(57)【要約】      （修正有）【課題】狭帯域のスペクトルを持つ光源の波長を広い帯域で高速、且つ連続的に走査でき、しかも、必要とする光アイソレータの数を削減した波長走査型のレーザ光源を提供する。【解決手段】広帯域光源１１と、上記広帯域光源１１から出射される広帯域光から所望の波長帯域の光を取り出す波長可変フィルタ部１２からなり、上記波長可変フィルタ部１２は、上記広帯域光源１１から出射される光の出射光光路中に設けられた互いに近接したＦＳＲを有する空間のファブリペロー共振器１３Ａ，１３Ｂに電気光学結晶を内在させてなる２台のファブリペロー電気光学変調器と、上記近接したＦＳＲを有する２台のファブリペロー共振器の共振器長を一定範囲で周期的に変化させる共振器長制御部１５とを備え、上記２台のファブリペロー電気光学変調器の内の少なくとも一方で上記共振器長制御部１５により与えられる周期的な走査信号により通過する光を光変調する。【選択図】図２
2009060022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
広帯域光源と、
上記広帯域光源から出射される広帯域光から所望の波長帯域の光を取り出す波長可変フィルタ部からなり、
上記波長可変フィルタ部は、上記広帯域光源から出射される光の出射光光路中に設けられた互いに近接したＦＳＲ（Free spectral range）を有する空間のファブリペロー共振器に電気光学結晶を内在させてなる２台のファブリペロー電気光学変調器と、上記近接したＦＳＲを有する２台のファブリペロー共振器の内の少なくとも一方のファブリペロー共振器の共振器長を一定範囲で周期的に変化させる共振器長制御部とを備え、
上記２台のファブリペロー電気光学変調器の内の少なくとも一方で上記共振器長制御部により与えられる周期的な走査信号により通過する光を光変調することを特徴とする波長走査型光源。
【請求項２】
上記２台のファブリペロー電気光学変調器は、それぞれ、電気光学結晶を内在するファブリペロー共振器でリング型共振を得るようにしたリング型共振ファブリペロー電気光学変調器からなることを特徴とする請求項１記載の波長走査型光源。
【請求項３】
上記波長可変フィルタ部の上記出射光光路中に設けられた光増幅器と、
上記光増幅器から出射される自然放出光（ＡＳＥ）を反射して上記波長可変フィルタ部に入射する反射鏡を備え、
上記自然放出光（ＡＳＥ）を出射する上記光増幅器を上記広帯域光源として用いたことを特徴とする請求項２記載の波長走査型光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光波長を周期的に走査する波長走査型光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光を測定対象に照射し測定対象を分析する分析装置の光源として、広帯域の光源が用いられている。分光分析では広帯域の光を測定対象に投光し、その反射光や透過光を回折格子等で波長成分に空間的に分解したり、干渉計で周波数成分にフーリエ変換して分析する手法が広く用いられている。このような光源としては、例えば白色光源やエルビウムドープドファイバ（ＥＤＦ）を用いたＡＳＥ光源等があった。しかしこのような分光分析では、波長に対する光出力強度密度が低いため、分光において利用できる光のレベルが小さい。そのためフーリエ変換の分析をしても検出光信号がノイズに埋もれてしまい、分析が難しいという欠点があった。
【０００３】
分析装置の光源として、強いレベルの単一スペクトルの光を所望の帯域で変化させる波長可変型の光源を用いる方法もある。これは単光性の強い光の波長を変化させて測定対象に照射し、測定対象を透過したり、又は反射する光をそのまま受光素子で受光するものである。この方法では、光源の波長に対する光強度密度が高いので、検出光のレベルと信号対ノイズ比が十分に高く、十分な測定精度を実現できる。
【０００４】
従来の波長可変型の光源には外部共振器型レーザやファイバーリングレーザー、レーザ素子内に波長可変機構を設けたタイプがある。外部共振器型レーザは、ゲイン媒質、例えば半導体レーザを用い、その半導体レーザの一方の端面と外部のミラーとの間で外部共振器を形成し、外部共振器の中に回折格子等による波長可変フィルタを設けることによって発振波長を変化させ、波長可変型の光源を得るようにしたものである。
【０００５】
外部共振器型レーザ光源では、外部共振器長は例えば５０ｍｍと比較的小さく、縦モード間隔は例えば３ＧＨｚとなる。従って単に波長可変フィルタの波長を変えただけでは、縦モードの間で不安定になる。例えばモード間では不連続なモードホップが生じたり、マルチモードで発振することもある。そのため単一モードで連続的に波長を可変し、しかも出力を安定とするためには、外部共振器長をピエゾ素子等を用いて微妙に制御しなければならず、複雑な制御が必要となる。また、機械的な動作を伴い、波長と外部共振器長とを同期させて制御するため、高速で波長を変化させることが難しいという欠点があった。
【０００６】
従来より、狭帯域のスペクトルを持つ光源の波長を広い帯域で高速、且つ連続的に走査できるようにした波長走査型のファイバレーザ光源として、光ファイバーループに発振波長にゲインを有するゲイン媒体と光サーキュレータを設け、光サーキュレータで取り出された光をコリメートレンズで拡大し、その光軸上に設けたポリゴンミラーを回転させ、ポリゴンミラーで反射された光の受光位置に入射光と同一方向に光を反射するリトロー構成とした回折格子を設けた構成の波長走査型ファイバレーザ光源が提案されている。この波長走査型ファイバレーザ光源では、回折格子への入射角度によって選択波長が変化し、２回の入射により選択度が増すので、高速でポリゴンミラーを回転させて選択波長を変化させても、狭帯域のままで発振波長を変化させることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、従来より、エルビウムドープドファイバを用いたリングレーザによる波長可変光源も提案されている。この波長可変光源１０００は、例えば図９に示すように、エルビウムドープドファイバ（ＥＤＦ）をゲイン媒体とするファイバアンプ１１２を用い、その光ファイバーループ１１３内に波長可変型のバンドパスフィルタ１１４を設けて、このバンドパスフィルタ１１４の波長を変化させることによって、光ファイバーループ１１３に接続した光カップラ１１５を介して取り出されるレーザ光の波長を可変するようにしたものである。この場合には光ファイバーループ１１３の共振器長を例えば３０ｍと長くできるため、縦モード間隔を狭くすることができる。そのため共振器長を変化させることなく、モードホップの影響をなくすることができる。従って厳密には単一モード発振ではないが、バンドパスフィルタ１１４の選択波長を変化させるだけで、擬似的に連続して波長可変を行うことができる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００８】
さらに、レーザ素子内に波長可変機構を設けたタイプでは、利得を生み出す活性領域と、回折格子による反射を生み出すＤＢＲ領域とが、同一レーザ素子内に形成されたＤＢＲ−ＬＤ（Distributed Bragg reflector laser diode）が提案されている。このＤＢＲ−ＬＤの波長可変範囲は、最高でも１０ｎｍ程度である。また、利得を生み出す活性領域とこれを前方と後方で挟むＤＢＲ領域とが同一レーザ素子内に形成された、不均一回折格子を用いたＤＢＲ−ＬＤが提案されている。前方と後方のＤＢＲ領域は、不均一回折格子によって多数の反射ピークが発生し、かつ反射ピークの間隔が前方と後方で僅かにずれている。この構造によっていわゆる「バーニア効果」が得られるので、極めて広い波長可変が可能となる。この不均一回折格子を用いたＤＢＲ−ＬＤでは、１００ｎｍを越える波長可変動作が実現されている。この不均一回折格子を用いたＤＢＲ−ＬＤでは、１００ｎｍを越える波長可変動作及び４０ｎｍの準連続波長可変動作が実現されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２３７３５９号公報
【特許文献２】特開２００６−２７８７７０号公報
【非特許文献１】YAMASHITA ET AL., IEEE JOURAL ON SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS, VOL.7, NO.1 JANUARY/FEBRUARY 2001, PP41〜43
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、波長可変光源を分析装置の光源として用いる場合には、高速で波長を変化させること、及び発振スペクトルの幅を狭くすることが必要であり、これに応じた特性がバンドパスフィルタにも要求される。例えば光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）において、高速の波長走査が利用可能になると、高速の画像処理、血流観測、酸素飽和濃度の変化等の動的な解析が可能となるので、このような装置が要求されている。
【００１１】
上記特許文献１の開示技術を採用した製品として、例えば、ｓａｎｔｅｃ株式会社より、最高２０ｋＨｚのスキャンレートで波長を繰り返し走査することのできる波長スキャニングレーザー光源ＨＳＬ−２０００が提供されている。しかし現状では、波長走査の周期として２０ｋＨｚが実用化になっているに過ぎない。
【００１２】
これでは光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）により立体画像を得るのに数秒の時間を必要としてしまう。
【００１３】
また、上記特許文献２に記載されているように、ＤＢＲ−ＬＤでは、ＤＢＲ領域にキャリア注入を行うことにより、この部分での屈折率を変化させて、波長可変動作を実現している。このため、電流注入により結晶欠陥が増殖すると、電流注入に対する屈折率変化の割合が著しく変動するので、長期に渡り安定な波長でのレーザ発振を維持することが難しい。更に、現状の化合物半導体のプロセス技術では、２インチ以上のインチアップは不可能である。そのため、複雑化してサイズの大きくなったレーザ素子では、現状以上の価格低減が難しい。だからといって１ｍｍ以下の小型な素子だと縦モード間隔が大きく、例えば１００ＧＨｚであり、高速で波長を変化させるような単に波長可変フィルタの波長を変えただけだと縦モード間隔ごとのとびとびの波長可変動作となる。このような大きなとびとびの波長可変動作は光コヒーレンストモグラフィーへの応用としては大きすぎる。さらに単に波長可変フィルタの波長を変えただけでは、縦モードの間で不安定になる。例えばモード間では不連続なモードホップが生じたり、マルチモードで発振することもある。
【００１４】
さらに、上記特許文献２の開示技術では、リング型の光共振器で複数の光共振器を波長フィルタに採用した構成であり、バーニア効果によって波長可変が可能であるが、ヒータによる波長可変であり、高速走査に適していない。また同じ基板上にある複数のリング型の光共振器の共振器長をそれぞれ調整することが難しい。またリング型の光共振器を含むレーザ全体の長さが短いので単に波長可変フィルタの波長を変えただけでは、縦モードの間で不安定になる。例えばモード間では不連続なモードホップが生じたり、マルチモードで発振することもある。
【００１５】
そこで、本発明は、このような欠点を解消するため成されたもので、狭帯域のスペクトルを持つ光源の波長を広い帯域で高速、且つ連続的に走査できるようにした波長走査型のレーザ光源を提供することを目的とする。
【００１６】
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係る波長走査型光源は、広帯域光源と、上記広帯域光源から出射される広帯域光から所望の波長帯域の光を取り出す波長可変フィルタ部からなり、上記波長可変フィルタ部は、上記広帯域光源から出射される光の出射光光路中に設けられた互いに近接したＦＳＲ（Free spectral range）を有する空間のファブリペロー共振器に電気光学結晶を内在させてなる２台のファブリペロー電気光学変調器と、上記近接したＦＳＲを有する２台のファブリペロー共振器の内の少なくとも一方のファブリペロー共振器の共振器長を一定範囲で周期的に変化させる共振器長制御部とを備え、上記２台のファブリペロー電気光学変調器の内の少なくとも一方で上記共振器長制御部により与えられる周期的な走査信号により通過する光を光変調することを特徴とする。
【００１８】
上記波長走査型光源において、上記２台のファブリペロー電気光学変調器は、それぞれ、電気光学結晶を内在するファブリペロー共振器でリング型共振を得るようにしたリング型共振ファブリペロー電気光学変調器からなるものとすることができる。さらに、上記波長可変フィルタ部の上記出射光光路中に設けられた光増幅器と、上記光増幅器から出射される自然放出光（ＡＳＥ）を反射して上記波長可変フィルタ部に入射する反射鏡を備え、上記自然放出光（ＡＳＥ）を出射する上記光増幅器を上記広帯域光源として用いる構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、狭帯域のスペクトルを持つ光源の波長を広い帯域で高速、且つ連続的に走査できるようにした波長走査型光源を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。
【００２１】
本発明は、例えば、図１に示すような構成の光コヒーレンストモグラフィー装置１００に適用される。
【００２２】
この光コヒーレンストモグラフィー装置１００は、波長走査型光源１０と、この波長走査型レーザ光源１０に光ファイバ１を介して接続された干渉光学系２０と、この干渉光学系２０に光ファイバ２を介して接続された走査光学系３０と、上記干渉光学系２０に光ファイバ３を介して接続された参照光学系４０と、上記干渉光学系２０に光ファイバ４を介して接続された信号処理部５０からなる。
【００２３】
上記波長走査型光源１０は、図２に示すように、この光コヒーレンストモグラフィー装置１００で必要とする波長走査範囲をカバーする広帯域の光を出射する広帯域光源１１と、上記広帯域光源１１から出射される広帯域光から所望の波長帯域の光を取り出す波長可変フィルタ部１２からなる。
【００２４】
波長可変フィルタ部１２は、上記広帯域光源１１から出射される広帯域光の出射光路中に設けられた互いに近接したＦＳＲ（Free spectral range）を有する２台のファブリペロー共振器１３Ａ，１３Ｂと、各ファブリペロー共振器１３Ａ，１３Ｂの出力光を増幅する光増幅器１４Ａ，１４Ｂと、上記近接したＦＳＲを有する２台のファブリペロー共振器１３Ａ，１３Ｂの内の一方、ここではファブリペロー共振器１３Ａの共振器長を一定範囲で周期的に変化させる共振器長制御部１５とを備えてなる。
【００２５】
この波長走査型光源１０において、近接したＦＳＲを有する２台のファブリペロー共振器１３Ａ，１３Ｂは、それぞれ波長選択フィルタとして機能する。そして、上記２台のファブリペロー共振器１３Ａ，１３Ｂの内の少なくとも一方、ここではファブリペロー共振器１３Ａは、共振器長を可変することにより選択波長を可変することのできるようになっている。
【００２６】
そして、上記近接したＦＳＲを有する２台のファブリペロー共振器１３Ａ，１３Ｂは、一方のファブリペロー共振器１３Ａの共振器長を可変することにより、そのバーニア効果により選択波長を可変することのできる狭帯域の波長選択特性を有するバンドパスフィルタとして機能する。
【００２７】
この波長走査光源１０では、上記近接したＦＳＲを有する２台のファブリペロー共振器１３Ａ，１３Ｂによるバンドパスフィルタを通過した光がＳＯＡやファイバアンプ等の光増幅器１４Ａ，１４Ｂで増幅されて出力される。
【００２８】
この波長走査型レーザ光源１０では、上記ファブリペロー共振器１３Ａの共振器長を共振器長制御部１５により一定範囲で周期的に変化させることによって、取り出される光の波長を周期的に変化させ、高速に走査することができる。
【００２９】
ここで、通常の光共振器の透過スペクトルを図３の（Ａ），（Ｂ）に示す。横軸は光の周波数であり、ＦＳＲ＝１として規格化して、１００×ＦＳＲの範囲をしめしている。ＦＳＲ毎の１００本のモードが見て取れる。なお、図３の（Ｂ）は、図３の（Ａ）の拡大図である。
【００３０】
図４の（Ａ）〜（Ｇ）は、ＦＳＲが１％異なる光共振器を２台縦列接続した場合の透過スペクトルを示している。それぞれの横軸は図３の（Ａ）と同じであるが、２台の光共振器のそれぞれのモード間隔が異なるためにバーニア効果を起こして、ＦＳＲが小さなモードで構成させるスペクトルの包絡線はＦＳＲが大きな光共振器と同等になる。１％のＦＳＲの違いはモアレ縞の包絡線のＦＳＲを１００倍にする。また、共振器長を波長程度変えると、ピークがモアレ縞の包絡線のＦＳＲだけ変化することがわかる。なお、図４の一部の拡大図を図５に示す。
【００３１】
したがって、ＦＳＲの小さい光共振器を用いたとしても２台の光共振器のスペクトルのバーニア効果を利用すれば、モアレ縞の包絡線のＦＳＲは、２台の光共振器のＦＳＲの違いに反比例して、大きくなる。
【００３２】
すなわち、ＦＳＲの小さい光共振器を用いたとしても２台の光共振器のスペクトルのバーニア効果を利用することにより、波長可変光源を構成することができる。
【００３３】
この場合、２台の光共振器のＦＳＲに相当する間隔でレーザの波長はＦＳＲ（例えば２．５ＧＨｚ）ごとのとびとびになるが、光ＣＴ等の応用の場合、深さ方向の測定範囲がｃ／ＦＳＲ（約１０ｃｍ）よりも十分狭い範囲であれば擬似的に連続して波長可変と見なすことができる。
【００３４】
また、光共振器にＬＮ（LiNbO３）等の電気的に屈折率可変な材料で構築したファブリペロー光共振器に電極を付けた構造のファブリペロー電気光学変調器（または、光コム発生器）と呼ばれる変調器を用いることで電気光学効果により波長可変が行える。しかも、電気的な変調であるのでリニアリティーや再現性も優れている。
【００３５】
そこで、上記波長走査型光源１０における共振器長が可変されるファブリペロー共振器１３Ａには、ファブリペロー電気光学変調器が用いられる。そして、ファブリペロー電気光学変調器に上記共振器長制御部１５により鋸歯状波等の周期的な信号を与えて光変調することで、上記近接したＦＳＲを有する２台のファブリペロー共振器１３Ａ，１３Ｂをバーニア効果により選択波長を可変することのできる狭帯域の波長選択特性を有するバンドパスフィルタとして機能させ、その中心周波数を所定の範囲で高精度に且つ高速に走査することができる。
【００３６】
すなわち、この波長走査型光源１０では、図６の（Ａ）に示すように、上記近接したＦＳＲを有する２台のファブリペロー共振器１３Ａ，１３Ｂをバーニア効果により選択波長を可変することのできる狭帯域の波長選択特性を有するバンドパスフィルタとして機能させ、上記広帯域光源１１から出射された広帯域光から上記バンドパスフィルタの波長選択特性に応じた狭帯域光を抽出し、上記バンドパスフィルタの中心周波数を所定の範囲で走査することにより、図６の（Ｂ）に示すように、所定の走査範囲で波長を連続的に走査した狭帯域光を得ることができる。
【００３７】
また、ファブリペロー電気光学変調器は、研磨によって長さ調整が行なえ、それぞれ温度制御を行なうことで正確に共振器長を制御できるので、共振器長の絶対値を温度制御を行うことで希望する範囲に１ｐｐｍで制御が可能である。したがって、例えばＦＳＲ＝２．５ＧＨｚのファブリペロー電気光学変調器と、１／４０００だけＦＳＲの異なるファブリペロー電気光学変調器を２台揃えることは容易である。これによりバーニア効果によって４０００倍の１０ＴＨｚのＦＳＲの波長選択素子が容易に実現できる。
【００３８】
そこで、上記波長走査型ファイバレーザ光源１０における近接したＦＳＲを有する２台のファブリペロー共振器１３Ａ，１３Ｂには、研磨によって長さが揃えられたファブリペロー電気光学変調器が用いられ、各共振器長の絶対値が温度制御により調整される。
【００３９】
なお、例えば正確に必要量だけ長さを変えて光共振器を製作できれば、２台の光共振器を熱的に同じ温度になるように熱的に接触させられることで、ＦＳＲの差は一定になるので、温度制御を行なわなくてもよい。例えば導波路プロセスの調整でＦＳＲに差をつけることができ、ＬＮのＴｉ拡散による導波路の場合であれば、例えば１／４０００だけ屈折率が変わるように、Ｔｉのドープ量を調整することによって、１／４０００だけＦＳＲの異なる導波路ファブリペロー電気光学変調器を作製することができる。
【００４０】
ここで、２台のファブリペロー共振器１３Ａ，１３Ｂとしてリニア型（導波路型）のファブリペロー電気光学変調器を用いる場合、ファブリペロー電気光学変調器からの反射光によりレーザ発振してしまうのを防止するために、光増幅器１４Ａ，１４Ｂには光アイソレータを内臓しておく必要がある。
【００４１】
また、上記２台のファブリペロー共振器１３Ａ，１３Ｂとして、例えば、図７に示すように、電気光学結晶１１０を内在するファブリペロー共振器を共焦点となるように各凹面鏡１１１，１１２の曲率を設定することでリング型の共振を得るようにしたリング型共振ファブリペロー電気光学変調器１３を用いる場合、このように各凹面鏡１１１，１１２の曲率を共焦点となるように設定したリング型共振ファブリペロー電気光学変調器１３０では、入射光Ｌｉｎに対する直接の反射光Ｌｒは入射側に戻らないので、光アイソレータを必要としないので、各ファブリペロー共振器１３Ａ，１３Ｂの入出力部分の光アイソレータを省略することができ、光増幅器１４Ｂの出力側に光アイソレータを設けるだけでよい。
【００４２】
さらに、ファブリペロー電気光学変調器がリング型の場合には、光増幅器１４Ａ，１４Ｂから発生する自然放出光（ＡＳＥ）を広帯域光源とみなすことができ、例えば、図８に示す波長走査型レーザ光源２０のように、上記広帯域光源１１の代わりに上記光増幅器１４Ａ，１４Ｂから出射される自然放出光（ＡＳＥ）を反射して上記波長可変フィルタ部に入射する反射鏡２１を備えることにより、上記自然放出光（ＡＳＥ）を出射する上記光増幅器１４Ａ，１４Ｂを上記広帯域光源１１として用いることができる。
【００４３】
この図８に示す波長走査型レーザ光源２０では、光増幅器１４Ａが発生した自然放出光（ＡＳＥ）がファブリペロー共振器１３Ｂ，光増幅器１４Ａ，ファブリペロー共振器１３Ａ，反射鏡２１に向って逆方向に通過し、反射鏡２１で反射され、ファブリペロー共振器１３Ａ，光増幅器１４Ａ，ファブリペロー共振器１３Ｂを戻って出力される。この場合、光アイソレータ、広帯域光源１１等の数を減らすことができるので、コストメリットがある。また、フィルタを２度通過することになるので光のＳＮ比を向上させることができる。
【００４４】
上記干渉光学系２０は、上記波長走査型光源１０から出力された光を参照光と被観測体６０に照射する観測光とに分岐し、被観測体６０に照射した観測光の反射光と上記参照光との干渉光を発生するものであって、例えば、上記波長走査型光源１０から出力された光が光ファイバ１を介して入射されるファイバカップラー２１からなる。
【００４５】
この干渉光学系２０では、上記ファイバカップラー２１において、上記波長走査型光源１０から光ファイバ１を介して入射されたレーザ光を、光ファイバ２を介して走査光学系３０に送る観測光と、光ファイバ３を介して参照光学系４０に送る参照光とに分割し、光ファイバ２を介して観測光を走査光学系３０に送るとともに、光ファイバ３を介して参照光を参照光学系４０に送り、上記走査光学系３０から光ファイバ２を介して戻ってくる被観測体６０に照射した観測光の反射光と、上記参照光学系３０から光ファイバ３を介して戻ってくる参照光との干渉光を当該ファイバカップラー２１において発生し、発生した干渉光を光ファイバ４を介して信号処理部５０に送る。
【００４６】
上記走査光学系３０は、上記干渉光学系２０において分岐された観測光を空間的に走査して被観測体６０に照射し、上記被観測体６０による反射光を上記干渉光学系２０に戻すもので、レンズ３１、角度が可変可能な走査鏡３２及びレンズ３３からなる。
【００４７】
上記干渉光学系２０においてファイバカップラー２１により分岐され光ファイバ２を介して上記走査光学系３０に送られてきた観測光は、レンズ３１、角度が可変可能な走査鏡３２及びレンズ３３を介して被観測体６０に照射され、上記被観測体６０で反射された反射光が逆ルートで上記ファイバカップラー２１に戻される。
【００４８】
上記参照光学系４０は、上記干渉光学系２０において分岐された参照光を固定参照鏡４３により反射して上記干渉光学系２０に戻すもので、レンズ４１、レンズ４２及び固定参照鏡４３からなる。
【００４９】
上記干渉光学系２０においてファイバカップラー２１により分岐され光ファイバ３を介して上記参照光学系４０に送られてきた参照光は、レンズ４１及びレンズ４２を介して固定参照鏡４３に照射され、この固定参照鏡４３で反射されて逆ルートで上記ファイバカップラー２１に戻される。
【００５０】
そして、上記干渉光学系２０のファイバカップラー２１において上記被観測体６０に照射した観測光の反射光と上記参照光との干渉光を発生し、発生した干渉光が光ファイバ４を介して信号処理部５０に伝送される。
【００５１】
上記信号処理部５０は、上記干渉光学系２０により得られる干渉光を受光して電気信号に変換し、上記被観測体６０の光断層画像情報を算出するものであって、光検知器５１、演算処理部５２及び表示部５３からなる。
【００５２】
この信号処理部５０では、上記干渉光学系２０のファイバカップラー２１から光ファイバ４を介して送られてくる干渉光を光検知器５１による受光して電気信号に変換し、スペクトル干渉信号として検出する。そして、演算処理部５２は、この光検知器５１により検出されたスペクトル干渉信号を取り込み、スペクトル干渉信号を等周波数間隔でフーリエ変換することにより、上記被観測体６０の奥行き方向と走査鏡３２の走査方向の光断面画像情報を算出して、表示部５３に光断層画像を表示する。
【００５３】
ここで、この光コヒーレンストモグラフィー装置１００において、上記波長走査型光源１０は、時間的に波長を変化させて走査する光源、すなわち、波長が時間依存性を有する光源であり、参照鏡４３を走査することなく、被観測体６０の奥行き方向の反射率分布を得て奥行き方向の構造を取得することができ、１次方向の走査をするだけで、二次元の断層画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明を適用した光コヒーレンストモグラフィー装置の基本的な構成を示すブロック図である。
【図２】上記光コヒーレンストモグラフィー装置に備えられた本発明に係る波長走査型光源の構成を示すブロック図である。
【図３】通常の光共振器の透過スペクトルを示す図である。
【図４】ＦＳＲが１％異なる光共振器を２台縦列接続した場合の透過スペクトルを示す図である。
【図５】図４に示した透過スペクトルの一部を拡大して示した図である。
【図６】上記波長可変光源において得られる狭帯域光の特性を模式的に示す図である。
【図７】上記波長可変光源に使用される共焦点のリング型共振ファブリペロー電気光学変調器の構造を模式的に示す断面図である。
【図８】上記光コヒーレンストモグラフィー装置に備えられた本発明に係る波長走査型光源の他の構成例を示すブロック図である。
【図９】従来から提案されている波長可変光源の原理的な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０，２０  波長走査型光源、１１  広帯域光源、１２  波長可変フィルタ部、１３Ａ，１３Ｂ  ファブリペロー共振器、１４Ａ，１４Ｂ  光増幅器、１５  共振器長制御部、２１  反射鏡
【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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