(57)【要約】【課題】  広帯域にわたる波長掃引を安定して行ない得る小型の光源装置を提供する。【解決手段】  活性層と、該活性層に隣接して配された該活性層よりも屈折率が低い層と、前記活性層に電流を注入するための一対の電極と、を備えた光源装置であって、前記活性層または前記活性層よりも屈折率が低い層に振動を印加して、前記活性層または前記屈折率が低い層に粗密波を定在波として発生させる加振部材を有する光源装置。【選択図】  図１
2012009559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性層と、該活性層に隣接して配された該活性層よりも屈折率が低い層と、前記活性層に電流を注入するための一対の電極と、を備えた光源装置であって、前記活性層または前記活性層よりも屈折率が低い層に振動を印加して、前記活性層または前記屈折率が低い層に粗密波を定在波として発生させる加振部材を有することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記加振部材より印加する周波数を変化させることで、前記光源装置より出射される光の発振波長を変化させることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記加振部材が対向して配置されたことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記加振部材は、光共振器を構成する部材の端面に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記光共振器は端面発光型レーザを構成することを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】
前記光共振器は面発光型レーザを構成することを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項７】
前記加振部材は前記活性層を挟んで配置されていることを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
【請求項８】
前記活性層の層厚方向と、前記加振部材が対向する方向とが平行であることを特徴とする請求項７に記載の光源装置。
【請求項９】
前記活性層の層厚方向と、前記加振部材が対向する方向とが垂直であることを特徴とする請求項７に記載の光源装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れかに記載の光源装置を用いた光源部と、
前記光源部からの光を検体に照射し、検体からの反射光を伝達させる検体測定部と、
前記光源部からの光を参照ミラーに照射し、該参照ミラーからの反射光を伝達させる参照部と、
前記検体測定部からの反射光と前記参照部からの反射光とを干渉させる干渉部と、
前記干渉部からの干渉光を検出する光検出部と、
前記光検出部で検出された光に基づいて、前記検体の断層像を得る画像処理部と、
を有することを特徴とする光断層撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発振波長を変化させることが可能な光源装置及びこれを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信ネットワークの分野や検査装置の分野等で、発振波長を可変とする光源装置について、波長掃引速度の高速化と掃引帯域の広帯域化が要望されてきている。
【０００３】
検査装置の一例として、光干渉を用いて検体の断層像を撮像する光干渉トモグラフィー（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：以下、「ＯＣＴ」ともいう。）装置があり、無侵襲性等の理由から医用分野における研究が近年、盛んになってきている。
【０００４】
波長掃引光源を用いる波長掃引型光干渉トモグラフィー（ＳＳ−ＯＣＴ：Ｓｗｅｐｔ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）では深さ情報を得るのにスペクトル干渉を用い、分光器を必要としないことから光量のロスが少なく、高ＳＮ比の像取得も期待されている。
【０００５】
ＳＳ−ＯＣＴ装置においては、波長掃引速度が大きいほど像取得時間を短縮できると共に、生体の不可避的な動きの影響を抑制した生体観察が可能となることから波長掃引速度の高速化が望まれる。
【０００６】
また、波長の掃引帯域が広いほど断層像の空間解像度を高めることが可能となるため、広帯域化も望まれるところである。
【０００７】
ここで、断層像の深さ方向の分解能は、波長掃引幅をΔλ、発振波長をλ０、として以下の式（１）で表される。
【０００８】
【数１】
2012009559.tif 000003
【０００９】
したがって深さ分解能を高めるためには波長掃引幅Δλの拡大が有用となる。
【００１０】
ここで、波長掃引光源は、大別すると外部共振器型、光ファイバ等の分散性媒質を用いて波長を変える分散チューニング型、半導体レーザ自身に工夫を施した半導体素子型に分けられる。
【００１１】
これらの波長掃引光源はそれぞれ長所と短所とを備えるが、光源装置の小型化という観点にたつと、半導体素子型の光源が将来的に有望であると発明者は考えている。
【００１２】
こうしたなか半導体素子型の光源装置として特許文献１には、活性層を含んで積層された半導体層の一端からレーザ光を出射するレーザ素子であって、半導体層の他端に圧電素子を設けたものが開示されている。
【００１３】
特許文献１のレーザ素子では、圧電素子より活性層に弾性波を供給することで、活性層内に生ずる屈折率分布の周期を変化させることで波長を可変できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−１３５２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献１に開示された素子構成によると波長掃引が可能であるものの、素子内に形成される屈折率分布が進行波となるため、屈折率分布により反射された光の周波数は反射前の光とは異なる周波数を持つこととなる。
【００１６】
より具体的には、特許文献１の素子では進行型の粗密波が励振され、時間とともに屈折率分布の位置が移動する屈折率格子を形成し、このような屈折率格子により反射される光の波長はドップラーシフトを受けることになる。
【００１７】
したがってレーザの光共振器内にこのような進行型の屈折率格子が存在すると、共振器内では次々と発振波長に対してドップラーシフトを受けた光が生成されるためレーザの安定動作が損なわれる。
【００１８】
本発明は、広帯域にわたる波長掃引を安定して行ない得る小型の光源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明により提供される光源装置は、活性層と、該活性層に隣接して配された該活性層よりも屈折率が低い層と、前記活性層に電流を注入するための一対の電極と、を備えた光源装置であって、前記活性層または前記活性層よりも屈折率が低い層に振動を印加して、前記活性層または前記屈折率が低い層に粗密波を定在波として発生させる加振部材を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の光源装置では、活性層または活性層に隣接する屈折率が低い層に粗密波を定在波として発生させることができ、層内に静止した屈折率分布を形成可能となるため、活性層で発生する光のドップラーシフトを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の光源装置の一例を示す模式図
【図２】本発明の光源装置の一例を示す模式図
【図３】本発明の光源装置の一例を示す模式図
【図４】実施例１を説明する図
【図５】実施例１を説明する図
【図６】実施例１を説明する図
【図７】実施例２を説明する図
【図８】実施例２を説明する図
【図９】実施例３を説明する図
【図１０】実施例３を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００２３】
図１は、本発明の光源装置の一例を示す模式図である。
【００２４】
図１に示した光源装置は、活性層１０１と、該活性層に隣接して配され活性層よりも屈折率が低い層として機能するガイド層１０２及びクラッド層１０３と、活性層に電流を注入するための一対の電極１０４と、加振部材１０５及び１０６と、を含んで構成されている。加振部材１０５と１０６は、活性層１０１または屈折率の低い層に粗密波を定在波として発生させるための部材として機能する。
【００２５】
ここでは、まず、端面発光型（エッジエミッタ型）の半導体レーザを用いた形態について説明する。
【００２６】
端面発光型の光源装置では、活性層の端面を用いて光共振器が構成され、活性層の端面が光の出射口となるので、加振部材は出射口として機能する端面をふさがないように配されることが好ましい。
【００２７】
図１の装置では、加振部材１０６は光共振器を構成する部材である活性層１０１の一方の端面に設けられているが、加振部材１０５は、活性層１０２の他方の端面をはずして配されている。これとは別に開口部を持つ加振部材を用いることもできる。ここで加振部材が対向する方向は、活性層１０１の層厚方向と垂直をなしている。
【００２８】
図１の光源装置では、加振部材を対向配置することにより、後述する粗密波が定在波として形成される。このため疎密波により生ずる屈折率分布が進行波型でなくなるためレーザ共振器内でのドップラーシフトが抑制される。これによりレーザ装置の安定動作が可能となる。加振部材の例としてはピエゾ素子等が挙げられる。
【００２９】
本発明の光源装置においては、加振部材を加振させることで生ずる高周波振動を半導体素子に印加することで、半導体素子中に粗密波を励振し、粗密分布による屈折率の空間分布を形成する。
【００３０】
屈折率分布はその周期の２倍の波長の光を反射し、物質中の粗密波の進行速度はその物性で決まる一定値をとるため、加振部材から印加される高周波信号の周波数が高ければ高いほど誘起される屈折率分布の空間的周期は短くなる。
【００３１】
たとえば半導体中の音速を５０００ｍ／ｓ（秒）とすると、印加周波数３．５ＧＨｚの場合に形成される粗密波の波長は１４３０ｎｍであり屈折率分布の周期は１４３０ｎｍとなる。屈折率を３．５とすると屈折率分布の周期は５０００ｎｍ相当となるため、波長１０μｍの光を強く反射することが可能である。
【００３２】
これに対し、背景技術の特開２００６−１３５２５６号公報に開示の進行型の粗密波を励振する手法では、時間とともに屈折率分布の位置が移動する屈折率格子を形成する。このような移動する屈折率格子によって反射される光の波長はドップラーシフトを受けることになる。
【００３３】
進行型の屈折率格子を利用する光源装置は、共振器内で次々と発振波長に対してドップラーシフトを起こした光が生成されるためレーザの安定動作という観点から改善する余地がある。
【００３４】
そこで本発明では対向する粗密波を半導体素子内に形成することで、粗密波の定在波（定常波）を励振し、静止した屈折率分布を形成する。
【００３５】
これによるとドップラーシフトが抑制され、レーザ共振器内には単一の周波数の光だけが存在することとなり、安定したレーザ動作には好適な構成となる。
【００３６】
また、本発明では、基本的に発振波長が高周波印加部材によって印加される高周波振動の周波数によって決定されるため、印加周波数を変化させることで光源の発振波長も変化させることが可能である。
【００３７】
本発明は端面発光型に限らず、たとえば面発光型の光源に適用することも可能である。
【００３８】
たとえば図２は、本発明を面発光型のレーザ装置に適用した例であり、面発光型レーザにおける（ＤＢＲ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｂｒａｇｇ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）の部分を、これまでの屈折率が異なる半導体薄膜の積層構造ではなく活性層２０１をはさむ部材２０２、部材２０３に置き換えたものである。部材２０２、および部材２０３は活性層への電流注入を可能とするために半導体層とすることが好ましいが、電気伝導度を有し、かつ発振波長の光に対して透明な物質を採用することもできる。
【００３９】
これら部材の外側には電流注入のための電極２０４Ａおよび電極２０４Ｂが配されており、更に外側に加振部材２０５及び加振部材２０７が配されている。ここで加振部材２０５と２０６とが対向する方向は、活性層２０１の層厚方向と平行となっている。
【００４０】
加振部材２０５及び加振部材２０７より高周波振動を印加して屈折率格子２０８を生成させ、これまでのＤＢＲの機能をもたせている。
【００４１】
屈折率格子をＤＢＲとして作用させるためには、図２の部材２０２及び２０３の厚さを高周波振動により部材２０３及び２０３内に発生する屈折率格子の３倍以上の厚みとすることが好適である。これは各部材内に、常に屈折率格子がその周期分以上存在するための条件である。各部材内を伝搬する光に対して部材内の屈折率分布が周期構造として（つまり屈折率格子として）作用するためには、最低限でも２周期分以上が必要である。
【００４２】
実際には部材端面での反射による位相の変化や光源温度変化による屈折率の変化等を考慮すると、部材の厚みは屈折率格子の周期の３倍が以上とすることが好ましい。
【００４３】
通常の面発光レーザの場合、ＤＢＲの周期に依存して発振波長が決定されるため、所望の反射率や発振波長を達成するためには、ＤＢＲを構成するプロセス、具体的には薄膜製膜プロセスの精度が高いことが必要である。
【００４４】
また、一般的に半導体光源は駆動中に熱を発生し、その熱により発振波長が変化してしまうため、発振後定常状態に達したときの素子温度における発振波長に対してＤＢＲ構造の反射率の中心をあわせる、いわゆるデチューニングが必要となる。
【００４５】
本発明ではＤＢＲ部分に代えて、印加周波数を変化させることでその周期が可変となる屈折率格子を採用していることから素子の温度変化による発振波長変動に合わせて屈折率格子の空間的周期を変化させることが可能となる。
【００４６】
高周波振動の印加方向は図２のように活性層に対して垂直方向だけでなく図３に示すように活性層と平行な方向としても良い。
【００４７】
図３における面発光型の半導体レーザ装置では素子内に活性層３０１、活性層の一方の側にＤＢＲ層３０２、他方の側に部材３０３を有する。これらの外側に対をなす電極３０４Ａと電極３０４Ｂとが設けられ、部材３０３の両側には、活性層３０１に平行に粗密波（高周波振動による）が生ずるように加振部材３０５、及び３０６が配されている。
【００４８】
このレーザ装置では、図３に示すように屈折率分布３０８が形成されると、屈折率格子部分で導波モード共鳴（Ｇｕｉｄｅｄ  ｍｏｄｅ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：ＧＲ）が生じる。
【００４９】
導波モード共鳴は、活性層から放出された光が前記屈折率格子に入射し、屈折率格子内に回折される光が生じ、その光の波長と屈折率格子の波長が等しい場合に生じる。
【００５０】
導波モード共鳴の結果、その波長に対しては高い反射率を示すため、共振器構造のＱ値が増大することに対応し、その波長でレーザ発振が生ずる。
【００５１】
したがって図３に示した構成の素子にあっては、ＧＲを起こす屈折率分布の格子周期によって発振波長を変化させることが可能となる。
【００５２】
このようにその共鳴波長が高周波振動の印加周波数によって可変な構成とすれば、先述の面発光型のレーザの場合と同様、温度や出力が変化しても発振状態を維持しつづけることが可能となり好ましい。
【００５３】
本発明において活性層は、一般的な半導体レーザを構成する化合物半導体等を用いることができ、具体的にはＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓ系、ＩｎＡｓＰ系、ＧａＡｌＳｂ系、ＧａＡｓＰ系、ＡｌＧａＡｓ系、ＧａＮ系等の化合物半導体を挙げることができる。
【００５４】
本発明において活性層に隣接して配された活性層よりも屈折率が低い層は、所謂、光ガイド層、クラッド層、分布ブラッグミラー層（ＤＢＲ）等を含み、一般的に活性層に光を閉じ込める作用を目的として設けられる層等で構成することができる。
【００５５】
また、粗密波を定在波として発生させる加振部材としては、ピエゾ素子（圧電素子）の他、音響光学素子（Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｏｐｉｔｉｃａｌ  ｄｅｖｉｃｅ：ＡＯ）等を採用することができる。ただし、音響光学素子は、進行性回折格子として機能するので、ドップラー効果の影響をキャンセルするように２つのＡＯの配置を工夫することが必要である。
【実施例１】
【００５６】
図４に本例の端面発光型の半導体レーザ装置を示す。
【００５７】
図４に示した端面発光型レーザ光源装置は、活性層４０１、活性層よりも屈折率が低いガイド層４０２及びクラッド層４０３、活性層に電流を注入するための一対の電極４０４を備え、更に半導体層に高周波振動を印加するための加振部材４０５及び４０６を備えて構成される。一対の電極４０４には、駆動電源４１０が接続されこの電源より電流が注入される。加振部材４０５と４０６には、高周波電源４１５が接続され、該電源で発生した高周波電圧信号が加振部材に印加される。
【００５８】
本例では、半導体層としてＧａＡｓを用い、加振部材にはピエゾ素子を用いた。ＧａＡｓは屈折率が３．４である。またＧａＡｓ中の音速は５３００ｍ／ｓである。
【００５９】
ここで、加振部材に印加する高周波電圧信号の周波数を３．５ＧＨｚに設定し、加振部材を３．５ＧＨｚで振動させる結果、活性層４０１、ガイド層４０２及びクラッド層４０３には３．５ＧＨｚの高周波振動が印加される。
【００６０】
この振動により活性層４０１、ガイド層４０２、クラッド層４０３には前記音速に対応した、波長１．５１４μｍの音波が伝搬する。
【００６１】
この音波は物質中に生じる粗密波であり、音波の波長に対応した密度分布が半導体中に生じ、これが光弾性効果を介して屈折率分布となる。
【００６２】
これにより、この音波の波長の、つまり周期１．５１４μｍの屈折率格子が半導体内に生じる。屈折率を考慮すると屈折率格子の光学的長さは５．１５μｍである。
【００６３】
屈折率格子は、異なる屈折率の媒質をλ／４の膜厚で交互に積層したＤＢＲと同様の機能を有するため、この屈折率格子は波長１０．３μｍの光を強く反射することが可能である。
【００６４】
したがって、本例のレーザ装置は、波長１０．３μｍの光を基本波としてレーザ発振し、印加する高周波振動の周波数を変化させることで、その発振波長を変化させることが可能である。
【００６５】
例えば印加する高周波振動の周波数を３ＧＨｚから４ＧＨｚまで周期Ｔで変化させる場合、半導体層の内部に生成される屈折率格子の周期は４．４μｍから５．９μｍまで変化する。
【００６６】
つまりレーザ装置の発振波長を８．８μｍ（発振周波数３４．１ＴＨｚ）から１１．８μｍ（２５．４ＴＨｚ）まで変化させることが可能である。
【００６７】
したがって、印加する高周波振動の周波数を例えば図５に示した時間に対して線形に変化させることで、レーザの発振周波数を図６に示すように時間に対して線形に変化させることが可能である。
【００６８】
本例の光源は、高周波振動を対向して配された一対の加振部材４０５及び４０６より印加するため、半導体層内に生じる屈折率格子は静止した状態となる。その結果、屈折率格子から反射される光の周波数のドップラーシフトが抑制され、レーザ装置の発振動作が安定なものとなる。また、印加周波数を変化させることでその発振波長を広範囲に変化させることが可能であり、時間的に波長を掃引させる、もしくは所望の波長で発振させるなどの動作が可能となる。
【００６９】
本例では、印加する高周波振動の周波数を３．５ＧＨｚとしたが印加周波数は、適宜選択することが可能で、たとえば加振部材にピエゾ素子を用いる場合、圧電膜の膜厚がより薄いものを用いればより高周波数の振動印加も可能である。
【実施例２】
【００７０】
本例では、図７に示した垂直共振器型のレーザ光源装置について説明する。
【００７１】
図７に示した装置は、活性層７０１、半導体層で構成される部材７０２、半導体層で構成される部材７０３、活性層に電流を注入するための電極７０４Ａ及び７０４Ｂ、そして半導体層（活性層）に高周波振動を印加するための加振部材７０５及び７０６を備える。
【００７２】
駆動電源７１０は、一対の電極７０４Ａ及び７０４Ｂに接続され、これらの電極に電流を注入し、加振部材７０５及び７０６には高周波電源７０９で発生した高周波電圧信号が印加される。
【００７３】
本例では、半導体層としてＧａＡｓ、加振部材としてピエゾ素子を用いる。
【００７４】
ＧａＡｓは屈折率が３．４である。またＧａＡｓ中の音速は５３００ｍ／ｓである。
【００７５】
ここで、加振部材に印加する高周波電圧信号の周波数を２３．３ＧＨｚとすることで、加振部材から活性層７０１、部材７０２、部材７０３には２３．３ＧＨｚの高周波振動が印加される。この振動により活性７０１、部材７０２、部材７０３中には上記の音速に対応した、波長０．２２７μｍの音波が伝搬する。
【００７６】
この音波は物質中に生じる粗密波であり、音波の波長に対応した密度分布が半導体中に生じ、これが光弾性効果を介して屈折率分布となる。
【００７７】
よって、音波の波長、つまり周期０．２２７μｍの屈折率格子が活性層７０１、部材７０２、部材７０３内に生じる。屈折率が３．４なので、屈折率格子の光学的長さは０．７７２μｍである。
【００７８】
また部材７０２及び部材７０３の厚みは夫々５．０μｍとした。
【００７９】
屈折率格子は、異なる屈折率の媒質をλ／４の膜厚で交互に積層したＤＢＲと同様の機能を有するため、この屈折率格子は波長１．５４５μｍの光を強く反射することが可能である。
【００８０】
したがって、本実施例のレーザも波長１．５４５μｍでレーザ発振をする。
【００８１】
また、本例の光源装置は垂直共振器型、特に屈折率格子を用いて導波モード共鳴（Ｇｕｉｄｅｄ−ｍｏｄｅ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：ＧＲ）型のレーザ装置に適用することが可能である。
【００８２】
こうした例を図８を用いて説明する。
【００８３】
図８に示したＧＲ型レーザ光源装置は、活性層（ＧａＡｓ半導体層）８０１、異なる組成の半導体層を積層してなるＤＢＲ層８０２、部材８０３、活性層８０１に電流を注入するための電極８０４Ａ及び８０４Ｂを備える。これに加えて半導体層に高周波振動を印加するための加振部材８０５、及び８０６を備える。電極に接続された駆動電源８１０から電流を注入し、加振部材に接続された高周波電源８１５で発生した高周波電圧信号を加振部材に印加する。
【００８４】
このレーザ装置は、ＧＲを生じさせる屈折率格子を高周波振動の印加により生成するため、印加する高周波振動の周波数を変化させることで、発振波長が変化する。またＧＲモードは生じる帯域が狭いため、加振周波数を調整することで所望の発振波長に対してＧＲが生じる波長を一致させることが可能な構成には好適となる。
【実施例３】
【００８５】
本例では、本発明の光源を用いた光断層撮像装置の例を示す。
【００８６】
図９は本例のＯＣＴ装置の模式図である。
【００８７】
図９のＯＣＴ装置は、基本的には光源部（９０１等）、光源部からの光を検体に照射し、検体部からの反射光を伝達させる検体測定部（９０７等）、光を参照ミラーに照射し、参照ミラーからの反射光を伝達させる参照部（９０２等）、２つの反射光を干渉させる干渉部（９０３）、干渉部により得られた干渉光を検出する光検出部（９０９等）、光検出部で検出された光に基づいて画像処理を行う（断層像を得る）画像処理部（９１１）で構成されている。以下、各構成要素を説明する。
【００８８】
光源部は、波長可変光源９０１と該波長可変光源を制御する光源制御部９１２を有して構成され、波長可変光源９０１は光照射用の光ファイバ９１０を介して干渉部を構成するファイバカップラ９０３に接続されている。９１５は光アイソレータである。
【００８９】
干渉部のファイバカップラ９０３は、光源の波長帯域でシングルモードのもので構成し、各種ファイバカップラは３ｄＢカップラで構成した。
【００９０】
反射ミラー９０４は、参照光光路用ファイバ９０２に接続されて参照部を構成し、ファイバ９０２は、ファイバカップラ９０３に接続されている。
【００９１】
検査光光路用ファイバ９０５、照射集光光学系９０６、照射位置走査用ミラー９０７により測定部が構成され、検査光光路用９０５ファイバは、ファイバカップラ９０３に接続されている。ファイバカップラ９０３では、検査物体９１４の内部及び表面から発生した後方散乱光と、参照部からの戻り光とが干渉して干渉光となる。
【００９２】
光検出部は、受光用ファイバ９０８とフォトディテクタ９０９で構成され、ファイバカップラ９０３で生ずる干渉光をフォトディテクタ９０９に導く。
【００９３】
フォトディテクタ９０９で受光された光は信号処理装置９１１にてスペクトル信号に変換され、さらにフーリエ変換を施すことで被験物体の奥行き情報を取得する。取得された奥行き情報は画像出力モニター９１３に断層画像として表示される。
【００９４】
ここで、信号処理装置９１１は、パーソナルコンピュータ等で構成することができ、画像出力モニター９１３は、パーソナルコンピュータの表示画面等で構成できる。
【００９５】
本実施例で特徴的なのは光源部であり、波長可変光源９０１は光源制御装置９１２によりその発振波長や強度及びその時間変化が制御される。
【００９６】
光源制御装置９１２は、照射位置走査用ミラー９０７の駆動信号等をも制御する信号処理装置９１１に接続され、走査用ミラー９０７の駆動と同期して波長可変光源９０１が制御される。
【００９７】
例えば、実施例１で説明した光源装置を本例の波長可変光源９０１として用いると、この光源装置は広帯域（発振波長８．８μｍ〜１１．８μｍ）を高速で波長掃引が可能であるため、奥行き分解能が高解像な断層画像情報を高速に取得可能である。
【００９８】
特に本例のＯＣＴ装置では、光源装置としてドップラーシフトを抑制して発振が生ずる光源装置を採用したため、干渉信号が鮮明なものとなりＳＮ比が増す。これにより得られる断層画像はより鮮明なものとなる。このＯＣＴ装置は、歯科、皮膚科、内科等における断層画像撮影に有用である。
【実施例４】
【００９９】
本例では、干渉信号を差動検出するための光学系を備えた光断層撮像装置の例について説明する。本例の光断層撮像装置は、図１０に模式図を示すもので、図９に示した装置と同一の部位には同一の符号を付している。
【０１００】
図１０の装置は図９のフォトディテクタ９０９に代えて光検出器と差動増幅器とを兼ね備えたバランスフォトディテクタ９２０とファイバカップラ９０３及び９０４を組み込んで構成したことが図１０の装置との主たる違いである。
【０１０１】
バランスフォトディテクタ９２０は、一端には、信号処理部９１１が接続され、他端には、２端子がある。そのうち一つの端子はファイバ９１６を介して光カップラ９０３に接続され、残りの一端子は、ファイバ９１７、光カップラ９０４を介して結合部を構成する光カップラ９０５に接続されている。
【０１０２】
こうした接続により本例の装置では、測定物９１４と参照ミラー９０４からの反射光による干渉信号を二つに分け、その一方と、他方との差動を検出する。
【０１０３】
バランスフォトディテクタ９２０に到達する前に光を２つに分割することで干渉信号の位相が逆位相になるため、両者を引き算すると、分割前の信号に含まれるＤＣ成分だけが除去され、干渉信号だけが取り出せるので好適である。
【０１０４】
尚、図中、９１８、９１９はそれぞれ偏波コントローラである。
【０１０５】
また、光源９０１からの出射光の強度を逐次モニタリングし、そのデータを干渉信号の振幅補正に用いることも可能である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０１  活性層
１０２  ガイド層
１０３  クラッド層
１０４  電極
１０５  加振部材
１０６  加振部材
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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