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LIGHT SOURCE FOR OPTICAL INTERFERENCE TOMOGRAPHIC DEVICE CONSTITUTED OF INFRARED GLASS PHOSPHOR AND SEMICONDUCTOR LIGHT-EMITTING ELEMENT commons meetings

Patent code P08P005617
File No. NU-0147
Posted date Aug 15, 2008
Application number P2007-017260
Publication number P2008-185378A
Patent number P4982751
Date of filing Jan 29, 2007
Date of publication of application Aug 14, 2008
Date of registration May 11, 2012
Inventor
  • (In Japanese)渕 真悟
  • (In Japanese)竹田 美和
  • (In Japanese)阪野 紋子
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人名古屋大学
Title LIGHT SOURCE FOR OPTICAL INTERFERENCE TOMOGRAPHIC DEVICE CONSTITUTED OF INFRARED GLASS PHOSPHOR AND SEMICONDUCTOR LIGHT-EMITTING ELEMENT commons meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light source for an optical interference tomographic device having a wide half value width in a near infrared domain having the wavelength of 1 μm, and an emission spectrum having a Gaussian similar shape, and having characteristics of low cost, a small size, a simple configuration, and easy handleability.
SOLUTION: This light source for the optical interference tomographic device is formed by combining an infrared glass phosphor having the wide half value with a semiconductor light-emitting element. To put it concretely, the infrared glass phosphor, the semiconductor light-emitting element, and the light source for the optical interference tomographic device wherein the infrared glass phosphor is arranged on a light-emitting surface of the semiconductor light-emitting element, are provided. Preferably, the infrared glass phosphor includes Yb ions. Further preferably, the infrared glass phosphor includes Nd ions together with Yb ions.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


OCT装置はマイケルソン干渉計を利用した断層撮影技術であり、例えば眼科用OCT装置が実用化されている。OCTは、従来のX線断層撮影技術や超音波断層撮影技術よりも遙かに高分解能であるという特徴を有している。一般的には、X線断層撮影では数mm程度、超音波断層撮影でも数百μm程度であるのに対し、OCTでは十μm~数十μmという分解能である。また、近赤外光を用いるために、X線断層撮影よりも安全性が高いという特徴も有している。さらに、X線断層撮影のように大型の装置を要さないという利点も有している。



OCT装置は、マイケルソン干渉計を利用した断層撮影技術であるから、その分解能Δzは以下の式で表される。



【数1】


ここで、Δλは光源のスペクトルの半値幅、λcは光源の中心波長である。したがって、上式 より、光源の半値幅が広くなればなるほどOCT装置の分解能が向上することがわかる。また、中心波長が短いほど分解能が高いことも分かる。なお、上式は、光源の発光スペクトルがガウシアン形状であることを仮定している。



さて、OCT装置を我々人間のような生体材料に適用しようとすると、生体による光の吸収が重要な因子となる。光が生体材料に吸収されてしまっては、生体に光が侵入できないため、結果として、断層撮影ができなくなってしまう。そこで、できるだけ短波長で、生体材料による吸収が少ない波長領域を選択する必要がある。生体を構成する主要成分は水であるが、水の吸収は1μm付近で極小となる。したがって、中心発光波長が1μm付近、かつ、広帯域でガウシアン形状の光源が切望されている。



現在、OCT装置の光源には、例えば、非特許文献1、2及び特許文献1、2に記載されているように、スーパールミネッセントダイオード(Super Luminescent Diode: SLD)が、非常に良く用いられている。また、通常の発光ダイオード(Light Emitting Diode: LED)も用いられている。さらに、スーパーコンテニューム光のように、ファイバーを利用した広帯域光源も知られている。また、タングステンライトのような熱光源や、複数の光源を合成する手法、フェムト秒レーザを用いる方法も知られている。



【非特許文献1】
Institute of Physics Publishing, Report on Progress in Physics, Vol. 66 (2003) pp.239-303
【特許文献1】
特開2006-64610号公報
【特許文献2】
特開2003-35660号公報
【非特許文献2】
Optics Letters, Vol.24 (2001) pp.205-207

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、光干渉断層撮影(OCT: Optical Coherence Tomography)装置に用いる光源に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
光干渉断層撮影装置用光源において、
青緑色の励起光を発光する半導体発光素子と、
前記半導体発光素子の発光面に配置され、Yb2O3 粉末と、Bi2O3 粉末と、H3BO3 粉末とを溶融させた後、急冷して得られたガラスであって、前記励起光の入射により、スペクトルが、前記励起光のスペクトルの半値幅よりも広い半値幅を有し、ガウシアン類似形状を有し、中心波長が近赤外領域に位置する光を放射するガラス蛍光体と、
を有し、
生体における光干渉断層撮影に用いられる
ことを特徴とする光干渉断層撮影装置用光源。

【請求項2】
 
光干渉断層撮影装置用光源において、
青緑色の励起光を発光する半導体発光素子と、
前記半導体発光素子の発光面に配置され、Yb2O3 粉末と、Nd2O3 粉末と、Bi2O3 粉末と、H3BO3 粉末とを溶融させた後、急冷して得られたガラスであって、前記励起光の入射により、スペクトルが、前記励起光のスペクトルの半値幅よりも広い半値幅を有し、ガウシアン類似形状を有し、中心波長が近赤外領域に位置する光を放射するガラス蛍光体と、
を有し、
生体における光干渉断層撮影に用いられる
ことを特徴とする光干渉断層撮影装置用光源。

【請求項3】
 
前記半導体発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項1 又は請求項2に記載の光干渉断層撮影装置用光源。

【請求項4】
 
前記半導体発光素子は、スーパールミネッセントダイオードであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光干渉断層撮影装置用光源。

【請求項5】
 
前記半導体発光素子は、レーザダイオードであることを特徴とする請求項1 又は請求項2に記載の光干渉断層撮影装置用光源。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2007017260thum.jpg
State of application right Registered
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