[发明专利]侧方射出装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种将在光纤内传播过来的光向相对于光纤的光轴形成角度的侧方射出的侧方射出装置，尤其涉及一种适合用作OCT(OpticalCoherenceTomography)的光学探头的侧方射出装置。

背景技术

OCT为将光学探头插入到患者的血管、肠道等器官中，从其前端向侧方射出低相干光，并利用在受测体内部的各部分反射回来的光来获得受测体内部的精密的断层图像的光学相干断层成像方法，其基本技术被公开在日本特公平6-35946号公报(专利文献1)中，光学探头的具体结构被公开在WO2011/074051号国际公开公报(专利文献2)、日本专利第4659137号公报(专利文献3)等中。

图8、9表示专利文献2所示的现有的侧方射出装置11(光学探头)。其在光纤2的一端熔接棒状透镜3且在其棒状透镜3的前端面熔接剖面为方形的棱镜41，如图9所示，棱镜41与棒状透镜3内接。另外，符号2a为光纤的覆盖物。

专利文献2的侧方射出装置具有由于棱镜41与棒状透镜3内接，因此侧方射出装置的外径变得极细而能够插入到非常细的血管等中而使用的特征。侧方射出装置的外径优选为250μm以下，但例如使用直径为200微米的棒状透镜时，侧方射出装置的外径优选为200μm。

并且，要求该种侧方射出装置中将从射出面至束腰为止的距离(焦点距离)延长一定程度。虽然加大棒状透镜3与棱镜41的熔接部上的束径会有利于此，但如图9所示，若光束5向棱镜41的外侧凸出，则存在耦合效率变差，侧方射出装置的性能下降的问题。

图10、11的侧方射出装置12在光纤2的一端熔接棒状透镜3且在其棒状透镜3的前端面熔接剖面为方形的棱镜42，且将棱镜42外接在棒状透镜3(图11)。

此时，在棒状透镜3与棱镜42的熔接部光束虽不会向棱镜41的外侧凸出，但存在棱镜42的最大直径(即侧方射出装置的外径)会变大的问题。例如，若将棒状透镜3的外径d设为200μm，则棱镜42的最大直径D成为282μm，因超过250μm而不优选。

图12～14为在光纤2的一端熔接了棱镜透镜43的侧方射出装置13。棱镜透镜43中，将圆形剖面的GRIN透镜(GradedIndex透镜)的前端面设为相对于轴线倾斜的倾斜面43a，并将后端面设为与光纤连接的连接面。该侧方射出装置能够使外径极细，且耦合效率也良好。

如图14所示，该侧方射出装置13中，由于光束的射出面为曲面，因此当周围的介质为空气和水等与透镜外周部差异较大的物质时，射出光束的形状成为呈非常扁的椭圆形状即所谓的线光束。并且，具有束腰距离非常短的问题。

图15、16表示专利文献3所示的现有的侧方射出装置14。其具有光纤2、将一端熔接在光纤2的端面的棒状透镜3及熔接在棒状透镜3的另一端的棱镜44。棱镜44呈将圆柱形的外周的一部分切除而形成与轴线平行的平面状射出面44c的基本形状，且具有倾斜地切除其前端部的前端倾斜面44a，从光纤2入射到棱镜内的光在该前端倾斜面44a进行反射，并从所述射出面44c射出。棒状透镜3与棱镜44以棒状透镜3的中心O1与棱镜44的圆弧中心O2一致的方式熔接。

该侧方射出装置14中，由于射出面44a为平面状，因此光束形状成为大致圆形，且与图15、16的情况相比，能够延长至束腰为止的距离。

图15、16为棒状透镜3的外径与棱镜44的最大直径(圆弧的直径)相等的情况。此时，虽然能够使侧方射出装置的外径极细，但如图16所示，具有在棒状透镜3与棱镜44的熔接部光束5向棱镜44的外侧凸出而使耦合效率变差且侧方射出装置的性能下降的问题。

为了防止光束5向棱镜44的外侧凸出，如图17所示，必须要将棒状透镜的外径d设为比棱镜44的最大直径D大很多。例如，若将棒状透镜的外径d设为200μm，将射出面44c的宽度W设为200μm，则棱镜44的最大直径D成为282μm，因超过250μm而不优选。

另外，此时，棒状透镜的中心O1与棱镜44的圆弧中心O2也一致。

以往技術文献

专利文献

专利文献1：日本特公平6-35946号公报

专利文献2：WO2011/074051号国际公开公报

专利文献3：日本专利第4659137号公报

发明内容

发明要解决的技术课题