[发明专利]光源装置以及全息观察装置

说明书

一种光源装置以及全息观察装置。本发明提供一种能够容易地进行合波且光的利用效率高的小型的光源装置。光源装置与光纤连接，以从光纤射出光，所述光源装置具备：多个激光光源，所述多个激光光源分别射出波长不同的光；电流源，其向各激光光源供给叠加有交流成分的驱动电流；光源控制部，其控制电流源，来选择性地切换多个激光光源；多个光学系统，所述多个光学系统配置在各激光光源的光路中，使来自各激光光源的光朝向光纤的入射端反射，并且使被入射端反射的返回光朝向各激光光源反射；以及返回光调整部，其调整返回光的光量，以使从光纤射出的光的光谱连续地扩展。

技术领域

本发明涉及一种在使用全息术(holography)来观察对象物体的装置等中使用的光源装置以及具备该光源装置的全息观察装置。

背景技术

以往，作为用于进行iPS细胞或其它细胞的观察的装置，在实用上提供了一种全息观察装置。在这种全息观察装置中，将相位一致的光束(相干光束)分割为两束，将其中一束照射于对象物体来使其穿过对象物体或被对象物体反射，将另一束保持原样，使两个光束在成像面发生干涉，由此得到全息图像(全息图)。而且，由于在所得到的全息图中包含对象物体的三维形状、光学组成等信息，因此通过对其进行各种运算来取出这些信息。

在想要使用这种全息观察装置来保持细胞存活地进行观察的情况下，使细胞在容器内漂浮在培养基中或者载置在玻璃板上来进行观察，但由于在光路上除了存在作为观察对象物体的细胞以外还存在容器或玻璃板等，因此相干光束的相移不仅会因观察对象物体而发生，也会因容器或玻璃板等而发生。而且，当由于容器或玻璃板等而发生相移时，由于因容器或玻璃板等发生的相移而产生的干涉对由于因观察对象物体(细胞)发生的相移而产生的干涉图像造成影响(也就是说，使观察对象物体(细胞)的全息图的图像质量劣化)。

因此，提出了以下一种技术：使用可干涉距离短的光束，以使得尽量排除因观察对象物体以外的物体(非观察对象物体)而发生的相移的影响，仅检测由于因观察对象物体发生的相移而产生的干涉图像(专利文献1)。

在专利文献1中记载了以下一种结构：在具备半导体激光光源的全息观察装置中，通过使从半导体激光光源射出的光的一部分在光所入射的套圈的端面反射而返回到半导体激光光源(即，形成返回光)，并且利用叠加有交流成分的电流来驱动半导体激光光源，由此获得可干涉距离短的、宽光谱的光束(即，相干性低的光束)。另外，记载了以下一种结构：为了以高分辨率获得观察对象物体的图像，使用四种不同波长的半导体激光光源获取四种全息像，来重构观察对象物体的图像。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2017/204013公报

发明内容

发明要解决的问题

根据专利文献1的全息观察装置，能够使用通用的半导体激光光源获得宽光谱的光束(即，相干性低的光束)，能够获得劣化少的全息像，另外能够获得高分辨率的观察对象物体的图像。然而，在使用四种不同波长的半导体激光光源的情况下，在需要使各波长的光的出射位置在物理上一致时，在专利文献1的结构中，由于使来自半导体激光光源的光会聚到套圈上并利用光纤进行导光，因此需要利用光纤耦合器等对用各光纤引导的各波长的光进行合波来形成同一光轴的光源。而且，在像这样利用光纤耦合器等进行合波的结构中，光的衰减率大，需要强度高的半导体激光光源或者需要按每个波长构成单独的光学系统并进行调整，因此存在不仅装置结构变得复杂而且无法实现小型化之类的问题。另外，由于光纤耦合器在制作上需要熟练，因此存在制造交货时间长、成本高之类的问题。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于，提供一种不使用如以往那样的光纤耦合器就能够容易地进行合波且光的利用效率高的、小型的光源装置，另外提供一种具备这样的光源装置的全息观察装置。