(57)【要約】【課題】光増幅素子への戻り光の入射を防止可能であり、小型化及び低コスト化を実現可能とする光増幅装置、及びこれを用いた光源装置を提供すること。【解決手段】本光増幅装置は、偏光状態を変換可能な変換部、第１及び第２の入射口を有し第１の入射口に入射する第１の偏光状態の第１のレーザ光と第２の入射口に入射する第２の偏光状態の第２のレーザ光とを変換部に向けてそれぞれ出射する第１の光学素子、偏光状態が変換された第１のレーザ光を第２の偏光状態のレーザ光として出射可能であり偏光状態が変換された第２のレーザ光を外部への出力部に向けて出射可能である第２の光学素子、及び第２の光学素子により第２の偏光状態のレーザ光として出射された第１のレーザ光を増幅し、増幅された第１のレーザ光を第１の光学素子の第２の入射口に第２のレーザ光として入射させる光増幅部とを具備する。【選択図】図２
2016171156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光の偏光状態を変換可能なファラデー回転子を含む変換部と、
第１の入射口と、前記第１の入射口とは異なる第２の入射口とを有し、前記第１の入射口に入射する第１の偏光状態のレーザ光である第１のレーザ光、及び前記第２の入射口に入射する前記第１の偏光状態とは異なる第２の偏光状態のレーザ光である第２のレーザ光を、前記変換部に向けてそれぞれ出射する第１の光学素子と、
前記変換部により偏光状態が変換された前記第１のレーザ光を前記第２の偏光状態のレーザ光として出射可能であり、前記変換部により偏光状態が変換された前記第２のレーザ光を外部への出力部に向けて出射可能である第２の光学素子と、
前記第２の光学素子により前記第２の偏光状態のレーザ光として出射された前記第１のレーザ光を増幅する光増幅素子を有し、前記増幅された前記第１のレーザ光を前記第１の光学素子の前記第２の入射口に前記第２のレーザ光として入射させる光増幅部と
を具備する光増幅装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光増幅装置であって、
前記変換部は、前記ファラデー回転子により偏光状態が変換された前記第１のレーザ光を前記第２の偏光状態のレーザ光に変換する変換素子を有し、
前記第２の光学素子は、前記変換素子により前記第２の偏光状態のレーザ光に変換された前記第１のレーザ光を出射する
光増幅装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光増幅装置であって、
前記第２の光学素子は、前記ファラデー回転子により偏光状態が変換された前記第１のレーザ光を前記第２の偏光状態のレーザ光に変換して出射する
光増幅装置。
【請求項４】
請求項２に記載の光増幅装置であって、
前記変換素子は、旋光性を有する光学結晶である結晶旋光子、又は１／２波長板である
光増幅装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光増幅装置であって、
前記光増幅素子は、前記第２の光学素子により出射された前記第１のレーザ光が入射する入射部と、増幅された前記第１のレーザ光が出射する出射部とを有し、
前記光増幅部は、前記第２の光学素子及び前記入射部の間に配置され前記第２の光学素子から前記入射部に進む第１の不要光を規制する第１のフィルタ部と、前記第１の光学素子及び前記出射部の間に配置され前記第１の光学素子から前記出射部に進む第２の不要光を規制する第２のフィルタ部とを有する
光増幅装置。
【請求項６】
請求項２に記載の光増幅装置であって、
前記変換素子は、旋光性を有する光学結晶である結晶旋光子であり、
前記光増幅部は、前記第２の光学素子により出射された前記第１のレーザ光を波長ごとに複数の分離レーザ光に分離可能な分離部と、前記分離された複数の分離レーザ光の各々を増幅する複数の光増幅素子と、前記複数の光増幅素子により増幅された前記複数の分離光を合成可能な合成部とを有する
光増幅装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光増幅装置であって、
前記光増幅部は、前記第２の光学素子及び前記分離部の間に配置され前記第２の光学素子から前記分離部に進む第１の不要光を規制する第１のフィルタ部と、前記第１の光学素子及び前記合成部の間に配置され前記第１の光学素子から前記合成部に進む第２の不要光を規制する第２のフィルタ部とを有する
光増幅装置。
【請求項８】
請求項５に記載の光増幅装置であって、
前記第１のフィルタ部は、前記第１の不要光を空間的にフィルタリングし、
前記第２のフィルタ部は、前記第２の不要光を空間的にフィルタリングする
光増幅装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光増幅装置であって、
前記第１の光学素子は、前記第１の入射口に入射する前記第１のレーザ光を前記変換部に向かう所定の光路上に透過させ、前記第２の入射口に入射する前記第２のレーザ光を前記所定の光路から所定の角度で斜めに進むように前記変換部に向けて反射させる
光増幅装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の光増幅装置であって、
前記所定の角度は、−２度以上＋２度以下の範囲に含まれる
光増幅装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の光増幅装置であって、
前記第１の光学素子は、前記第１の入射口に入射するパルスレーザ光を、前記第１のレーザ光として前記変換部に向けて出射し、
前記光増幅素子は、前記第２の光学素子により出射された前記第１のレーザ光が入射する入射部と、増幅された前記第１のレーザ光が出射する出射部とを有し、
前記光増幅部は、前記出射部から、前記第１の光学素子、前記変換部、及び前記第２の光学素子を介した前記入射部までの周回光路の光路長が、当該光路長を光の速度で割った値が前記パルスレーザ光のパルス周期の整数倍の値と異なるように設定される
光増幅装置。
【請求項１２】
レーザ光を出射する光源部と、
レーザ光の偏光状態を変換可能なファラデー回転子を含む変換部と、
第１の入射口と、前記第１の入射口とは異なる第２の入射口とを有し、前記光源部から前記第１の入射口に向けて出射された第１の偏光状態のレーザ光である第１のレーザ光、及び前記第２の入射口に入射する前記第１の偏光状態とは異なる第２の偏光状態のレーザ光である第２のレーザ光を、前記変換部に向けてそれぞれ出射する第１の光学素子と、
前記変換部により偏光状態が変換された前記第１のレーザ光を前記第２の偏光状態のレーザ光として出射可能であり、前記変換部により偏光状態が変換された前記第２のレーザ光を外部への出力部に向けて出射可能である第２の光学素子と、
前記第２の光学素子により前記第２の偏光状態のレーザ光として出射された前記第１のレーザ光を増幅する光増幅素子を有し、前記増幅された前記第１のレーザ光を前記第１の光学素子の前記第２の入射口に前記第２のレーザ光として入射させる光増幅部と
を具備する光増幅装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、光増幅装置、及びこれを用いた光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＭＬＬＤ（Mode Locked Laser Diode：モードロックレーザ）とＳＯＡ（Semiconductor Optical Amp：半導体光増幅器）とを組み合わせたＭＯＰＡ（Master Oscillator Power Amplifier）型の光源を、記録用光源として備えた光記録システムについて記載されている。特許文献１の図２等に示されるように、ＭＬＬＤ部とＳＯＡとの間には、１／４波長板と偏光ビームスプリッタとの組み合わせによるアイソレータが配置される。このアイソレータにより、ＳＯＡの入射端から発生され、反射等により再びＳＯＡに戻ってくる不要な戻り光（自己入射成分）が除去されている（特許文献１の明細書段落［０００６］［００４４］等）。
【０００３】
特許文献２には、ＬＰＰ（Laser Produced Plasma：レーザ励起プラズマ）方式のＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）光生成装置用のレーザ装置について記載されている。特許文献２の図５等に示されるように、レーザ装置は、マスタオシレータ（ＭＯ）と複数の増幅器（ＰＡ）と、複数のファラデーアイソレータとを有する。各増幅器を挟み込むように、ファラデーアイソレータがそれぞれ配置される。これにより下流側（出射端側）に配置された増幅器から発生するＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission：自然放出光）や、ターゲットからの戻り光が、増幅器に入射することが防止されている（特許文献２の明細書段落［００３８］［００６２］）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２４３３３６号公報
【特許文献２】特開２０１３−２１８２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように光増幅装置においては、不要な戻り光が入射してしまうことを防止することが要求される。そのために例えばＳＯＡ等の前後に光アイソレータを配置することが考えられるが、高価な光アイソレータを２つ用いる場合、装置が高価になるとともに小型化も困難である。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、光増幅素子への戻り光の入射を防止可能であり、小型化及び低コスト化を実現可能とする光増幅装置、及びこれを用いた光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る光増幅装置は、変換部と、第１の光学素子と、第２の光学素子と、光増幅部とを具備する。
前記変換部は、レーザ光の偏光状態を変換可能なファラデー回転子を含む。
前記第１の光学素子は、第１の入射口と、前記第１の入射口とは異なる第２の入射口とを有し、前記第１の入射口に入射する第１の偏光状態のレーザ光である第１のレーザ光、及び前記第２の入射口に入射する前記第１の偏光状態とは異なる第２の偏光状態のレーザ光である第２のレーザ光を、前記変換部に向けてそれぞれ出射する。
前記第２の光学素子は、前記変換部により偏光状態が変換された前記第１のレーザ光を前記第２の偏光状態のレーザ光として出射可能であり、前記変換部により偏光状態が変換された前記第２のレーザ光を外部への出力部に向けて出射可能である。
前記光増幅部は、前記第２の光学素子により前記第２の偏光状態のレーザ光として出射された前記第１のレーザ光を増幅する光増幅素子を有し、前記増幅された前記第１のレーザ光を前記第１の光学素子の前記第２の入射口に前記第２のレーザ光として入射させる。
【０００８】
この光増幅装置では、第１の光学素子に入射する第１のレーザ光が増幅され、第２のレーザ光として再び第１の光学素子に入射される。そして当該第２のレーザ光が、第１の光学素子、変換部、及び第２の光学素子を介して、外部への出力部に出射される。これにより例えば単体の光アイソレータにより上記の構成を実現させることができる。従って光増幅素子への戻り光の入射を防止しつつ、装置の小型化及び低コスト化を実現することが可能となる。
【０００９】
前記変換部は、前記ファラデー回転子により偏光状態が変換された前記第１のレーザ光を前記第２の偏光状態のレーザ光に変換する変換素子を有してもよい。この場合、前記第２の光学素子は、前記変換素子により前記第２の偏光状態のレーザ光に変換された前記第１のレーザ光を出射してもよい。
変換部により第１のレーザ光の偏光状態が第２の偏光状態に変換されるので、第２の光学素子の配置構成等をシンプルにすることができる。
【００１０】
前記第２の光学素子は、前記ファラデー回転子により偏光状態が変換された前記第１のレーザ光を前記第２の偏光状態のレーザ光に変換して出射してもよい。
これにより変換部の構成をシンプルにすることが可能となり、装置の小型化等を図ることができる。
【００１１】
前記変換素子は、旋光性を有する光学結晶である結晶旋光子、又は１／２波長板であってもよい。
変換素子としてこれらの部材を用いることで、簡単に変換部を実現することができる。
【００１２】
前記光増幅素子は、前記第２の光学素子により出射された前記第１のレーザ光が入射する入射部と、増幅された前記第１のレーザ光が出射する出射部とを有してもよい。この場合、前記光増幅部は、前記第２の光学素子及び前記入射部の間に配置され前記第２の光学素子から前記入射部に進む第１の不要光を規制する第１のフィルタ部と、前記第１の光学素子及び前記出射部の間に配置され前記第１の光学素子から前記出射部に進む第２の不要光を規制する第２のフィルタ部とを有してもよい。
これにより光増幅素子への不要光の入射を十分に防止することができる。
【００１３】
前記変換素子は、旋光性を有する光学結晶である結晶旋光子であってもよい。この場合、前記光増幅部は、前記第２の光学素子により出射された前記第１のレーザ光を波長ごとに複数の分離レーザ光に分離可能な分離部と、前記分離された複数の分離レーザ光の各々を増幅する複数の光増幅素子と、前記複数の光増幅素子により増幅された前記複数の分離光を合成可能な合成部とを有してもよい。
これにより複数の波長のレーザ光を含む広帯域のレーザ光を増幅することが可能となる。
【００１４】
前記光増幅部は、前記第２の光学素子及び前記分離部の間に配置され前記第２の光学素子から前記分離部に進む第１の不要光を規制する第１のフィルタ部と、前記第１の光学素子及び前記合成部の間に配置され前記第１の光学素子から前記合成部に進む第２の不要光を規制する第２のフィルタ部とを有してもよい。
これにより複数の光増幅素子への不要光の入射を十分に防止することができる。
【００１５】
前記第１のフィルタ部は、前記第１の不要光を空間的にフィルタリングしてもよい。また前記第２のフィルタ部は、前記第２の不要光を空間的にフィルタリングしてもよい。
空間フィルタを用いることで簡単な構成で不要光の入射を防止することができる。
【００１６】
前記第１の光学素子は、前記第１の入射口に入射する前記第１のレーザ光を前記変換部に向かう所定の光路上に透過させ、前記第２の入射口に入射する前記第２のレーザ光を前記所定の光路から所定の角度で斜めに進むように前記変換部に向けて反射させてもよい。
これにより第１及び第２のフィルタ部による各フィルタリングが十分に実行され、光増幅素子への不要光の入射を十分に防止することができる。
【００１７】
前記所定の角度は、−２度以上＋２度以下の範囲に含まれてもよい。
これによりレーザ光の増幅及び不要光の規制が高い精度で実現される。
【００１８】
前記第１の光学素子は、前記第１の入射口に入射するパルスレーザ光を、前記第１のレーザ光として前記変換部に向けて出射してもよい。この場合、前記光増幅素子は、前記第２の光学素子により出射された前記第１のレーザ光が入射する入射部と、増幅された前記第１のレーザ光が出射する出射部とを有してもよい。また前記光増幅部は、前記出射部から、前記第１の光学素子、前記変換部、及び前記第２の光学素子を介した前記入射部までの周回光路の光路長が、当該光路長を光の速度で割った値が前記パルスレーザ光のパルス周期の整数倍の値と異なるように設定されてもよい。
これにより仮に増幅されたレーザ光の一部が不要光として周回光路を通って入射部に入射したとしても、その入射のタイミングと光増幅素子による光増幅の動作タイミングとをずらすことができる。この結果、不要光の入射による影響を十分に抑えることができる。
【００１９】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る光源装置は、光源部と、変換部と、第１の光学素子と、第２の光学素子と、光増幅部とを具備する。
前記光源部は、レーザ光を出射する。
前記変換部は、レーザ光の偏光状態を変換可能なファラデー回転子を含む。
前記第１の光学素子は、第１の入射口と、前記第１の入射口とは異なる第２の入射口とを有し、前記光源部から前記第１の入射口に向けて出射された第１の偏光状態のレーザ光である第１のレーザ光、及び前記第２の入射口に入射する前記第１の偏光状態とは異なる第２の偏光状態のレーザ光である第２のレーザ光を、前記変換部に向けてそれぞれ出射する。
前記第２の光学素子は、前記変換部により偏光状態が変換された前記第１のレーザ光を前記第２の偏光状態のレーザ光として出射可能であり、前記変換部により偏光状態が変換された前記第２のレーザ光を外部への出力部に向けて出射可能である。
前記光増幅部は、前記第２の光学素子により前記第２の偏光状態のレーザ光として出射された前記第１のレーザ光を増幅する光増幅素子を有し、前記増幅された前記第１のレーザ光を前記第１の光学素子の前記第２の入射口に前記第２のレーザ光として入射させる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本技術によれば、光増幅素子への戻り光の入射を防止可能であり、小型化及び低コスト化が実現可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態に係る顕微鏡システムの構成例を模式的に示す図である。
【図２】本実施形態に係る光増幅装置の構成例を示す概略図である。
【図３】図２に示す第１及び第２のフィルタ部の変形例を示す図である。
【図４】第２の実施形態に係る光増幅装置の構成例を示す概略図である。
【図５】第３の実施形態に係る光増幅装置の構成例を示す概略図である。
【図６】第４の実施形態に係る光増幅装置の構成例を示す概略図である。
【図７】第５の実施形態に係る光増幅装置を説明するための図であり、入力されるパルスレーザ光の波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
＜第１の実施形態＞
［顕微鏡システム］
図１は、本技術の第１の実施形態に係る顕微鏡システムの構成例を模式的に示すブロック図である。顕微鏡システム１０００として、例えば生体解析用のレーザ走査型顕微鏡が用いられる。その他の用途に用いられる種々の顕微鏡にも、本技術は適用可能である。
【００２４】
図１に示すように、顕微鏡システム１０００は、顕微鏡本体１０と、制御部２０と、本技術に係る光源装置３０とを有する。顕微鏡本体１０は、光源装置３０から出射されたレーザ光をサンプル（試料）上にスポット集光し、これを３次元で走査する。当該走査により得られたサンプルの拡大像がデジタル化され、サンプルの画像データ群が生成される。
【００２５】
顕微鏡本体１０は、例えばサンプルが載置されるステージ、レーザ光を走査する走査光学系、サンプルの拡大像を生成する拡大光学系、及びデジタルカメラ等を有する（いずれも図示なし）。顕微鏡本体１０の具体的な構成や、レーザ光を走査する方法等は限定されない。
【００２６】
制御部２０は、顕微鏡本体１０及び光源装置３０の各々の動作を制御する。制御部２０の具体的な構成は限定されず、周知の技術が適宜用いられてもよい。
【００２７】
光源装置３０は、レーザ光源部４０と、２つのＩＳＯ部（光アイソレータ部）５０と、ＳＯＡ部６０と、波長変換部７０と、本実施形態に係る光増幅装置１００とを有する。レーザ光源部４０は、レーザ光を出射する。レーザ光源部４０として、例えばパルスレーザ光を出射するＭＬＬＤ等が用いられる。その他、連続レーザ光を出射するレーザ光源等、種々のレーザ光源が用いられてよい。
【００２８】
ＳＯＡ部６０は、図示しないＳＯＡを有する。ＳＯＡは、印加される制御電流に応じて、レーザ光源部４０から出射されたレーザ光を増幅する。図１に示すようにＳＯＡ部６０の前段及び後段に、ＩＳＯ部５０がそれぞれ配置される。ＩＳＯ部５０は、順方向のレーザ光の通過のみを可能とする。これら２つのＩＳＯ部５０により、ＳＯＡ部６０のＳＯＡに不要な戻り光が入射することが防止されている。
【００２９】
波長変換部７０は、ＳＯＡ部５０により増幅されたレーザ光の波長を変換する。波長変換部７０として、例えばＬＢＯを有する波長変換モジュール（Optical Parametric Oscillation：ＯＰＯ）等が用いられる。その他の波長変換モジュールが用いられてもよい。
【００３０】
例えば光源装置３０が、二光子励起の光源として用いられる場合、レーザ光源部４０から波長が約４０５ｎｍのレーザ光が出射される。そして波長変換部７０により、高い密度で二光子の効果を生じさせる波長（約９００ｎｍ−１３００ｎｍ程度）に波長が変換される。なおレーザ光源部４０から出射されるレーザ光の波長や、変換可能な波長の範囲等は限定されない。
【００３１】
本技術に係る光増幅装置１００は、波長変換部７０により波長が変換されたレーザ光を増幅する。レーザ光源部４０、及び以下に示す光増幅装置１００を備えた光源装置であれば、図１に例示する構成に限定されず、本技術に係る光源装置として実施可能である。
【００３２】
［光増幅装置］
図２は、本実施形態に係る光増幅装置の構成例を示す概略図である。なお以下の説明では、光増幅装置１００内を進むレーザ光の進行方向を基準として、前段、後段、下流側、上流側等の文言を用いる。すなわちレーザ光が入射してくる側が前段及び上流側となり、レーザ光が出射していく側が後段及び下流側となる。
【００３３】
光増幅装置１００は、入力レーザ光Ｉが入力される入力部１０１と、アイソレータ部１０２と、光増幅部１０３と、増幅されたレーザ光を外部へ出力する出力部１０４とを有する。出力部１０４から出力されるレーザ光が、出力レーザ光Ｏとなる。
【００３４】
図２に示すように、アイソレータ部１０２は、入力部１０１から入力された入力レーザ光Ｉを受光する。アイソレータ部１０２は、図中のｘ方向に沿って略直線状に配置された第１のＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）１０５、ファラデー回転子１０６、結晶旋光子１０７、及び第２のＰＢＳ１０８を有する。これらの部材は、上流から下流にかけて、この順番で配置される。以下、第１のＰＢＳ１０５から第２のＰＢＳ１０８までの直線状の光路を直線光路Ｐ１と記載する。
【００３５】
第１のＰＢＳ１０５は、分離面１０５ａに対するＰ偏光を透過させ、Ｓ偏光を反射する。図２に示すように、第１のＰＢＳ１０５の第１の入射面１０５ｂがｘ方向に直交する向きで配置され、当該第１の入射面１０５ｂに入射するＰ偏光が、そのまま直線光路Ｐ１上に透過される。
【００３６】
第１の入射面１０５ｂとは異なる向きの面であり、図中のｙ方向に直交する向きとなる面が、第１のＰＢＳ１０５の第２の入射面１０５ｃとなる。ｙ方向に沿って第２の入射面１０５ｃに入射するＳ偏光は、直線光路Ｐ１上に反射される。
【００３７】
第１のＰＢＳ１０５は、本実施形態において、第１の光学素子に相当する。第１の出射面１０５ｂに入射するＰ偏光は、第１の入射口に入射する第１の偏光状態のレーザ光である第１のレーザ光Ｌ１に相当する。また第２の出射面１０５ｃに入射するＳ偏光は、第２の入射口に入射する第２の偏光状態のレーザ光である第２のレーザ光Ｌ２に相当する。
【００３８】
なお本実施形態では、入力レーザ光Ｉが、第１のレーザ光Ｌ１として第１の入射面１０５ｂに入射する。また第１のＰＢＳ１０５の分離面１０５ａに対するＰ偏光及びＳ偏光と同じ偏光状態のレーザ光については、そのままＰ偏光及びＳ偏光と記載して説明を行う。
【００３９】
ファラデー回転子１０６は、磁性体の光学結晶であり、磁界が与えられることで第１のＰＢＳ１０５から出射されたレーザ光の偏光方向を４５度回転させる。結晶旋光子１０７は、水晶や石英等の自然旋光性を有する光学結晶であり、ファラデー回転子から出射されたレーザ光の偏光方向を、同じ方向に４５度回転させる。従って上流側からファラデー回転子１０６及び結晶旋光子１０７を通るレーザ光の偏光方向は、９０度回転される。すなわちＰ偏光はＳ偏光に変換され、Ｓ偏光はＰ偏光に変換される。
【００４０】
ファラデー回転子１０６及び結晶旋光子１０７により、本実施形態に係る変換部１１０が構成される。また結晶旋光子１０７は、ファラデー回転子１０６により偏光状態が変換された第１のレーザ光Ｌ１を、Ｓ偏光に変換する変換素子に相当する。なお偏光方向の回転は、偏光状態の変換に相当する。
【００４１】
偏光方向を４５度回転させる変換素子として、結晶旋光子に代えて、１／２波長板が用いられてもよい。いずれにせよこれらの部材を用いることで、シンプルな構成で変換部１１０を実現可能である。
【００４２】
第２のＰＢＳ１０８は、変換部１１０により偏光状態が変換されＳ偏光となった第１のレーザ光Ｌ１を所定の方向（図中ではｙ方向）に沿って反射させる。また第２のＰＢＳ１０８は、変換部１１０により偏光状態が変換されＰ偏光となった第２のレーザ光Ｌ２を、出力部１０４に向けて透過させる。第２のＰＢＳ１０８は、本実施形態において、第２の光学素子に相当する。
【００４３】
第１のＰＢＳ１０５、ファラデー回転子１０６、結晶旋光子１０７、１／２波長板、第２のＰＢＳ１０８の具体的な構成は限定されず、同様の機能を有する他の光学素子が用いられてもよい。例えばＰＢＳに代えてグラントムソンプリズム等の結晶型偏光分離素子が用いられてもよい。また後段にある部材等にレーザ光を出射する方法は限定されず、透過や反射等が適宜実行されてよい。
【００４４】
光増幅部１０３は、第２のＰＢＳ１０８により反射された第１のレーザ光Ｌ１を増幅し、第１のＰＢＳ１０５の第２の入射面１０５ｃに入射させる。第１のレーザ光Ｌ１はＳ偏光に変換されている。従って第１のＰＢＳ１０５から見ると、第１のレーザ光Ｌ１は、第２のレーザ光Ｌ２として入射されることになる。
【００４５】
図２に示すように光増幅部１０３は、第１のフィルタ部１１１と、第１のミラー１１２と、第１のレンズ１１３と、光増幅素子としてのＳＯＡ１１４と、第２のレンズ１１５と、第２のミラー１１６と、第２のフィルタ部１１７とを有する。第１のミラー１１２は、第１のフィルタ部１１１を通った第１のレーザ光Ｌ１を第１のレンズ１１３に向けて反射する。第１のレンズ１１３は、第１のレーザ光Ｌ１を、ＳＯＡ１１４の入射端（入射部）１１４ａに集光する。
【００４６】
ＳＯＡ１１４は、外部からの電流注入により第１のレーザ光Ｌ１を増幅する。第２のレンズ１１５は、ＳＯＡ１１４の出射端（出射部）１１４ｂから出射された第１のレーザ光Ｌ１を平行化する。第２のミラー１１６は、平行化された第１のレーザ光Ｌ１を、第１のＰＢＳ１０５の第２の入射面１０５ｃに向けて反射する。反射された第１のレーザ光Ｌ１は、第２のレーザ光Ｌ２として、第２のフィルタ部１１７を通って第２の入射面１０５ｃに入射する。
【００４７】
第２の入射面１０５ｃに入射した第２のレーザ光Ｌ２（増幅された第１のレーザ光Ｌ１）は、変換部１１０によりＰ偏光に変換され、第２のＰＢＳ１０８を介して出力部１０４から外部に出力される。これにより本技術に係るレーザ光の増幅方法が終了する。
【００４８】
ここでＳＯＡ１１４の出射端１１４ｂから、第１のＰＢＳ１０５、変換部１１０、第２のＰＢＳ１０８を介したＳＯＡ１１４の入射端１１４ａまでの光路を、周回光路Ｐ２と記載する。この周回光路Ｐ２により、アイソレータ部１０２に入射する入力レーザ光Ｉ（第１のレーザ光Ｌ１）が、光増幅部１１４により増幅された後、第２のレーザ光Ｌ２として再びアイソレータ部１０２に導かれる。従って単体の光アイソレータにより、本技術に係る光増幅装置１００を実現可能である。
【００４９】
また２つの光アイソレータを用いる場合と同様の性能を発揮させることが可能であり、光増幅装置１００の外部からの不要な戻り光を遮蔽することができる。この結果、ＳＯＡ１１４による安定した光増幅が可能となり、また装置の小型化及び低コスト化を実現することが可能となる。
【００５０】
第１及び第２のフィルタ部１１１及び１１７について説明する。ＳＯＡ１１４により第１のレーザ光Ｌ１が増幅される場合、増幅レーザ光が出射端１１４ｂから放射される（前方放射）。また電流注入により発生するＡＳＥが、出射端１１４ｂ及び入射端１１４ａから放射される（前後方放射）。これらの増幅レーザ光やＡＳＥの一部が不要光として、周回光路Ｐ２を回って他方の端部に入射する場合が起こり得る。
【００５１】
そこで本実施形態では、第２のＰＢＳ１１８及びＳＯＡ１１４の入射端１１４ａの間に、第２のＰＢＳ１１８から入射端１１４ａに進む第１の不要光を規制する第１のフィルタ部１１１が配置される。また第１のＰＢＳ１０５及びＳＯＡ１１４の出射端１１４ｂの間に、第１のＰＢＳ１０５から出射端１１４ｂに進む第２の不要光を規制する第２のフィルタ部１１７が配置される。
【００５２】
第１及び第２のフィルタ部１１１及び１１７は、各不要光を空間的にフィルタリングすることが可能な空間フィルタである。例えば図２に示すように、第１及び第２のフィルタ部１１１及び１１７として、光学スリット１１９が用いられる。光学スリット１１９のスリット部分を周回光路Ｐ２上に配置することで、周回光路Ｐ２からずれて進む不要光を規制することができる。その他、ピンホール等が用いられてもよい。
【００５３】
例えば図３に示すように、第１及び第２のフィルタ部１１１'及び１１７'として、光学スリット１１９と、これを挟み込む入射側レンズ１２０ａ及び出射側レンズ１２０ｂとが用いられてもよい。入射側レンズ１２０ａ及び出射側レンズ１２０ｂは、互いに略等しい構成のレンズであり、互いの焦点位置が光学スリット１１９の位置に合わせられる。このようなレンズ機構を加えることで、光学スリット１１９の小型化を図ることができる。また不要光を分離するために必要な光路の長さを短くすることができる。この結果、装置の小型化を実現することができる。
【００５４】
なお出射側レンズ１２０ｂを適宜設計することで、出射側レンズ１２０ｂから出射されるレーザ光の光束の大きさが調整されてもよい。その他、第１及び第２のフィルタ部１１１及び１１７を実現するために、種々の構成が採用されてよい。また第１及び第２のフィルタ部１１１及び１１７が、互いに異なる構成となってもよい。
【００５５】
＜第２の実施形態＞
本技術の第２の実施形態に係る光増幅装置について説明する。これ以降の説明では、上記の実施形態で説明した光増幅装置１００における構成及び作用と同様な部分については、その説明を省略又は簡略化する。
【００５６】
図４は、本実施形態に係る光増幅装置の構成例を示す概略図である。この光増幅装置２００では、図２に示す光増幅装置１００と比べて、第１のＰＢＳ２０５の配置の仕方が異なる。直線光路Ｐ１の延在方向をｘ方向とし、第１のＰＢＳ２０５の第２の入射面２０５ｃに向かって進む第２のレーザ光Ｌ２（増幅された第１のレーザ光Ｌ１）の進行方向をｙ方向とする。
【００５７】
第１のＰＢＳ２０５は、ｘｙ平面内で角度θ回転されて配置される。すなわちｘ方向及びｙ方向のいずれにも直交する方向をｚ方向とすると、ｚ方向を回転軸方向として、ｚ方向から見て左回りに角度θ回転される。従って第１のＰＢＳ２０５の第１及び第２の入射面２０５ｂ及び２０５ｃや分離面２０５ａもｘｙ平面内にて角度θ回転される。
【００５８】
入力部２０１に入力された入力レーザ光Ｉ（第１のレーザ光Ｌ１）は、第１のＰＢＳ２０５の回転の影響をうけず、直線光路Ｐ１上に出射される。そして周回光路Ｐ２に入り増幅され、第２のレーザ光Ｌ２としてｙ方向に沿って第１のＰＢＳ２０５に入射する。第１のＰＢＳ２０５の分離面２０５ａは角度θ回転しているので、第２のレーザ光Ｌ２は、分離面２０５ａにより直線光路Ｐ１から角度２θ分斜めに進むように、変換部２１０に向けて反射される。例えばこの直線光路Ｐ１に対する角度２θを所定の角度とするために、第１のＰＢＳ２０５の回転角度θが設定される。
【００５９】
図４に示すように、ＳＯＡ２１４から出射される増幅レーザ光の一部が第１の不要光Ｌ３として第２のＰＢＳ２０８からＳＯＡ２１４の入射部２１４ａに向けて進むとする。増幅レーザ光は、直線光路Ｐ１から角度２θ斜めに進むので、第２のＰＢＳ２０８により反射された不要光Ｌ３は、周回光路Ｐ２に対して角度２θ分斜めに進む。この結果、第１のフィルタ部２１１により、第１の不要光Ｌ３を容易に分離することができ、ＳＯＡ２１４への入射を高い精度で規制することができる。
【００６０】
またＳＯＡ２１４の入射端２１４ａから放射されるＡＳＥの一部が第２の不要光Ｌ４として、周回光路Ｐ２を逆流して第１のＰＢＳ２０５に入射したとする。この場合、第２の不要光Ｌ４は、直線光路Ｐ１上を進んで第１のＰＢＳ２０５に入射する。第１のＰＢＳ２０５の分離面２０５ａは角度θ回転しているので、分離面２０５ａにより反射された第２の不要光Ｌ４は、周回光路Ｐ２に対して角度２θ分斜めに進む。この結果、第２のフィルタ部２１７により、第２の不要光Ｌ４を容易に分離することができ、ＳＯＡ２１４への入射を高い精度で規制することができる。
【００６１】
増幅された第２のレーザ光Ｌ２が、直線光路Ｐ１から角度２θ分斜めに進むことにより、例えば変換部２１０の変換特性や、出力部２０４からの出力等に影響が発生しないように、直線光路Ｐ１からの角度２θが適宜調整されてよい。例えば角度２θを−２度以上＋２度以下の範囲内に設定することで、問題なく増幅レーザ光を出力部２０４から出力することが可能である。
【００６２】
角度２θが−２度以上＋２度以下の範囲内ということは、第１のＰＢＳ２０５の回転角度θが−１度以上＋１度以下の範囲内ということに相当する。なお回転方向の正負をどのように設定するかは限定されない。いずれにせよ第１のＰＢＳ２０５をｚ方向から見て、左右のどちらの方向に回転させてもよい。
【００６３】
もちろん直線光路Ｐ１からの角度２θ（第１のＰＢＳ２０５の回転角度θ）が上記の範囲に限定されるわけではない。例えばファラデー回転子や結晶旋光子、その他の部材の各々の構成や配置位置等を適宜設定することで、角度２θ（角度θ）を調整することが可能である。
【００６４】
＜第３の実施形態＞
図５は、第３の実施形態に係る光増幅装置の構成例を示す概略図である。この光増幅装置３００は、複数の波長のレーザ光を含む広帯域のレーザ光を増幅することが可能である。以下、波長λ１及び波長λ２の各々のレーザ光を、レーザ光λ１及びレーザ光λ２と記載する。入力部３０１からレーザ光λ１及λ２を含む入力レーザ光Ｉが入力され、第１のレーザ光Ｌ１としてアイソレータ部３０２に入射する。
【００６５】
ファラデー回転子３０６の後段に配置される変換素子としては、自然旋光性を有する結晶旋光子３０７が用いられる。ファラデー回転子３０６による回転角は、入射するレーザ光の波長に依存する。このファラデー回転子３０６の回転角の波長依存性を、結晶旋光子３０７による回転角の波長依存性で補償することができる。その結果、ファラデー回転子３０６及び結晶旋光子３０７により、レーザ光λ１及びλ２の両方ともＰ偏光からＳ偏光に変換される。
【００６６】
図５に示すように、光増幅部３０３は、波長分離ミラー３２０と、反射ミラー３２１と、複数のＳＯＡ３１４ａ及び３１４ｂと、反射ミラー３２２と、合波ミラー３２３とを有する。波長分離ミラー３２０は、第２のＰＢＳ３０８から周回光路Ｐ２に出射された第１のレーザ光Ｌ１のうちレーザ光λ１をＳＯＡ３１４ａに向けて反射し、レーザ光λ２を透過させる。反射ミラー３２１は、波長分離ミラー３２０を透過したレーザ光λ２をＳＯＡ３１４ｂに向けて反射する。
【００６７】
波長分離ミラー３２０及び反射ミラー３２１により、本実施形態に係る、第１のレーザ光Ｌ１を波長ごとに複数の分離レーザ光に分離する分離部が構成される。レーザ光λ１及びλ２が、複数の分離レーザ光に相当する。なお第１のフィルタ部３１１は、第２のＰＢＳ３０８と分離部との間に配置される。
【００６８】
ＳＯＡ３１４ａ及び３１４ｂは、レーザ光λ１及びλ２を増幅する。レーザ光の波長λ１及びλ２に応じて、異なる光増幅特性を有する複数のＳＯＡ３１４及ａ及び３１４ｂを用いることで、高精度の光増幅が可能となる。
【００６９】
反射ミラー３２２は、ＳＯＡ３１４ｂにより増幅されたレーザ光λ２をｙ方向に沿って、合波ミラー３２３に向けて反射する。合波ミラー３２３は、ＳＯＡ３１４ａにより増幅されたレーザ光λ１と、反射ミラー３２２により反射されたレーザ光λ２とを合成して、ｙ方向に沿って出射する。増幅されたレーザ光λ１及びλ２は、第２のレーザ光Ｌ２として、第１のＰＢＳ３０５に入射する。そして第２のレーザ光Ｌ２は、アイソレータ部３０２を介して出力部３０４に出射される。
【００７０】
反射ミラー３２２及び合波ミラー３２３により、本実施形態に係る、複数のＳＯＡ３１４ａ及び３１４ｂにより増幅されたレーザ光λ１及びλ２を合成可能な合成部が構成される。なお第２のフィルタ部３１７は、第１のＰＢＳ３０５と合成部との間に配置される。
【００７１】
なお複数の波長のレーザ光λ１及びλ２の波長や、入力レーザ光Ｉに含まれる複数のレーザ光の数等は限定されない。互いに異なる波長のレーザ光の各々に応じて、同数のＳＯＡが配置されればよい。また複数の波長のレーザ光の各々が、所定のタイミングで個別に光増幅装置３００に入力されて増幅されてもよい。
【００７２】
例えば複数の蛍光物質で染色されたサンプルに対して、互いに異なる波長のレーザ光が複数の励起光として照射される場合等において、各々の励起光を増幅することが可能である。もちろん実施態様がこれに限定されるわけではない。
【００７３】
＜第４の実施形態＞
図６は、第４の実施形態に係る光増幅装置の構成例を示す概略図である。図６Ａは、光増幅層装置４００の全体を示す概略図である。図６Ｂは、光増幅部４０３内に構成されるミラー部４３０をｘ方向からみた模式図である。
【００７４】
この光増幅装置４００では、変換部４１０として、ファラデー回転子４０６のみが用いられる。従って第１のＰＢＳ４０５を透過する第１のレーザ光Ｌ１は、ファラデー回転子４０６により偏光方向が４５度回転される。この第１のレーザ光Ｌ１を周回光路Ｐ２上に出射するために、第２のＰＢＳ４０８は、光学軸を４５度回転させて配置される。すなわち図２に示す第２のＰＢＳ１０８が、第１のレーザ光Ｌ１の光軸方向（ｘ方向）を回転軸として、紙面奥側に４５度傾けられる構成となる。
【００７５】
そうすると図６Ｂに示すように、第２のＰＢＳ４０８により反射された第１のレーザ光Ｌ１は、ｘｙ平面方向から上方（ｚ方向）に４５度の角度で出射される。ミラー部４３０は、この第１のレーザ光Ｌ１を、周回光路Ｐ２が構成されているｘｙ平面内に戻すために構成される。
【００７６】
本実施形態では、第２のＰＢＳ４０８から出射された第１のレーザ光Ｌ１が、第１のミラー４３１により第２のミラー４３２に向けて反射される。第２のミラー４２３はｘｙ平面内に配置され、第１のミラー４３１により反射された第１のレーザ光Ｌ１を、ｙ方向に沿って第１のフィルタ部４１１に向けて反射する。なお、ミラー部４３０内の光路も周回光路Ｐ２の一部ともいえる。
【００７７】
本実施形態のように、変換部４１０としてファラデー回転子４０６のみの構成でも本技術に係る光増幅方法は実現可能である。ファラデー回転子４０６のみを用いることで、変換部４１０の構成をシンプルにすることができ、装置の小型化を図ることができる。
【００７８】
なお本実施形態では、変換部４１０による偏光方向の回転は４５度のみであるので、Ｐ偏光の第１のレーザ光Ｌ１はＳ偏光に変換されない。図６Ｂに示すように、第２のＰＢＳ４０８により反射されることで、第１のレーザ光Ｌ１がＳ偏光に変換される。従って第２のＰＢＳ４０８は、ファラデー回転子４０６により偏光状態が変換された第１のレーザ光Ｌ１をＳ偏光に変換して出射する。
【００７９】
＜第５の実施形態＞
本技術の第５の実施形態に係る光増幅装置として、入力レーザ光としてパルスレーザ光が入力される場合を説明する。図７は、その説明のための模式的な図であり、パルスレーザ光の波形を示す図である。
【００８０】
本実施形態では、パルスレーザ光のパルス周期Ｔｐと同じ周期でＳＯＡによる増幅動作Ａｍｐが実行される。すなわちＳＯＡにパルスが入射するタイミングに応じて増幅動作Ａｍｐが実行される。そして略等しいタイミングで、ＳＯＡの出射端から増幅レーザ光が出射される。
【００８１】
ＳＯＡの出射端から出射される増幅レーザ光の一部が不要光として、周回光路を通ってＳＯＡの入射端に入射するとする。その場合、当該不要光が周回光路を１周する時間Ｔ１（秒）は以下の式で表される。
Ｔ１＝Ｌ／Ｃ
Ｌ…周回光路の光路長（ｍ）
Ｃ…光速（空気中：３×１０8 ｍ／ｓ）
【００８２】
この値Ｔ１が、パルス周期Ｔｐの整数倍の値と異なるように、すなわち以下の式が満たされるように、周回回路の光路長Ｌが設定される。
Ｔ１≠ｍＴｐ（ｍは整数）
【００８３】
これにより周回光路を１周して入射部に不要光が入射するタイミングと、ＳＯＡの光増幅Ａｍｐの動作タイミングとをずらすことができる。この結果、不要光の入射による光増幅Ａｍｐへの影響を十分に抑えることができる。
【００８４】
＜その他の実施形態＞
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
【００８５】
上記では、本技術に係る光増幅装置及び光源装置を、顕微鏡システムに適用する場合について説明した。その他内視鏡システム等、医療・生物分野における種々のシステムに、本技術に係る光増幅装置及び光源装置を適用可能である。その他、光記録システムや半導体の露光装置等の、種々の分野におけるシステムやデバイスにも本技術は適用可能である。
【００８６】
以上説明した本技術に係る特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分が任意に組み合わせられてもよい。すなわち各実施形態で説明した種々の特徴部分は、各実施形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。
【００８７】
例えば図３に示す第１及び第２のフィルタ部１１１'及び１１７'の構成、図４に示す第１のＰＢＳ２０５を面内方向で回転させる技術、図５に示す複数の波長のレーザ光λ１及びλ２をそれぞれ増幅させるための構成等が、他の実施形態に係る光増幅装置に任意に適用されてよい。また第５の実施形態で説明したようにパルスレーザ光が増幅される場合に、第１−第４の実施形態で説明した種々の技術や構成が採用されてよい。
【００８８】
また上記で記載した種々の効果は、あくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果が発揮されてもよい。
【００８９】
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）レーザ光の偏光状態を変換可能なファラデー回転子を含む変換部と、
第１の入射口と、前記第１の入射口とは異なる第２の入射口とを有し、前記第１の入射口に入射する第１の偏光状態のレーザ光である第１のレーザ光、及び前記第２の入射口に入射する前記第１の偏光状態とは異なる第２の偏光状態のレーザ光である第２のレーザ光を、前記変換部に向けてそれぞれ出射する第１の光学素子と、
前記変換部により偏光状態が変換された前記第１のレーザ光を前記第２の偏光状態のレーザ光として出射可能であり、前記変換部により偏光状態が変換された前記第２のレーザ光を外部への出力部に向けて出射可能である第２の光学素子と、
前記第２の光学素子により前記第２の偏光状態のレーザ光として出射された前記第１のレーザ光を増幅する光増幅素子を有し、前記増幅された前記第１のレーザ光を前記第１の光学素子の前記第２の入射口に前記第２のレーザ光として入射させる光増幅部と
を具備する光増幅装置。
（２）（１）に記載の光増幅装置であって、
前記変換部は、前記ファラデー回転子により偏光状態が変換された前記第１のレーザ光を前記第２の偏光状態のレーザ光に変換する変換素子を有し、
前記第２の光学素子は、前記変換素子により前記第２の偏光状態のレーザ光に変換された前記第１のレーザ光を出射する
光増幅装置。
（３）（１）に記載の光増幅装置であって、
前記第２の光学素子は、前記ファラデー回転子により偏光状態が変換された前記第１のレーザ光を前記第２の偏光状態のレーザ光に変換して出射する
光増幅装置。
（４）（２）に記載の光増幅装置であって、
前記変換素子は、旋光性を有する光学結晶である結晶旋光子、又は１／２波長板である
光増幅装置。
（５）（１）から（４）のうちいずれか１つに記載の光増幅装置であって、
前記光増幅素子は、前記第２の光学素子により出射された前記第１のレーザ光が入射する入射部と、増幅された前記第１のレーザ光が出射する出射部とを有し、
前記光増幅部は、前記第２の光学素子及び前記入射部の間に配置され前記第２の光学素子から前記入射部に進む第１の不要光を規制する第１のフィルタ部と、前記第１の光学素子及び前記出射部の間に配置され前記第１の光学素子から前記出射部に進む第２の不要光を規制する第２のフィルタ部とを有する
光増幅装置。
（６）（２）又は（４）に記載の光増幅装置であって、
前記変換素子は、旋光性を有する光学結晶である結晶旋光子であり、
前記光増幅部は、前記第２の光学素子により出射された前記第１のレーザ光を波長ごとに複数の分離レーザ光に分離可能な分離部と、前記分離された複数の分離レーザ光の各々を増幅する複数の光増幅素子と、前記複数の光増幅素子により増幅された前記複数の分離光を合成可能な合成部とを有する
光増幅装置。
（７）（６）に記載の光増幅装置であって、
前記光増幅部は、前記第２の光学素子及び前記分離部の間に配置され前記第２の光学素子から前記分離部に進む第１の不要光を規制する第１のフィルタ部と、前記第１の光学素子及び前記合成部の間に配置され前記第１の光学素子から前記合成部に進む第２の不要光を規制する第２のフィルタ部とを有する
光増幅装置。
（８）（５）又は（７）に記載の光増幅装置であって、
前記第１のフィルタ部は、前記第１の不要光を空間的にフィルタリングし、
前記第２のフィルタ部は、前記第２の不要光を空間的にフィルタリングする
光増幅装置。
（９）（８）に記載の光増幅装置であって、
前記第１の光学素子は、前記第１の入射口に入射する前記第１のレーザ光を前記変換部に向かう所定の光路上に透過させ、前記第２の入射口に入射する前記第２のレーザ光を前記所定の光路から所定の角度で斜めに進むように前記変換部に向けて反射させる
光増幅装置。
（１０）（９）に記載の光増幅装置であって、
前記所定の角度は、−２度以上＋２度以下の範囲に含まれる
光増幅装置。
（１１）（１）から（１０）のうちいずれか１つに記載の光増幅装置であって、
前記第１の光学素子は、前記第１の入射口に入射するパルスレーザ光を、前記第１のレーザ光として前記変換部に向けて出射し、
前記光増幅素子は、前記第２の光学素子により出射された前記第１のレーザ光が入射する入射部と、増幅された前記第１のレーザ光が出射する出射部とを有し、
前記光増幅部は、前記出射部から、前記第１の光学素子、前記変換部、及び前記第２の光学素子を介した前記入射部までの周回光路の光路長が、当該光路長を光の速度で割った値が前記パルスレーザ光のパルス周期の整数倍の値と異なるように設定される
光増幅装置。
【符号の説明】
【００９０】
Ｌ１…第１のレーザ光
Ｌ２…第２のレーザ光
Ｌ３…第１の不要光
Ｌ４…第２の不要光
Ｐ１…直線光路
Ｐ２…周回光路
３０…光源装置３０
４０…レーザ光源部
１００、２００、３００、４００…光増幅装置
１０３、３０３、４０３…光増幅部
１０５、２０５、３０５、４０５…第１のＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）
１０５ｂ、２０５ｂ…第１の入射面
１０５ｃ、２０５ｃ…第２の入射面
１０６、３０６、４０６…ファラデー回転子
１０７、３０７…結晶旋光子
１０８、２０８、３０８、４０８…第２のＰＢＳ
１１０、２１０、４１０…変換部
１１１、２１１、３１１、４１１…第１のフィルタ部
１１４、２１４、３１４ａ、３１４ｂ…ＳＯＡ
１１４ａ、２１４ａ…入射端
１１４ｂ、２１４ｂ…出射端
１１７、２１７、３１７…第２のフィルタ部
１０００…顕微鏡システム
【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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