CN105231992B - 激光装置和使用激光装置的被检体信息获取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及激光装置和使用激光装置的被检体信息获取装置。使用一种激光装置，该激光装置包括：激光共振器，被配置为包括两个反射体和设置在两个反射体之间并且基于施加的电压确定Q值的Q开关；激励部分，被配置为光学地激励激光介质；检测器，被配置为检测从反射体之一输出的光；以及控制器，被配置为控制激光共振器，并且基于检测器的检测结果确定电压的值以及向Q开关施加电压。
Description
技术领域
本发明涉及激光装置和使用激光装置的被检体信息获取装置。
背景技术
光声断层(PAT)是通过使用脉冲激光器作为光源用光束照射测量部位、通过探测器接收通过照射产生的光声波并且对其进行信号处理并且执行图像形成(包含图像重构)的方法。能够通过使用具有与生物组织的吸收谱对应的波长的激光来分析生物功能。
入射到生物对象的光束在生物体内迅速扩散，由此，需要较高的能量输出和为了从生物组织获得较大的光声波具有较短的脉冲宽度的激光。关于用于光声诊断装置的激光器，使用波克尔斯(波克尔斯)盒的Q开关脉冲激光器是合适的。翠绿宝石(alexandrite)激光器可以可变地控制其波长、具有较长的激光介质荧光寿命、并且能够通过闪烁灯直接激励。因此，翠绿宝石激光器适用于以上的生物功能分析。
激励激光介质的闪光灯具有可容易且廉价地获得高输出激光振荡的优点，但激励光的光能量被转换成热能并且共振器的内部温度由此升高。共振器的内部温度的变化影响共振器的对准和波克尔斯盒的偏振特性。作为结果，存在出现预激射(prelasing)振荡的可能性。为了应对这一点，检测预激射光并且执行振荡控制的方法被提出(美国专利No.5355383)。
发明内容
美国专利No.5355383公开了检测影响稳定振荡的预激射光并且基于该检测停止激光振荡的方法。但是，在被检体信息获取装置中，希望在抑制预激射发生的同时稳定地使用激光装置。
鉴于以上的情况，本发明的一个目的是，提供用于通过减少预激射的发生来执行稳定的巨脉冲(giant pulse)振荡的技术。
为了实现以上的目的，本发明采用以下配置。即，本发明采用一种激光装置，该激光装置包括：被配置为包括两个反射体和设置在两个反射体之间并且基于施加的电压确定Q值的Q开关的激光共振器；被配置为光学激励激光介质的激励部分；被配置为检测从反射体中的一个输出的光的检测器；以及被配置为控制激光共振器并且基于检测器的检测结果确定电压的值并且向Q开关施加电压的控制器。
根据本发明，在激光装置中，能够提供用于通过减少预激射的发生而执行稳定的巨脉冲振荡的技术。
参照附图阅读示例性实施例的以下说明，本发明的其它特征将变得清晰。
附图说明
图1是表示根据本发明的比较技术的激光装置的框图；
图2A～2C是分别表示比较技术的正常振荡期间激光输出与时间之间的关系的示图；
图3A～3C是分别表示比较技术的异常振荡期间激光输出与时间之间的关系的示图；
图4是表示本发明的激光装置的第一实施例的框图；
图5是包含本发明的激光装置和被检体的框图；
图6是表示本发明的激光装置的第二实施例的框图；以及
图7是表示本发明的激光装置的第三实施例的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细描述本发明的实施例。注意，原则上，类似的要素由类似的附图标记表示，并且，省略其描述。但是，以下描述的详细的计算公式和计算过程、各部件的尺寸、材料、形状和相对布置应根据应用本发明的装置的配置和各种条件适当地改变，并且不是要将本发明的范围限于以下的描述。
本发明的被检体信息获取装置包括利用光声效果的装置，在该装置中，接收通过用诸如近红外线等的光(电磁波)照射被检体在被检体内产生的声波，并且，获取被检体信息作为图像数据。在利用光声效果的装置的情况下，获取的被检体信息包括通过光照射产生的声波的产生源分布、被检体内的初始声压分布、从初始声压分布导出的光能量吸收密度分布或吸收系数分布、或者构成组织的物质的浓度分布。物质的浓度分布的例子包括氧饱和度分布、总血红蛋白浓度分布和氧化-还原血红蛋白浓度分布。
可以获取作为多个位置处的被检体信息的特性信息作为二维或三维特性分布。可以产生特性分布作为指示被检体内的特性信息的图像数据。本发明中的声波一般是超声波，并且，包含称为声波和光超声波的波。通过光声效果产生的声波被称为光声波或光超声波。声学检测器(例如，探测器)接收在被检体中产生或反射的声波。
另外，通过转换元件从光声波转换的电信号或通过对电信号执行信号处理(放大、AD转换)或信息处理而获得的信号被称为光声信号。
<比较技术>
图1是表示根据本发明的比较技术的激光装置的框图。通过与根据比较技术的激光装置110比较，根据本发明的激光装置的特征将变得更清晰。因此，首先描述比较技术。如图1所示，根据比较技术的激光装置110包括包含作为两个反射体的输出镜子101和反射镜子102的激光共振器103。此外，激光装置110包括作为控制器的激光控制器111和向激光装置110供给电力的激光电源112。注意，激光电源112等的布线被省略。激光控制器111被设置在激光装置110中。
激励部分(激励器件)104、激光介质105和Q开关106被设置在共振器103中。激光控制器111控制施加到激励部分104和Q开关106的电压。激励部分104使用闪光灯和半导体激光器，并且，在使用杆状激光介质105的情况下从激光介质105的侧面执行光学激励。在Q开关106中，使用作为磷酸二氢钾(potassium dihydrogen phosphate)(KDP)或磷酸二氘钾(potassium dideuterium phosphate)(DKDP)的光学晶体的波克尔斯盒。波克尔斯盒是其折射率与电场强度成比例地改变且透射光的偏振方向旋转的元件。因此，为了获得具有窄的振荡脉冲宽度和强的输出强度的激光114，它被广泛使用。脉冲宽度根据激光介质的类型、共振器的长度和光学共振状态而不同，并且，获得不大于100ns的脉冲宽度。在Nd：YAG晶体或翠绿宝石晶体被用于激光介质中的情况下，使用图1的配置。另一方面，在钛蓝宝石激光器的情况下，使用Nd：YAG激光器的二次谐波作为钛蓝宝石晶体的激励源。在钛蓝宝石激光器的情况下，本发明被应用于用作激励源的Nd：YAG激光器部分。注意，虽然主要通过使用用闪光灯激励激光介质的翠绿宝石激光器作为参考来描述以下描述中的激光装置，但是激光装置不限于此，而是也可使用其它的激光装置。
翠绿宝石激光器具有700nm～800nm的范围中的增益，并且，通过在共振器103中的激光介质105与波克尔斯盒即Q开关106之间设置包含双折射滤波器的波长选择机构来充当波长可调(tunable)激光器。
图2A～2C是分别表示比较技术的正常振荡期间激光输出与时间之间的关系的示图。通过使用图2A～2C，描述使用Q开关的巨脉冲振荡。图2A是纵轴表示闪光灯的输出、横轴表示时间且示出闪光灯的输出与时间之间的关系的示图。如图2A所示，在Q开关106为ON且共振器103中的Q值保持在低的值的状态下，激光介质被激励且粒子数反转(populationinversion)能量密度增加。然后，如图2B所示，Q开关被关断，并且，共振器的Q值暂时增加。然后如图2C所示，蓄积于激光介质105中的能量在共振器103中光学共振，超过激光振荡阈值，并且，具有短脉冲的激光114振荡。以上的激光114被称为巨脉冲振荡。另一方面，具有通过在共振器的Q值高的状态下用激励光激励激光介质获得的时间扩展的激光114被称为正常脉冲振荡。巨脉冲是具有不大于100纳秒(ns)的脉冲宽度的激光。另一方面，正常脉冲依赖于激励源的发光时间宽度，并且，在使用闪光灯的情况下，具有约几百微秒(us)的脉冲宽度。
激光装置110向作为Q开关106的波克尔斯盒施加电压。通过该施加，共振器103的Q值减小(图2B中的“低”状态)。然后，停止电压的施加。通过停止其施加，共振器103的Q值增加(图2B中的“高”状态)。在这种状态下，导致巨脉冲振荡。该技术具有能够通过改变向波克尔斯盒施加的电压任意地控制紧挨在巨脉冲振荡之前的偏振状态的优点。
图3A～3C是分别表示比较技术的异常振荡期间激光输出与时间之间的关系的示图。通过使用图3A～3C描述预激射振荡。图3A和图3B分别与图2A和图2B相同。图3C表示在开始巨脉冲振荡之前在激光114的振荡过程中出现作为异常振荡的预激射的状态。预激射振荡是在巨脉冲振荡之前从共振器103的一部分泄漏激光的现象。该现象可导致以下问题。即，预激射振荡会引起局部巨脉冲振荡而在共振器导致能量集中。另外，预激射振荡不是受控的激光，由此，当出现预激射振荡时，巨脉冲振荡变得不稳定。如后面详细描述的那样，为了恒定地使巨脉冲振荡之前的共振器103的Q值保持低且抑制预激射，基于共振器的内部的温度变化控制偏振特性是重要的。
<验证结果>
向激光装置110的波克尔斯盒施加的电压被设定为2000V，并且，波克尔斯盒的温度增加。在不执行后面描述的本发明的电压确定方法的情况下，通过施加的2000V电压执行巨脉冲振荡。作为结果，在巨脉冲振荡期间使用光检测器检测预激射振荡。随后，执行来自激光装置110的激光114的输出和强度分布的测量。作为结果，激光114的输出和强度分布变得不稳定。
作为与本发明比较的另一比较技术，存在在共振器中使用作为偏振部分的双折射滤波器的波长可调激光器。该激光装置的双折射滤波器是利用偏振特性的波长选择机构。因此，由共振器中的光束的偏振状态变化导致的预激射振荡通过双折射滤波器影响波长的选择性。作为结果，出现具有与巨脉冲振荡的希望波长不同的波长的异常振荡。例如，在具有755nm的波长的巨脉冲在波克尔斯盒被施加2000V电压时振荡的情况下，当波克尔斯盒被施加的电压变为低电压侧时，出现具有约750nm的短波长侧的波长的预激射振荡。另一方面，当波克尔斯盒被施加的电压变为高电压侧时，出现具有约760nm的长波长侧的波长的预激射振荡。
(第一实施例)
图4是表示本发明的激光装置的第一实施例的框图。激光装置410包括充当检测从共振器420外面的输出镜子401释放的光的检测器的光检测器414。这里，光检测器414是能够测量光的强度的强度传感器。作为检测结果的检测信号被输出到激光控制器411，并且，通过激光控制器411执行Q开关电压的控制。激光控制器411可包含诸如CPU、MPU和存储器的信息处理装置和电路。
激光电源412向激光装置410的各个块供给电力。光检测器414被设置在激光装置410内部，但本发明不限于此，并且，光检测器414也可被设置在激光装置410外面。在激光装置410内，激光114a的光束的分支光114b被引入到光检测器414中，但本发明不限于此。即，诸如Si传感器等的通用光传感器具有足够高的光敏性(photosensitivity)。因此，该配置可适当地检测激光114a的光束的光路中的部分扩散光或穿过反射镜子402的弱透射光的光束的一部分。注意，在本实施例中，使用其中使用翠绿宝石晶体作为光源的激光装置410，但是，本发明不限于此，而是也可使用其它的光源。
作为本实施例的激光装置410的翠绿宝石激光器具有755nm的波长和20Hz的脉冲重复频率。包含输出镜子401和反射镜子402的共振器420以及包含翠绿宝石晶体405和作为激励单元(激励器件)的闪光灯404的灯外壳403被设置。通过具有75℃的水温的循环水装置保持翠绿宝石晶体的温度。包含波克尔斯盒的Q开关406被设置在反射镜子402与翠绿宝石晶体405之间的光轴上。采用这样一种配置，其中，首先通过使用设置在光检测器414之前的级处的分支光学元件413使从输出镜子401振荡的预激射光分支，并且，通过使用设置在分支光学元件413之后的级处的光检测器414检测分支光114b。
<电压确定方法>
以下详细描述使用图4的激光装置410的巨脉冲振荡期间的最佳施加电压的确定方法。作为第一步骤，2000V的初始电压被设定为施加到波克尔斯盒的暂时电压。然后，作为第二步骤，通过在不允许巨脉冲振荡的情况下将电压设定为2000V并且在继续施加电压的同时在±500V的范围中改变施加的电压，使用安装在共振器外面的光检测器确定有无预激射出现。具体而言，激光控制器411将施加的电压从2000V逐步变为1500V。以相同的方式，施加的电压从2000V逐步变为2500V。当执行以上的过程时，当波克尔斯盒的被施加电压不大于1600V且不小于2300V时，出现预激射。然后，作为第三步骤，检测电压的上限值(作为最大值)和下限值(作为最小值)的均值1950V(算术均值)被确定为巨脉冲振荡期间的最终施加电压。然后，作为第四步骤，以1950V的最终施加电压，执行巨脉冲振荡。注意，使用固件连续控制第一到第四步骤的一系列步骤。
<验证结果>
执行使用上述电压确定方法的巨脉冲振荡的激光的输出和光强度分布的测量。作为结果，确认在本实施例的激光装置410中，预激射光不在第四步骤中在紧挨着巨脉冲振荡之前振荡，并且，激光装置410具有其中巨脉冲振荡的激光的输出和光强度分布稳定的激光特性。
<第一实施例的电压确定方法的效果的重新验证>
在改变第一实施例的环境条件的一部分之后，重新验证本实施例的电压确定方法的效果。以下给出详细的描述。
<电压确定方法>
作为第一步骤，类似地，首先，2000V的初始电压被设定为向波克尔斯盒施加的暂时电压。并且，为了验证本电压确定方法的效果，通过升温波克尔斯盒(在Q开关的偏振特性受影响的状态下)来改变以上验证的偏振特性，执行以下步骤。即，作为第二步骤，通过在不允许巨脉冲振荡的情况下将电压设定为2000V并且在继续施加电压的同时在±500V的范围中改变施加的电压，使用安装在共振器外面的光检测器确定有无出现预激射。作为结果，与以上的验证不同，当供给到波克尔斯盒的施加电压不大于1500V且不小于1900V时，出现预激射。然后，作为第三步骤，检测电压的上限值和下限值的均值1700V(算术均值)被确定为巨脉冲振荡期间的最终施加电压。然后，作为第四步骤，通过以上的1700V的最终施加电压，执行巨脉冲振荡。注意，使用固件连续控制第一到第四步骤的一系列步骤。
<验证结果>
执行使用以上的电压确定方法的巨脉冲振荡的激光114a的输出和光强度分布的测量。作为结果，同样，在本实验中，确认在本实施例的激光装置410中，预激射光不在第四步骤中在紧挨着巨脉冲振荡之前振荡，并且，激光装置410具有其中激光114a的输出和光强度分布稳定的激光特性。
<电压确定方法的详细描述>
以下描述本发明的巨脉冲振荡期间构成Q开关的波克尔斯盒的施加电压的确定方法。首先，作为暂时电压，确定向波克尔斯盒施加的初始电压。穿过波克尔斯盒的光束的偏振与施加电压和波长成比例，并且在共振器调整时被确定。
第二，在向波克尔斯盒施加电压即Q开关保持为ON的同时改变初始电压，使得不执行巨脉冲振荡。随后，通过使用安装于共振器外面的光检测器确定在施加电压的波动期间是否出现预激射。施加的电压的波动范围根据共振器的状态改变，并且，只需要使得施加电压在初始电压±500V的范围中波动。在其中共振器的偏振状态相对稳定的激光装置的情况下，电压波动范围可以为±200V，并且，当共振器更稳定时，能够使得范围更窄。通过改变共振器调整时的外部气温来确定安全性，并且，事先确定所需的电压波动范围。
第三，确定作为以上的最终确定的施加电压的最终施加电压。当执行巨脉冲振荡时，作为优化施加电压的最终施加电压被施加到Q开关。如上所述，在即使当使得施加电压从暂时电压波动时也不出现预激射的情况下，使用暂时电压作为最终施加电压。在出现预激射的情况下，不出现预激射的电压被设定为最终施加电压。例如，假定初始施加电压为V_initial且最终施加电压为V_last。在电压变化为+200V时以及在电压变化为-500V时出现预激射的情况下，不出现预激射的电压范围是V_initial-500[V]＜V_last＜V_initial+200[V]。这里，作为最终施加电压V_last，优选使用最终施加电压V_last＝V_initial-150[V]作为下限值(V_initial-500[V])和上限值(V_initial+200[V])的算术均值。在电压波动范围的极限值处不出现预激射的情况下，极限值被设定为上限值或上限值。能够通过接连地执行用于导致巨脉冲振荡的一系列的第一到第三步骤来执行稳定的激光振荡。在不大于几十秒、更优选几百毫秒的短时间段中执行本施加电压确定方法，使得激光共振状态不变。
<效果>
本发明特别适用于闪光灯激励翠绿宝石激光器中。翠绿宝石晶体的增益系数与温度成比例地增加，并且，激光输出由此增加。因此，通过用60℃～80℃的循环水使激光晶体的温度升高到高温，激光输出增加。另一方面，共振器的内部温度可能不稳定。通过使用本发明，即使在不在共振器中使用复杂的温度稳定化机构的情况下，也能够获得减少预激射出现的稳定的巨脉冲振荡。
通过以上，当通过使用本发明的激光装置制造图5所示的被检体信息获取装置时，能够稳定地执行使用具有大输出的激光的光声测量。因此，能够获取具有高对比度的优异的被检体图像。
<被检体测量>
图5是包括本发明的激光装置和被检体的框图。这里，采用这样的配置，其中，快门501被设置在图4的激光装置410与被检体502之间，并且通过快门501用激光114c照射被检体502。与图4的激光装置共同的要素由相同的附图标记表示，并且，省略其描述。在本配置中，当检测预激射光时，快门501被关闭，并且，防止激光114c对被检体502的照射。分支光114b被引向检测器414，并且，通过使用检测器414检测预激射光。注意，快门501也可被设置在激光装置410内。
(第二实施例)
图6是表示本发明的激光装置的第二实施例的框图。在本实施例中，使用能够在785nm的波长处振荡的翠绿宝石激光器作为光源。包括输出镜子601和反射镜子602的共振器620以及包含翠绿宝石晶体605和作为激励单元的闪光灯604的灯外壳603被设置。通过具有75℃的水温的循环水装置，保持翠绿宝石晶体的温度。通过在反射镜子602与翠绿宝石晶体605之间的光轴上设置包含波克尔斯盒的Q开关606和作为波长选择元件的双折射滤波器607，输出激光114c的波长以可变的方式被控制。通过用分支光学元件613分支从输出镜子601振荡的预激射光、用测波仪614替代第一实施例的光检测器414、并将分支光114b引向测波仪614，检测预激射光的波长。激光控制器611控制Q开关电压，并且，激光电源612向激光装置610的各个块供给电力。注意，省略了对于激光电源612等的布线的描绘。注意，激光控制器611可包括诸如CPU、MPU和存储器的信息处理装置和电路。
<电压确定方法>
以下详细描述使用本实施例的激光装置610的巨脉冲振荡期间的最终施加电压的确定方法。作为第一步骤，首先，2300V的初始电压被设定为施加到波克尔斯盒的暂时电压。然后，通过升温波克尔斯盒改变偏振特性(翠绿宝石晶体的增益系数与温度成比例地增加，并且，激光输出由此增加。因此，通过用60℃～80℃的循环水使激光晶体的温度升高到高温，激光输出增加。但是，另一方面，共振器的内部温度可能不稳定。作为结果，Q开关的特性改变，并且，变得可能出现预激射。该状态被模拟。)，并且，执行以下的步骤。即，作为第二步骤，通过在不允许巨脉冲振荡的情况下将电压设定为2300V并且在继续施加电压的同时在±500V的范围中改变施加电压，通过使用安装在共振器620外面的测波仪614确定有无出现预激射。作为结果，当施加到波克尔斯盒的电压不大于1900V(下限值)时，出现具有与预激射对应的778nm的波长的振荡。另外，当施加到波克尔斯盒的电压不小于2600V(上限值)时，出现具有与预激射对应的792nm的波长的振荡。然后，作为第三步骤，确定检测电压的上限值与下限值的均值2250V(算术均值)作为巨脉冲振荡期间的最终施加电压。然后，作为第四步骤，通过以上的最终施加电压，执行巨脉冲振荡。注意，与以上的实施例类似，使用固件连续控制第一到第四步骤的一系列步骤。
<验证结果>
使用了以上的电压确定方法的巨脉冲振荡的振荡波长为785nm的希望波长，并且，作为激光114c的输出和光强度分布的测量结果，确认激光装置610具有稳定的激光特性。
<效果>
通过以上，根据本发明的激光装置610，能够稳定地输出具有希望的波长的巨脉冲。
(第三实施例)
图7是表示本发明的激光装置的第三实施例的示图。通过使用图7描述第一实施例的激光装置410被应用于被检体信息获取装置700的实施例。注意，第一实施例的激光装置410是翠绿宝石激光器，并且，其输出是具有755nm的波长和20Hz的脉冲重复频率的激光114c。被检体信息获取装置700大致包括输入系统720和输出系统740。
输入系统720包括激光装置410、快门715和作为照射部分(照射器件)的照明光学部分716。来自作为光源的共振器420的导致振荡的激光114a的光束穿过诸如光纤或关节臂(articulated arm)的光传送光学系统。然后，通过使用诸如透镜和扩散器的照射光学部分716，从激光装置410发射的激光114c形成为希望的形状。用所形成的照射光114d照射被检体730。在光传送光学系统中，适当地设置定时触发器，使得可在作为后面描述的获取部分(获取器件)的信号处理部分(信号处理器)742中的信号处理所需要的定时处施加照射光114d。
输出系统740包括声波接收器741和信号处理部分742。在被检体730内产生并且传播的光声波通过声波接收器741中的超声探测器被接收。超声探测器通过信号线向信号处理部分742发送作为接收结果的模拟电信号。发送的模拟电信号在信号处理部分742中被转换成数字光声信号，并且，基于光声信号执行图像形成(图像重构)。随后，通过图像重构产生的数据作为图像信息和生物信息被输出。只要探测器可接收声波，就可以使用任何探测器作为以上的探测器，诸如利用压电的探测器、利用光共振的探测器、或者利用电容变化的探测器。本实施例的探测器优选是其中一维或二维设置多个接收元件的探测器、或者其中在碗状固定部件的底部螺旋状设置多个接收元件的探测器。通过使用多维阵列元件，能够同时在多个位置处接收声波。信号处理部分742由诸如计算机和电路的信息处理装置构成，并且，执行电信号和运算计算的处理。信号处理部分742在信号处理部分742中的探测器侧具有作为转换部分的A/D转换器等，其中A/D转换器将通过包含于声波接收器741中的探测器获得的电信号从模拟信号转换成数字信号。另外，信号处理部分742执行同时处理多个信号的并行处理。这样，能够增加信号处理速度。由A/D转换器等转换的数字信号存储于信号处理部分742中的存储器中，并且，通过基于存储的数字信号执行诸如时域的反投影(backprojection)等的处理，产生诸如光学特性值分布等的被检体信息。
这里，更具体地描述共振器420的周边。包括输出镜子401和反射镜子402的共振器420以及包含作为用于激励翠绿宝石晶体405的单元的闪光灯404的灯外壳403被设置。通过具有75℃的水温的循环水装置，保持翠绿宝石晶体的温度。包含波克尔斯盒的Q开关406被设置在反射镜子402与翠绿宝石晶体405之间的光轴上。通过使用分支光学元件413分支并且通过使用光检测器414检测从输出镜子401振荡的预激射光。输入系统由翠绿宝石激光器即激光装置410、快门715和作为使用扩散器的照射部分的照射光学部分716构成。输出系统740由声波接收器741和信号处理部分742构成。
<电压确定方法>
以下详细描述使用图7的第一实施例的激光装置410的巨脉冲振荡期间的施加电压的确定方法。作为第一步骤，首先，2000V的初始电压被设定为施加到波克尔斯盒的暂时电压。作为第二步骤，通过在不允许巨脉冲振荡的情况下将电压设定为2000V并且在继续施加电压的同时在±500V的范围中改变施加电压，通过使用安装在共振器420外面的光检测器414确定有无出现预激射。作为结果，当向波克尔斯盒施加的电压不大于1600V且不小于2300V时，出现预激射。然后，作为第三步骤，检测电压的上限值(2300V)和下限值(1600V)的均值1950V(算术均值)被确定为巨脉冲振荡期间的最终施加电压。然后，作为第四步骤，通过以上的最终施加电压，执行巨脉冲振荡。第一到第四步骤的一系列步骤被连续控制。
<被检体信息获取的结果>
用通过使用以上的电压确定方法导致振荡的激光114d照射通过使用被检体保持部分(未示出)固定形状的被检体体模(phantom)730。通过利用声波接收器741中的电容的变化、通过使用cMUT探测器检测基于照射在被检体730中产生并且传播的光声波。作为探测器，使用螺旋状设置在碗状固定部件的底部的探测器。通过探测器获得的电信号在信号处理部分742中从模拟信号被转换成数字信号，并且，由此产生光声信号，并且，通过基于信号利用时域来执行图像重构。基于重构图像，输出诸如图像信息和光学特性值分布的被检体信息。
<效果>
通过使用本实施例的被检体信息获取装置，减少预激射的出现，并且，能够稳定地执行具有希望的波长和强度的激光的照射。作为结果，获取精确的被检体信息。
其它实施例
也可通过读出并执行记录于存储介质(也可被更完整地称为“非暂时性计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如，一个或更多个程序)以执行上述实施例中的一个或更多个的功能并且/或者包含用于执行上述实施例中的一个或更多个的功能的一个或更多个电路(例如，应用特定集成电路(ASIC))的系统或装置的计算机，或者，通过由系统或装置的计算机通过例如读出并执行来自存储介质的计算机可执行指令以执行上述实施例中的一个或更多个的功能并且/或者控制一个或更多个电路以执行上述实施例中的一个或更多个的功能执行的方法，实现本发明的实施例。计算机可包括一个或更多个处理器(例如，中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU))，并且可包含单独的计算机或单独的处理器的网络，以读出并执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可例如从网络或存储介质被提供给计算机。存储介质可包含例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储器、光盘(诸如紧致盘(CD)、数字万用盘(DVD)或蓝光盘(BD)TM)、快擦写存储器设备和记忆卡等中的一个或更多个。
其它实施例
本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。
虽然已参照示例性实施例说明了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。以下的权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有这样的变更方式以及等同的结构和功能。
Claims (10)
1.一种激光装置，其特征在于，所述激光装置包括：
激光共振器，被配置为包括两个反射体和设置在两个反射体之间并且基于施加的电压确定Q值的Q开关；
激励部分，被配置为光学地激励激光介质；
检测器，被配置为检测从反射体之一输出的光；和
控制器，被配置为控制激光共振器，并且基于检测器的检测结果确定电压的值以及向Q开关施加电压，
其中，当从反射体之一输出的光包含预激射光时，
所述控制器被配置为：
逐步改变要施加到Q开关的电压，
基于所述检测器的检测结果来获取不产生预激射光的电压的范围，以及
确定所述电压的值，使得所述电压的值包含在所述电压的所述范围内，以及
其中，当从反射体之一输出时，所述预激射光通过与激光的光束相同的光路。
2.根据权利要求1所述的激光装置，还包括分支光学元件，所述分支光学元件被配置为设置在检测器之前的级处并且将从反射体之一输出的激光的一部分引向检测器，其中，
检测器基于激光的一部分执行检测。
3.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
控制器基于检测结果获取在不产生预激射光时施加的电压的最小值和最大值，并且基于获取的结果确定电压的值。
4.根据权利要求3所述的激光装置，其中，
确定的电压的值是所述最小值与所述最大值之间的值。
5.根据权利要求4所述的激光装置，其中，
确定的电压的值是所述最小值与所述最大值的均值。
6.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
所述检测器检测光的强度。
7.根据权利要求1所述的激光装置，还包括偏振部分，所述偏振部分被配置为使从反射体之一输出的激光偏振，其中，
所述检测器检测光的波长。
8.根据权利要求7所述的激光装置，其中，
所述偏振部分被设置在Q开关与激光介质之间。
9.根据权利要求8所述的激光装置，其中，
从反射体之一输出的激光的波长被可变地控制。
10.一种被检体信息获取装置，其特征在于，所述被检体信息获取装置包括：
根据权利要求1～9中的任一项所述的激光装置；
接收器，被配置为接收基于从激光装置的反射体之一输出的激光对被检体的照射而从被检体传播的声波；和
获取部分，被配置为控制激光共振器，并且基于接收器的接收结果获取关于被检体的信息。
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