チャンバ内を通過する時、直式共振軸方向に該波長交換器をポンピングして光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長を発生させ、そのパワーは該直式共振チャンバ内で増幅され、該レーザ共振チャンバ系統のその直式共振チャンバ外の他のレーザ・チャンバ鏡は、該レーザ増益体のレーザ・ポンプに設置されて適当に反射又は透過する光学誘電鍍膜鏡である、請求項７記載のレーザ系統装置。
【請求項９】
前記レーザ共振チャンバの構造は光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを生ずるチャンバ内擬似相マッチングパラメータ振動（ＯＰＯ）器であり、又は光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを発生させるための、非線形波長変換器を直列したチャンバ内擬似相マッチング光パラメータ振動（ＯＰＯ）器である、請求項７記載のレーザ系統装置。
【請求項１０】
前記レーザ・ポンプ源は、前記レーザ増益体をポンピングする半導体レーザ発射波長８０８ナノメータレーザ光であり、即ち、ネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングした結晶発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって前記波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータであり、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、
前記レーザ・ポンプ源は前記レーザ増益体をポンピングする半導体レーザ発射波長８０９ナノメータレーザ光であり、即ち、ネオジウム・パラジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングした結晶発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって前記波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータ、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、
前記レーザ・ポンプ源は前記レーザ増益体をポンピングする半導体レーザ発射波長８０８ナノメータレーザ光であり、即ち、ネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングした結晶発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって、前記波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータ、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータであり、
前記レーザ・ポンプ源は前記レーザ増益体をポンピングする半導体レーザ発射波長８０９ナノメータレーザ光であり、即ち、ネオジウム・パナジウム酸イットリウム（（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングした結晶発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって前記波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータ、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータであり、
前記レーザ・ポンプ源は前記レーザ増益体をポンピングする半導体レーザ発射波長８０８ナノメータレーザ光であり、即ち、ネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングした結晶発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって、前記波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７−３０．５マイクロメータの範囲にあり、また該第２のフリンジ区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして第３のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータであり、
前記レーザ・ポンプ源は前記レーザ増益体をポンピングする半導体レーザ発射波長８０９ナノメータレーザ光であり、即ち、ネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングした結晶発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって、前記波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７−３０．５マイクロメータの範囲にあり、また該第２のフリンジ区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして該第３のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータであり、
前記レーザ・ポンプ源は前記レーザ増益体をポンピングする半導体レーザ発射波長８０８ナノメータレーザ光であり、即ち、ネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングした結晶発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって、前記波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であって両直列したフリンジ周期区段を並列してなり、その中の第１の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータであり、また第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして第２の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータ、その第２のフリンジ区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータであり、又は
前記レーザ・ポンプ源は前記レーザ増益体をポンピングする半導体レーザ発射波長８０９ナノメータレーザ光であり、即ち、ネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングした結晶発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって、前記波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であって両直列したフリンジ周期区段を並列してなり、その中の第１の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータであり、また第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして第２の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータ、そして第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである、請求項７記載のレーザ系統装置。
【請求項１１】
医学光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ系統装置であって、
少くとも一つの特定レーザ光波長を発射して波長変換器をポンピングするレーザ・ポンプ源と、
擬似相マッチング（ＱＰＭ）技術を利用して前記レーザ・ポンプ源により発射された特定レーザ光波長を光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長に変換する波長変換器と、
レーザ共振チャンバ系統より出力されたレーザ光を接受及び伝送すると共に、その端末の光学出力装置を介して少くとも一特定目標点に対して出力照射する光学伝送出力器と、
を備えてなるレーザ系統装置。
【請求項１２】
前記レーザ・ポンプ源と前記波長変換器との間には更に、前記レーザ・ポンプ源を前記レーザ共振チャンバ系統に進入させ得るようにする少くとも一個のカップリング・レンズが備えてあり、
前記波長変換器と前記光学伝送出力器との間はファイル・ピグテイル技術によりカップリングされ、
前記波長変換器と前記光学伝送出力器との間は更に、前記波長変換器より出力したレーザ光を効果的にカップリングして光学伝送出力器に進入させる、少くとも一個のレンズを有するレンズ・カップリングを備えてなり、
前記レーザ系統装置の構造は、光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを発生させる擬似相マッチング光パラメータ発生器（ＯＰＧ）であり、
前記レーザ系統装置の構造は、一非線形波長変換器を直列した擬似相マッチング光パラメータ発生器（ＯＰＧ）であり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを発生させ、
前記波長変換器は複数個の不同フリンジ周期を並列に製作してなる単一擬似マッチング結晶であって、複数種の擬似相マッチング方式を提供する光パラメータ発生（ＯＰＧ）増益体とし、又は複数個の不同フリンジ周期区段を直列してなる単一擬似相マッチング結晶であり、その中、第１のフリンジ周期区段を擬似相マッチング光パラメータ発生（ＯＰＧ）増益体とし、そして第２又はその他フリンジ周期区段を波長変換増益体とし、他方、該単一擬似相マッチング結晶のいかなる列のフリンジ周期間には更に、複数個の不同フリンジ周期区を含み、もって複数種の擬似相マッチング方式を提供して選択される光パラメータ発生（ＯＰＧ）増益体及び複数種の非線波長変換方式を提供して選択される増益体とし、及び／又は
前記波長変換器はさらに、擬似相マッチング光パラメータ発生（ＯＰＧ）増益体とする擬似相マッチング結晶を備え、また他に非線形波長変換増益体とする擬似相マッチング結晶を備え、或いは、該波長変換器はさらに擬似相マッチング光パラメータ発生（ＯＰＧ）増益体とする擬似相マッチング結晶を備え、また他に非線形波長変換増益体とする少くとも一個の非線形結晶を備える、請求項１１記載のレーザ系統装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザ系統装置に関し、特に医学光動力治療（Photodynamic Therapy；ＤＤＴ）及び光動力診断（photodynamic diagnosis；ＰＤＤ）に適用されるレーザ光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
悪性腫瘤は既に国人の死亡主因の首位となっている。初期悪性腫瘤の正確診断と適時治療は良好な治癒の前提である。悪性腫瘤診断においては、印加蛍光染料をフォトアクティブ剤とした蛍光診断法はすこぶる良好な信頼性のある診断結果を提供した。この方法が即ち光動力診断法である。一般に使用されているフォトアクティブ剤、例えばヘマトポルヒリン誘導体（ＨｐＤｓ）及びヘミ生合成の前駆薬物５−アミノレビューリン酸（ＡＬＡ）は組織血管及び新陳代謝の増生活動に対して非常に敏感であるので、腫瘤組織に対して比較的高い累積及び停滞時間を有している。これらフォトアクティブ剤は特定波長光のエネルギーを吸収した後検出可能な蛍光を散乱するので、病変組織の診断工具として使用されることが出来る。印加光感度物質により発生した蛍光は比較的強いので、一歩進んで撮影の現像技術を発展させることが出来る。ヘマトポルヒリン誘導体及び５−アミノレビューリン酸等のフォトアクティブ剤は特殊の光検出系統と配合することにより、効果的に肺部、喉、食道又は膀胱等の器官における早期の癌症を検出できることは既に証明されている。例えばこれらフォトアクティブ剤が４０５〜４１５ナノメータ波長の青光で激発された場合、容易に検出できる赤光線を発射する。
【０００３】
従来の光動力治療法は新規かつ信頼できる治療法である。この方法は病患に対して外源性フォトアクティブ化学物（光動力診断法に使用されたフォトアクティブ剤と同じ）を施加してその腫瘤組織に非熱源性光源に対して敏感を生じさせ、ひいては腫瘤組織を破壊する目的を達成する。これらフォトアクティブ薬物は通常化学惰性、選択性的に腫瘤組織のみに対して親和性があり、かつ、ある特定波長の光源しか吸収しない。一般に光動力治療法により誘発された組織の傷害は第２類の光化学反応により生じた単態酸素細胞毒素に起因する。これによれば、光動力治療法は非侵害性の療法であり、かつ普及性又は累積性毒性のおそれがない。したがって、光動力治療法は癌症の治療効果上、フォトアクティブ剤の腫瘤定位性、フォトアクティブ剤の組織内における濃度及び分布状況、酸素含量及びフォトアクティブ剤の吸収光剤量により決定される。過去十年、第２代のフォトアクティブ剤の発展及び光電科学技術の成功は既に光動力治療法を癌症の治療上だんだん治療プロセスのモードとして受取らさせている。現在PhotofrinRはあまたの国家より上皮膀癌、食道癌、早期肺癌、胃癌及び子宮頸癌等の光動力治療剤として特許されている。さらには、アメリカ食品及び薬物管理局（ＰＤＡ）も、光動力治療法は乾癬（LevulanRフォトアクティブ剤を使用）及び老年黄斑病変（VisudyneRフォトアクティブ剤を使用）の臨床治療用として特許されている。したがって、光動力治療のその独特な重複式フォトアクティブ剤の給与及び光照射の治療プロセスの利点はスムーズに多方位の治療体系中に整合されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術において、光動力診断及び光動力治療に使用された照射光源は主に非同調光源例えばキセノン・ランプ又はある特殊波長の半導体レーザである。非同調光源を使用する場合、熱効果の問題がある他に、光学フィルタを取付なければならないために、診断又は治療光波長の必要なスペクトル・パワーを減衰してしまっている。一般に、非同調光源を集中して一特定の目標組織に伝播することは容易な仕事でない。したがって、比較的高いスペクトル・パワー及び好適な集束伝播能力を有する半導体レーザは徐々に光動力診断及び光動力治療において一般の非同調光源に取って代るようになった。しかしながら、半導体レーザにより発射された波長可調性は材料特性の制限により牽制され、大幅に波長を調整できないので、その発射された波長が丁度フォトアクティブ剤に特定的に吸収される確率は自然的に大きくない。この他、半導体レーザのレーザ発射区が極めて小さいので、放熱問題がそのハイ・パワーの運用時に益々厳重になる。
【０００５】
要するに、目前の光動力診断及び光動力治療系統は調整可能な高品質のレーザ源が切に需要となり、これにより診断の正確度及び感度を向上し、治療の広汎性及び徹底性を達成するように要望されている。
したがって、出願人はこれに鑑がみ、鋭意テストと研究とを重ねた結果、ついに本発明の「擬似相マッチング光動力治療及び診断レーザ光源」を案出した。
【０００６】
本発明の主たる目的は擬似相マッチング技術を利用して波長変換及び波長調整可能なレーザの発生を達成し、これにより医学用光動力診断及び光動力治療系統の光源として、診断の正確度と感度及び治療の広汎性と徹底性を向上する、レーザ系統装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は医学光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）用レーザ光源に適用されるレーザ系統装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明により提供されたレーザ系統装置は、少くとも一つの特定レーザ光波長を発射してレーザ共振チャンバ系統内の波長変換器をポンピングするレーザ・ポンプ源と、擬似相マッチング（ＱＰＭ）技術を利用して、該レーザ・ポンプ源より発射した特定レーザ光波長を、少くとも一個の光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長に変換する波長変換器と、チャンバ内に波長変換器が配置されてあり、これにより該波長変換器が該レーザ・ポンプ源を介して光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光強度をポンピング発生させて出力するレーザ共振チャンバ系統と、該レーザ共振チャンバ系統が出力したレーザ光を接受及び伝送し、その端末の光学出力装置を介して少くとも一特定目標点に対して出力照射する光学伝送出力器とを備えてなる。
【０００９】
上記のアイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源と該レーザ共振チャンバ系統との間には更に、該レーザ・ポンプ源を該レーザ共振チャンバ系統に進入させ得るようにする少くとも一個のカップリング・レンズを備えてなる。
上記のアイディアによれば、該カップリング・レンズは選択可能にポンプ・レーザ波長抗反射膜がめっきされてあり、及び特定曲率の焦点距離を有しており、これにより該レーザ・ポンプ源のポンプ・エネルギーを接受・カップリングして該レーザ共振チャンバ系統に進入させる。
【００１０】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該光学伝送出力器は少くとも一本のレーザ伝送用とする光ファイバと、少くとも一本のレーザ出力用とするフォトペンとにより組成されてなる。
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ共振チャンバ系統と該光学伝送出力器との間はファイバ・ピグテイル技術によりカップリングされることが出来る。
【００１１】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ共振チャンバ系統と該光学伝送出力器との間は更に、該レーザ共振チャンバ系統より出力したレーザ光を効果的にカップリングして光学伝送出力器に進入させる少くとも一個のレンズを有するレンズ・カップリング系統を備えてなる。
【００１２】
また上記アイディアによれば、該レンズ・カップリング系統と該光学伝送出力器との間はファイバ・ピグテイル技術によりカップリングされることが出来る。
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は少くとも一個の擬似相マッチング結晶により構成されることが出来る。
【００１３】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は少くとも一擬似相マッチング結晶及び一温度調節制御器により構成され、これにより該擬似相マッチング結晶を特定温度に調節制御することが出来る。
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は少くとも一擬似相マッチング結晶及び一マイクロメータ伝動器により構成され、これにより該擬似相マッチング結晶の中の一フリンジ周期区間を選んで非線形波長変換をすることが出来る。
【００１４】
上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は少くとも一擬似相マッチング結晶と、一温度調節制御器と、一マイクロメータ伝動器とにより構成され、これにより該擬似相マッチング結晶を特定温度に調節制御すると共に、該擬似相マッチング結晶の中の一フリンジ周期区間を選んで非線形波長変換をすることが出来る。
【００１５】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ共振チャンバ系統は一対のレーザ・チャンバ鏡により組成された直式共振チャンバであり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを共振発生することが出来る。
【００１６】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ共振チャンバ系統は一レーザ・チャンバ鏡と一光学誘電鍍膜鏡とにより組成された直式共振チャンバであり、該光学誘電鍍膜鏡は該波長変換器用の擬似相マッチング結晶のレーザ出力端面に位置して適当に反射又は透過するものであり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを共振発生させることが出来る。
【００１７】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ共振チャンバ系統は一光学誘電鍍膜鏡と一レーザ・チャンバ鏡とにより組成された直式共振チャンバであり、該光学誘電鍍膜鏡は該波長変換器用の擬似相マッチング結晶のレーザ・ポンプ端面に位置して適当に反射又は透過するものであり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを共振発生させることが出来る。
【００１８】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ共振チャンバ系統は一対の光学誘電鍍膜鏡により組成された直式共振チャンバであり、該一対の光学誘電鍍膜鏡はそれぞれ該波長変換器用の擬似相マッチング結晶のレーザ・ポンプ端面及びレーザ出力端面に設置されることにより適当に反射、透過するものであり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを共振発生させることが出来る。
【００１９】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ共振チャンバ系統は４個のレーザ・チャンバ鏡により組成された環形共振チャンバであり、光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを一方向に共振発生させることが出来る。
【００２０】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、レーザ共振チャンバ系統の構造は擬似相マッチング光パラメータ振動器であり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを発生させることが出来る。
【００２１】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ共振チャンバ系統の構造は非線形波長変換器を直列した擬似相マッチング光パラメータ振動（ＯＰＯ）器であり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを発生させることが出来る。
【００２２】
上記アイディアによれば該非線形波長変換器はセコンド・ハーモニック・ジェネレーション（ＳＨＧ）により製作されてなる。
上記アイディアによれば該非線形波長変換器はサム・フリケンシ・ジェネレーション（ＳＦＧ）技術により製作されてなる。
上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は更に、擬似相マッチング光パラメータ振動（ＯＰＯ）増益体用とする擬似相マッチング結晶と、非線形波長変換増益体用とする擬似相マッチング結晶とを備えてなる。
【００２３】
上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器はさらに、擬似相マッチング光パラメータ振動（ＯＰＯ）増益体用とする擬似相マッチング結晶と、非線形波長変換増益体用とする非線形結晶とを備えてなる。
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器に使用されている擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子が極化された反転リチウムニオブ酸塩（Periodically Poled Lithium Niobate；ＰＰＬＮ）結晶である。
【００２４】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は、複数個の不同フリンジ周期を並列に製作してなる単一擬似相マッチング結晶であって、複数種の擬似相マッチング方式を提供して選択される光パラメータ振動（ＯＰＯ）増益体及び複数種の非線形波長変換方式を提供して選択される増益体とする。
【００２５】
また上記アイディアによれば、該単一擬似相マッチング結晶において、そのいずれかの列のフリンジ周期区間は更に、複数種の擬似相マッチング方式を提供して選択される光パラメータ振動（ＯＰＯ）増益体及び複数種の非線形波長変換方式が選択される増益体とする複数の不同フリンジ周期区を備える。
【００２６】
上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は複数個の不同フリンジ周期区段を直列して製作された単一擬似相マッチング結晶であり、その中、第１のフリンジ区段を擬似相マッチング光パラメータ振動（ＯＰＯ）増益体とし、そして第２又はその他フリンジ周期区段を非線形波長変換増益体とする。
【００２７】
上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源はネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であり、該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータ、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータである。
【００２８】
上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源はネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であり、該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータ、そして第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータである。
【００２９】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源はネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であり、該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータ、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである。
【００３０】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源はネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータであり、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである。
【００３１】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源はネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって、該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７−３０．５マイクロメータ範囲にあり、また該第２のフリンジ区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして第３のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである。
【００３２】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源はネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７−３０．５マイクロメータ範囲にあり、また該第２のフリンジ区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして該第３のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである。
【００３３】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源はネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であって両直列したフリンジ周期区段を並列してなり、その中の第１の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータであり、また第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして第２の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータ、第２のフリンジ区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである。
【００３４】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源はネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であって両直列したフリンジ周期区段を並列してなり、その中の第１の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータであり、また第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして第２の列である第１のフリンジ周期区段は３０．５マイクロメータ、第２のフリンジ区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである。
【００３５】
上記目的を達成するために本発明により提供された他の発明である、医学光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ系統装置は、少くとも一つの特定レーザ光波長を発射してレーザ共振チャンバ系統内のレーザ増益体をポンピングするレーザ・ポンプ源と、該レーザ・ポンプ源により発射された特定波長レーザ光を吸収すると共に、刺激されて激発されたために他の特定波長の光子を生ずるレーザ増益体と、擬似用マッチング（ＱＰＭ）技術を利用して、該レーザ増益体が刺激されて激発された特定光子波長を、光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用される光子波長に変換する波長変換器と、系統内に該レーザ増益体及び該波長変換器が配置されており、これにより該レーザ増益体において、レーザ・ポンプ源のポンピング後刺激されて増幅された特定波長レーザを共振発生すると共に、系統内において該波長変換器をポンピングして光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及び強度出力を生ずるレーザ共振チャンバ系統と、該レーザ共振チャンバ系統が出力したレーザ光を接受及び伝送し、その端末の光学出力装置を介して少くとも一特定目標点に対して出力照射する光学伝送出力器とを備えてなる。
【００３６】
上記のアイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源と該レーザ共振チャンバ系統との間には更に、該レーザ・ポンプ源を該レーザ共振チャンバ系統に進入させ得るようにする少くとも一個のカップリング・レンズを備えてなる。
また上記のアイディアによれば、該カップリング・レンズは選択可能にポンプ・レーザ波長抗反射膜がめっきされてあり、及び特定曲率の焦点距離を有しており、これにより該レーザ・ポンプ源のポンプ・エネルギーを接受・カップリングして該レーザ共振チャンバ系統に進入させる。
【００３７】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該光学伝送出力器は少くとも一本のレーザ伝送用とする光ファイバと、少くとも一本のレーザ出力用とするフォトペンとにより組成されてなる。
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ共振チャンバ系統と該光学伝送出力器との間は、ファイバ・ピグテイル技術によりカップリングされることが出来る。
【００３８】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ共振チャンバ系統と該光学伝送出力器との間は更に、該レーザ共振チャンバ系統より出力したレーザ光を効果的にカップリングして光学伝送出力器に進入させる少くとも一個のレンズを有するレンズ・カップリング系統を備えてなる。
【００３９】
また上記アイディアによれば、該レンズ・カップリング系統と該光学伝送出力器との間はファイバ・ピグテイル技術によりカップリングされることが出来る。
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は少くとも一個の擬似相マッチング結晶により構成されることが出来る。
【００４０】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は少くとも一擬似相マッチング結晶及び一温度調節制御器により構成され、これにより該擬似相マッチング結晶を特定温度に調節制御することが出来る。
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は少くとも一擬似相マッチング結晶及び一マイクロメータ伝動器により構成され、これにより該擬似相マッチング結晶の中の一フリンジ周期区間を選んで非線形波長変換をすることが出来る。
【００４１】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は少くとも一擬似相マッチング結晶と、一温度調節制御器と、一マイクロメータ伝動器とにより構成され、これにより該擬似相マッチング結晶を特定温度に調節制御すると共に該擬似相マッチング結晶の中の一フリンジ周期区間を選んで非線形波長変換をすることが出来る。
【００４２】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ共振チャンバ系統は一対のレーザ・チャンバ鏡により組成された直式共振チャンバであり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを共振発生することが出来る。
【００４３】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ共振チャンバ系統は一レーザ・チャンバ鏡と一光学誘電鍍膜鏡とにより組成された直式共振チャンバであり、該光学誘電鍍膜鏡は該波長変換器用の擬似相マッチング結晶のレーザ出力端面に位置して適当に反射又は透過するものであり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを共振発生させることが出来る。
【００４４】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ共振チャンバ系統は一光学誘電鍍膜鏡と一レーザ・チャンバ鏡とにより組成された直式共振チャンバであり、該光学誘電鍍膜鏡は該レーザ増益体のレーザ・ポンプ端面に設置されて適当に反射又は透過するものであり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを共振発生させることが出来る。
【００４５】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ共振チャンバ系統は一つの光学誘電鍍膜鏡により組成された直式共振チャンバであり、該一対の光学誘電鍍膜鏡はそれぞれ該レーザ増益体のレーザ・ポンプ端面及び該波長変換器用の擬似相マッチング結晶のレーザ出力端面に設置されることにより適当に反射又は透過するものであり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを共振発生させることが出来る。
【００４６】
上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、一直式共振チャンバで該直式共振チャンバ外の別のレーザ・チャンバ鏡をカップリングして他の非共軸式共振チャンバを形成することにより該非共軸式共振チャンバ内に配置された該レーザ増益体を共振して一特定波長レーザを発生させ、この特定波長レーザがその直式共振チャンバ内を通過する時、直式共振軸方向に該波長変換器をポンピングして光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長を発生させ、そのパワーは該直式共振チャンバ内で共振増幅する。
【００４７】
また上記アイディアによれば、該レーザ共振チャンバ系統のその直式共振チャンバ外の他のレーザ・チャンバ鏡は、該レーザ増益体のレーザ・ポンプに設置されて適当に反射又は透過する光学誘電鍍膜鏡である。
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ共振チャンバ系統は４個のレーザ・チャンバ鏡により組成された環形共振チャンバであり、光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを一方向に共振発生させることが出来る。
【００４８】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、レーザ共振チャンバ系統の構造は擬似相マッチング光パラメータ振動（ＯＰＯ）器であり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを発生させることが出来る。
【００４９】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ共振チャンバ系統の構造は非線形波長変換器を直列した擬似相マッチング光パラメータ振動（ＯＰＯ）器であり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを発生させることが出来る。
【００５０】
また上記アイディアによれば該非線形波長変換器はセコンド・ハーモニック・ジェネレーション（ＳＨＧ）技術により製作されてなる。
また上記アイディアによれば該非線形波長変換器はサム・フリケンシ・ジェネレーション（ＳＦＧ）技術により製作されてなる。
【００５１】
上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器はさらに、擬似相マッチング光パラメータ振動（ＯＰＯ）増益体用とする擬似相マッチング結晶と、非線形波長変換増益体用とする擬似相マッチング結晶とを備えてなる。
上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器はさらに、擬似相マッチング光パラメータ振動（ＯＰＯ）増益体用とする擬似相マッチング結晶と、非線形波長変換増益体用とする非線形結晶とを備えてなる。
【００５２】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器に使用されている擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子が極化された反転リチウムニオブ酸塩（Periodically Poled Lithium Niobate；ＰＰＬＮ）結晶である。
【００５３】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は、複数個の不同フリンジ周期を並列に製作してなる単一擬似相マッチング結晶であって、複数種の擬似相マッチング方式を提供して選択される光パラメータ振動（ＯＰＯ）増益体とする。
【００５４】
また上記アイディアによれば、該単一擬似相マッチング結晶において、そのいずれかの列のフリンジ周期区間は更に、複数種の擬似相マッチング方式を提供して選択される光パラメータ振動（ＯＰＯ）増益体及び複数種の非線形波長変換方式を提供して選択される増益体とする複数個の不同フリンジ周期区を備えてなる。
【００５５】
上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は複数個の不同フリンジ周期区段を直列して製作された単一擬似相マッチング結晶であり、その中、第１のフリンジ区段を擬似相マッチング光パラメータ振動（ＯＰＯ）増益体とし、そして第２又はその他フリンジ周期区段を非線形波長変換増益体とする。
【００５６】
上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源は、上記レーザ増益体をポンピングする半導体レーザ発射波長８０８ナノメータレーザ光であり、即ちネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングした結晶発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータであり、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータである。
【００５７】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源は該レーザ増益体をポンピングする半導体レーザ発射波長８０９ナノメータレーザ光であり、即ち、ネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングした結晶発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータ、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータである。
【００５８】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザポンプ源は該レーザ増益体をポンピングする半導体レーザ発射波長８０８ナノメータレーザ光であり、即ち、ネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングした結晶発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって、該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータ、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである。
【００５９】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザポンプ源は該レーザ増益体をポンピングする半導体レーザ発射波長８０９ナノメータレーザ光であり、即ち、ネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングした結晶発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータ、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである。
【００６０】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源は該レーザ増益体をポンピングする半導体レーザ発射波長８０８ナノメータレーザ光であり、即ち、ネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングした結晶発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって、該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７−３０．５マイクロメータの範囲にあり、また該第２のフリンジ区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして第３のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである。
【００６１】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源は該レーザ増益体をポンピングする半導体レーザ発射波長８０９ナノメータレーザ光であり、即ち、ネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングした結晶発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって、該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７−３０．５マイクロメータの範囲にあり、また該第２のフリンジ区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして該第３のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである。
【００６２】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源は該レーザ増益体をポンピングする半導体レーザ発射波長８０８ナノメータレーザ光であり、即ち、ネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングした結晶発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって、該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であって両直列したフリンジ周期区段を並列してなり、その中の第１の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータであり、また第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして第２の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータ、第２のフリンジ区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである。
【００６３】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源は該レーザ増益体をポンピングする半導体レーザ発射波長８０９ナノメータレーザ光であり、即ち、ネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングした結晶発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって、該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であって両直列したフリンジ周期区段を並列してなり、その中の第１の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータであり、また第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして第２の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータ、そして第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである。
【００６４】
また上記目的を達成するために本発明により提供された更なる他の発明である、医学光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ系統装置は、少くとも一つの特定レーザ光波長を発射して波長変換器をポンピングするレーザ・ポンプ源と、擬似相マッチング（ＱＰＭ）技術を利用して、該レーザ・ポンプ源により発射された特定レーザ光波長を光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長に変換する波長変換器と、レーザ共振チャンバ系統より出力されたレーザ光を接受及び伝送すると共に、その端末の光学出力装置を介して少くとも一特定目標点に対して出力照射する光学伝送出力器と、上記のアイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザポンプ源と該波長変換器との間には更に、該レーザ・ポンプ源を該レーザ共振チャンバ系統に進入させ得るようにする少なくとも一個のカップリング・レンズが備えてある。
【００６５】
また上記アイディアによれば、該カップリング・レンズは、選択可能にポンプ・レーザ波長抗反射膜がめっきされてあり、及び特定曲率の焦点距離を有しており、これにより該レーザ・ポンプ源のポンプ・エネルギーを接受・カップリングして該波長変換器に進入させる。
【００６６】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該光学伝送出力器は少くとも一本のレーザ伝送用とする光ファイバと、少くとも一本のレーザ出力用とするフォトペンとにより組成されてなる。
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器と該光学伝送出力器との間は、ファイバ・ピグテイル技術によりカップリングされることが出来る。
【００６７】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器と該光学伝送出力器との間は更に、該波長変換器より出力したレーザ光を効果的にカップリングして光学伝送出力器に進入させる、少くとも一個のレンズを有するレンズ・カップリング系統を備えてなる。
【００６８】
また上記アイディアによれば、該レンズ・カップリング系統と、該光学伝送出力器との間はファイバ・ピグテイル技術によりカップリングされることが出来る。
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は少くとも一個の擬似相マッチング結晶により構成されることが出来る。
【００６９】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は少くとも一擬似相マッチング結晶及び一温度調節制御器により構成され、これにより該擬似相マッチング結晶を特定温度に調節制御することが出来る。
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は少くとも一擬似相マッチング結晶及び一マイクロメータ伝動器により構成され、これにより該擬似相マッチング結晶の中の一フリンジ周期区間を選んで非線形波長変換をすることが出来る。
【００７０】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は少くとも一擬似相マッチング結晶と、一温度調節制御器と、一マイクロメータ伝動器とにより構成され、これにより該擬似相マッチング結晶を特定温度に調節制御すると共に、該擬似相マッチング結晶の中の一フリンジ周期区間を選んで非線形波長変換をすることが出来る。
【００７１】
上記アイディアによれば、レーザ系統装置の構造は、光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを発生させる擬似相マッチング光パラメータ発生器（ＯＰＧ）である。
上記アイディアによれば、レーザ系統装置の構造は、一非線形波長変換器を直列した擬似相マッチング光パラメータ発生器（ＯＰＧ）であり、これにより光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長及びパワーを発生させる。
【００７２】
また上記アイディアによれば該非線形波長変換器はセコンド・ハーモニック・ジェネレーション（ＳＨＧ）より製作されている。
また上記アイディアによれば該非線形波長変換器はサム・フリケンシ・ジェネレーション（ＳＰＧ）技術により製作されてなる。
【００７３】
上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器はさらに、擬似相マッチング光パラメータ振動（ＯＰＯ）増益体用とする擬似相マッチング結晶と、非線形波長変換増益体用とする擬似相マッチング結晶とを備えている。
上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器はさらに、擬似相マッチング光パラメータ発生（ＯＰＧ）器増益用とする擬似相マッチング結晶と、非線形波長変換増益体用とする非線形結晶とを備えている。
【００７４】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器に使用されている擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子が極化された反転リチウムニオブ酸塩（Periodically Poled Lithium Niobate；ＰＰＬＮ）結晶である。
【００７５】
上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は複数個の不同フリンジ周期を並列に製作してなる単一擬似相マッチング結晶であって、複数種の擬似相マッチング方式を提供する光パラメータ発生（ＯＰＧ）増益体とする。
また上記アイディアによれば、該単一擬似相マッチング結晶において、そのいずれかの列のフリンジ周期区間は更に、複数種の擬似相マッチング方式を提供して選択される光パラメータ発生（ＯＰＧ）増益体及び複数種の非線形波長変換方式を提供して選択される増益体とする、複数個の不同フリンジ周期区を備えてなる。
【００７６】
上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該波長変換器は複数個の不同フリンジ周期区段を直列して製作された単一擬似相マッチング結晶であり、その中、第１のフリンジ周期区段を擬似相マッチング光パラメータ発生（ＯＰＧ）増益体とし、そして第２又はその他フリンジ周期区段を非線形波長変換増益体とする。
【００７７】
上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源はネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータであり、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータである。
【００７８】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源はネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータ、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータである。
【００７９】
上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源はネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって、該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータ、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである。
【００８０】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源はネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって、該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータ、そして該第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである。
【００８１】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源はネオジウム・イットリウム・アンモニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングした結晶発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって、該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７−３０．５マイクロメータの範囲にあり、また該第２のフリンジ区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして第３のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである。
【００８２】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源はネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子が極化された反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、またその中の該第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７−３０．５マイクロメータの範囲にあり、また該第２のフリンジ区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして該第３のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである。
【００８３】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源はネオジウム・イットリウム・アルミニウム石榴石（Ｎｄ：ＹＡＧ）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって、該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化したリチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であって両直列したフリンジ周期区段を並列してなり、その中の第１の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータであり、また第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして第２の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータ、第２のフリンジ区段のフリンジ周期は１２．４マイクロメータである。
【００８４】
また上記アイディアによれば、レーザ系統装置において、該レーザ・ポンプ源はネオジウム・パナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶ０４）をドーピングしたレーザ発射波長１．０６４マイクロメータレーザ光であって、該波長変換器をポンピングする役目をし、その中の該単一擬似相マッチング結晶は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であって両直列したフリンジ周期区段を並列してなり、その中の第１の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は２９．７マイクロメータであり、また第２のフリンジ周期区段のフリンジ周期は１１．３マイクロメータであり、そして第２の列である第１のフリンジ周期区段のフリンジ周期は３０．５マイクロメータ、そして第２のフランジ周期区段のフランジ周期は１２．４マイクロメータである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。図１は本発明の光動力治療及び診断レーザ系統装置見取図である。この図１に示すように主としてレーザ系統２と、レンズ・カップリング系統８と、光学伝送出力器１０，１２とを備えてなる。その中、レーザ系統２はポンプ・レーザ４と、カップリング・レンズ５と、波長変換器とにより組成されてなる。波長変換器６はポンプ・レーザ４により発射された特定波長を光動力治療（ＰＤＴ）又は光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長に変換する。変換により発生したレーザ光は再びレンズ・カップリング系統８を通して効果的にフォカスされ光学伝送出力器の光ファイバ１０に進入して該光学伝送出力器のフォトペン１２に伝送され、そして適当にフォカスされた後、特定の目標点、例えばフォトアクティブ薬物が施加されている腫瘤組織に出力される。本光動力治療及び診断用のレーザ系統装置は更にレンズ・カップリング系統８を省くことができ、そしてファイバテイル技術で直接レーザ系統のレーザをカップリングした後光学伝送出力器１０，１２に出力される。
【００８６】
図２ないし図４は本発明の光動力治療及び診断レーザ系統装置における波長変換器６により採用された擬似相マッチング結晶１４，２０，２８の好適な構造例を示す図である。図２に示すように、擬似相マッチング結晶１４は単一的な直列式フリンジ周期の擬似相マッチング結晶であり、第１のフリンジ周期区１６と第２のフリンジ周期区１８との擬似相マッチング結晶により構成されている。該直列式擬似相マッチング・フリンジ周期構造は、持続した２種非線形波長変換過程により、該ポンプ・レーザ４により発射された特定波長を、光動力治療（ＰＤＴ）又は光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長に変換する。実際に実施する場合、擬似相マッチング結晶１４は周期的に結晶格子が極化された反転リチウムニオブ酸塩結晶であり、そして第１のフリンジ周期区１６の結晶格子が極化された反転周期は２９．７マイクロメータで、ポンプ・レーザ波長が１０６４ナノメータの光学パラメータ増益体とし、波長が１５６２．７ナノメータの信号光及びそれに応じて発生する波長が３３３４．１ナノメータのアイドラ光を生ずることができる。第２のフリンジ周期区１８の結晶格子が極化された反転周期は１１．３マイクロメータであって、サム・フリケンシ・ジェネレーション（ＳＦＧ）の非線形光学誘電体とし、波長１０６４ナノメータのポンプ・レーザ光及び第１のフリンジ周期区１６の光学パラメータが発生した波長１５６２．７ナノメータ信号光をサム・フリケンシした波長６３３ナノメータ光を生ずることが出来る。この波長６３３ナノメータ光は５−アミノレビュリン酸又はPhotofrinR等の光動力治療（ＰＤＴ）用フォトアクティブ剤を激発するのに適用されるレーザ光波長の一つである。また、上記の実施において、該第１のフリンジ周期区１６の結晶格子が極化された反転周期は３０．５マイクロメータであって、光学パラメータ発生波長１６８３．８ナノメータの信号光とすることが出来る。また該第２のフリンジ周期区１８の結晶格子が極化された反転周期は又１２．４マイクロメータであって、該ポンプ光及び該信号光のサム・フリケンシ・ジェネレーション波長６５２ナノメータ光とし、他のフォトアクティブ物質Foscanの光動力治療（ＰＤＴ）に適用されるレーザ光波長の一つである。
【００８７】
図３は本発明の光動力治療及び診断レーザ系統において擬似相マッチング結晶の第２の好適な実施例を示す見取図である。この図３に示すように、本発明のレーザ系統装置の波長変換器６において採用されている擬似相マッチング結晶の他の好適な実施構造は該擬似相マッチング結晶２０が単一的な直列式フリンジ周期の擬似相マッチング結晶であり、第１のフリンジ周期区２２と、第２のフリンジ周期区２４と、第３のフリンジ周期区２６との擬似相マッチング結晶により構成されている。この直列式擬似相マッチング・フリンジ周期構造は接続した少くとも２種の非線形波長の変換過程により、該ポンプ・レーザ４より発射した特定波長を、光動力治療（ＰＤＴ）又は光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長に変換する。実際に実施する場合において、擬似相マッチング結晶２０は周期的に結晶格子を極化した反転リチウムニオブ酸塩（ＰＰＬＮ）結晶であり、そして第１のフリンジ周期区２２の結晶格子が極化された反転周期は２９．７ないし３０．５マイクロメータの間にあって、ポンプ・レーザ波長が１０６４ナノメータである光学パラメータ増益体とすると共に、擬似相マッチング結晶２０の第１の温度において波長が１５６２．７ナノメータの信号光、又は第２の温度において波長が１６８３．８ナノメータの信号光を生じ、かつ、それに応じて発生した波長が３３３４．１ナノメータ（第１の温度において）又は２８９０．６ナノメータ（第２の温度において）のアイドラ光を生ずる。そして第２のフリンジ周期区２４の結晶格子が極化された反転周期は１１．３マイクロメータであって、サム・フリケンシ・ジェネレーション（ＳＦＧ）の非線形光学誘電体とし、波長が１０６４ナノメータのポンプ・レーザ光及び第１のフリンジ周期区２２の第１の温度時に光学パラメータを生じた波長１５６２．７ナノメータの信号光をサム・フリケンシした波長６３３ナノメータ光を生ずる。また第３のフリンジ周期区２６の結晶格子が極化された反転周期は１２．４マイクロメータであって、サム・フリケンシ・ジェネレーション（ＳＦＧ）の非線形光学誘電体とし、波長が１０６４ナノメータのポンプ・レーザ光及び第１のフリンジ周期区２２の第２の温度時に光学パラメータを生じた波長１６８３．８ナノメータの信号光をサム・フリケンシした波長６５２ナノメータ光を生ずる。該波長６３３ナノメータ及び６５２ナノメータ光は上記に示すように光動力治療（ＰＤＴ）に適用されるレーザ光波長である。
【００８８】
さらに図４は本発明の光動力治療及び診断レーザ系統において擬似相マッチング結晶の第３の好適な構造例を示す見取図である。図に示すように本実施例にて採用されている擬似相マッチング結晶は単一的な並列式フリンジ周期の擬似相マッチング結晶であり、複数個の前記擬似相マッチング結晶１４構造を単一結晶上で並列構成してなる。明らかに、該並列式擬似相マッチング・フリンジ周期構造において、そのいかなる列はいずれも単一直列式フリンジ周期の擬似相マッチング結晶１４であって、該構造の機能、原理及び実施応用は前例で既に詳細に説明しているのでその説明を省略する。実際に実施する場合、擬似相マッチング結晶２８の第１の列、即ち第１のフリンジ周期区の結晶格子が極化された反転周期は２９．７マイクロメータであり、そしてその第２のフリンジ周期区の結晶格子が極化された反転周期は１１．３マイクロメータである。また、擬似相マッチング結晶２８においてその第１のフリンジ周期区の結晶格子が極化された反転周期は３０．５マイクロメータであり、そしてその第２のフリンジ周期区の結晶格子が極化された反転周期は１２．４マイクロメータである。前例の説明によれば、ポンプ・レーザ４において発射された特定波長が１０６４ナノメータの場合には、第１の列の入射及び第２の列の入射はそれぞれ波長が６３３ナノメータ及び波長が６５２ナノメータのレーザ光を生ずる。該並列式フリンジ周期の擬似相マッチング結晶２８が、複数個の直列式フリンジ周期の擬似相マッチング結晶１４により構成されているので、光動力治療（ＰＤＴ）又は光動力診断（ＰＤＤ）に適用される複数個のレーザ光波長を生ずる。
【００８９】
本発明に開示された構造の擬似相マッチング結晶１４，２０，２８は擬似相マッチング構造が設計性及び加工特性を有していることを利用して、得られた如何なるポンプ・レーザより発射された特定波長が本来光動力治療（ＰＤＴ）又は光動力診断（ＰＤＤ）に適用しないのを適用するように変換することが出来る。したがって、本発明による高品質、好適パワーのポンプ・レーザ光源は現有の特定発射の波長と伝統非線形波長との変換能力の不足に影響されることなく光動力治療及び診断に十分に応用できるので、診断の正確度と敏感度及び治療の広汎性と徹底性を向上することが出来る。
【００９０】
次に図５ないし図８は本発明の光動力治療及び診断レーザ系統装置におけるレーザ系統２の好適な実施例を示す図である。前記ではレーザ系統２はポンプ・レーザ４及び波長変換器６により組成されている。そして波長変換器６の好適な実施構造は擬似相マッチング結晶１４，２０，２８により構成され、ポンプ・レーザ４により発射された特定波長を光動力治療（ＰＤＴ）又は光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長に変換する。図５ないし図８に示すレーザ系統２の好適な実施例において、波長変換器３９，５１，６３，７９は更に擬似相マッチング結晶４４，５６，７２，９０を増加するレーザ共振チャンバ系統を備えており、これらはポンプ・レーザ３８，５０，６２，７８を通し、カップリング・レンズ４３，５５，７１，８７を介して適当に集束ポンピングされ、光動力治療（ＰＤＴ）又は光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光強度を発生させて出力する。該レーザ共振チャンバは図５に示すように一対のレーザ共振チャンバ鏡４０，４２により組成された直式共振チャンバ、又は、一対のそれぞれ擬似相マッチング結晶５６のレーザ・ポンプ端面及びレーザ出力端面に設置された反射又は透過用光学誘電鍍膜５２，５４により組成された直式共振チャンバである（図６参照）。該レーザ共振チャンバ系統は該擬似相マッチング結晶４４，５６がポンプ・レーザ３８，５０を通し、カップリング・レンズ４３，５５を介して適当に集束ポンピングされ発生したレーザ光波長を共振する。該擬似相マッチング結晶４４，５６の実施構造が前記擬似相マッチング結晶１４，２０，２８と同一又は類似している時、前記擬似相マッチング結晶１４，２０，２８の実施例で説明したように、該共振により発生したレーザ光波長は擬似相マッチング結晶４４，５６の他の非線形変換過程を通して、光動力治療（ＰＤＴ）又は光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長を生ずる。また本実施例においては、擬似相マッチング結晶４４，５６は、その結晶温度を一定値に変調制御できるように温度制御器４６，４８上に配置されてあり、これにより正確に光動力治療（ＰＤＴ）又は光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長を生ずる。温度制御器４６，５８は、擬似相マッチング結晶４４，５６の複数種のフリンジ周期構造、特に、並列式フリンジ周期構造の擬似相マッチング結晶が順にポンピングされて順に複数種の光動力治療（ＰＤＴ）又は光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長を生ずるように、マイクロメータ伝動器４８，６０で伝動されるテーブル上に配置されている。
【００９１】
図７はレーザ系統２の他の好適な実施例を示す図である。図に示すように、波長変換器６３が備えるレーザ共振チャンバ系統は４個のレーザ・チャンバ鏡６４，６６，６８，７０により組成された環式共振チャンバであり、擬似相マッチング結晶７２がポンプ・レーザ６２を通してポンピングされ発生したレーザ光波長を一方向に共振する。本実施例において使用されたポンプ・レーザ６２、カップリング・レンズ７１、擬似相マッチング結晶７２、温度制御器７４、マイクロメータ伝動器７６はその機能、原理及び実施応用においていずれも上例に説明したものと同一なので、ここではその説明を省略する。
【００９２】
上記に示した実施例において、直式共振チャンバは系統が比較的簡単であるので、比較的低い系統損失及びポンプ閾値等の利点を有する。一方、環式共振チャンバは４面レーザ・チャンバ鏡を使用しているので系統損失率が比較的高く、それにつれてポンプ閾値も高くなっているが、高品質の単一縦モードを出力すると共に、レーザ線幅が直式共振チャンバ系統より数十倍小さいことを独特の利点としている。
【００９３】
図８はレーザ系統の他の好適な実施例を示す図である。この図に示すように、波長変換器７９が備えるレーザ共振チャンバ系統は一対のレーザ共振チャンバ鏡８４，８６により組成された直式共振チャンバであり、そして該直式共振チャンバ外の他のレーザ・チャンバ鏡８２をカップリングして他の非共軸式共振チャンバ（つまり、レーザ・チャンバ鏡８２，８４により組成される）を形成する。該非共軸式共振チャンバは該ポンプ・レーザ７８がポンピングされ発生した特定波長レーザを共振するためのものである。該特定波長レーザは直式共振チャンバ内を経過した時に特定波長反射鏡８８により直式共振軸方向に転じて該擬似相マッチング結晶９０をポンピングし、光動力治療（ＰＤＴ）及び光動力診断（ＰＤＤ）に適用されるレーザ光波長を生じ、そのパワーは該直式共振チャンバ内で共振増幅される。本実施例で使用されたカップリング・レンズ８７、擬似相マッチング結晶９０、温度制御器９２、マイクロメータ伝動器９０のそれぞれの機能、原理及び実施応用はいずれも上例と同じなので、その説明を省略する。
【００９４】
他に、図８に図示の好適な実施例はチャンバ内ポンプ方式で擬似相マッチング結晶９０をポンピングするに対し、前記図５ないし図７に図示の好適な実施例はチャンバ外でポンピングするものである。後者の利点は系統の全体に対するポンプ・パワーの需要が比較的低く、そのために変換効率が比較的高い。しかしながら、本実施構造は非共軸式共振チャンバを備えているので、構造が直式共振チャンバよりも比較的複雑であると共に系統の光に対するのも比較的困難になる。
【００９５】
実際に実施する場合、該ポンプ・レーザ３８，５０，６２は約１１ワット、波長１０６４ナノメータのドーピング・ネオジウム・レーザであり、又は該ポンプ・レーザ７８は約２５ワット、波長８０８ナノメータの半導体レーザであり、そして該レーザ増益体８０はドーピング・ネオジウム・レーザ結晶である。また、該波長変換器３９，５１，６３，７９における擬似相マッチング結晶４４，５６，７２，９０は擬似相マッチング結晶１４の構造である。また、その第１のフリンジ周期区１６の結晶格子が極化された反転周期は２９．７マイクロメータ、長さは５ｃｍであり、そしてその第２のフリンジ周期区１８の結晶格子が極化された反転周期が１１．３マイクロメータ、長さが１ｃｍの場合、該レーザ系統２は約２ワットの６３６ナノメータレーザ光を生じ、光動力治療（ＰＤＴ）に適用されるレーザ光波長及びパワーである。
【００９６】
要するに本発明により提供されたレーザ系統装置は擬似相マッチング技術を利用して波長変換及び波長調整可能なレーザの発生を達成し、これにより医学用光動力診断及び光動力治療系統の光源として、診断の正確度と感度及び治療の広汎性と徹底性を向上できるので、産業の利用可能性が大である。
【００９７】
上記実施例は本発明の技術的手段をより理解できるために上げたもので、当然本発明の技術的思想はこれら実施例に限定されるべきでなく、添付クレームの範囲を逸脱しないかぎり、当業者による単純な設計変更、付加、修飾等はいずれも本発明の技術的範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の光動力治療及び診断のレーザ系統装置を示す見取図である。
【図２】本発明の光動力治療及び診断のレーザ系統における擬似相マッチング結晶の第１の好適な実施例を示す見取図である。
【図３】本発明の光動力治療及び診断のレーザ系統における擬似相マッチング結晶の第２の好適な実施例を示す見取図である。
【図４】本発明の光動力治療及び診断のレーザ系統における擬似相マッチング結晶の第３の好適な実施例を示す見取図である。
【図５】本発明の光動力治療及び診断のレーザ系統における第１の好適な実施例を示す見取図である。
【図６】本発明の光動力治療及び診断のレーザ系統における第２の好適な実施例を示す見取図である。
【図７】本発明の光動力治療及び診断のレーザ系統における第３の好適な実施例を示す見取図である。
【図８】本発明の光動力治療及び診断のレーザ系統における第４の好適な実施例を示す見取図である。
【符号の説明】
【００９９】
２…レーザ系統  ８…レンズ・カップリング系統  １０，１２…光学伝送出力器  ４…ポンプ・レーザ  ６…波長変換器  １４、２０、２８…疑似相マッチング結晶  
【図１】
2004321790.tif 000003
【図２】
2004321790.tif 000004
【図３】
2004321790.tif 000005
【図４】
2004321790.tif 000006
【図５】
2004321790.tif 000007
【図６】
2004321790.tif 000008
【図７】
2004321790.tif 000009
【図８】
2004321790.tif 000010