JP2000502821A - 同軸中空コア導波路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 でこぼこで柔軟な中空ファイバ導波路（１）は、入力した赤外線レーザ放射の横方向の空間干渉性を良好に保ち、こうした放射の実質的なパワーを低い減衰性を維持しながら伝達することができる。本発明は、好ましくは、半径の小さい壁の薄いシリカガラスのチューブ（３）と、チューブ（３）の外表面上の保護被覆と、チューブ（３）の内表面上の十分な反射層（４）と、反射層（４）の露出面上の、関連する波長に最適な厚みの誘電体と含む。ファイバ（１）は穴を滑らかに維持する処理により製造される。柔軟な中空ファイバ導波路（１）の穴を通して中赤外線レーザ放射線を伝達するだけでなく、柔軟な中空ファイバ（１）の環状体を通して第２のビームを伝達することができる。第２ビームは、赤外線ビームの周りのリングパターンを作成する照準ビームを含む場合もあるし、可視領域又は近赤外線領域の第２の治療用ビームの場合もある。

Description

【発明の詳細な説明】 同軸中空コア導波路 発明の背景 １． 発明の分野 本発明は電磁放射線を伝達する導波路に関し、具体的には複数の電磁放射ビー ムを伝達する２重の柔軟な中空コアファイバ導波路に関する。 ２． 関連技術の説明 可視レーザや近紫外線レーザや近赤外線レーザからの放射線は、構成が単純で 、堅牢で、低価格で、毒性がない、固体酸化ガラス製ファイバによって十分に伝 達される。しかし、中赤外線レーザからの放射線をそのターゲットポイントまで 伝達する配送システムを構成する場合には問題が残る。中赤外線の波長でのレー ザ放射は通常の固体ではうまく送れない。工業用であれ外科用であれ、中赤外線 の適切な配送システムは、（１）特定の用途に対する妥当な作業距離をおいて、 最後に大型光学機器を必要とせずに、焦点サイズを直径０．５ｍｍ未満（好まし くは０．１ｍｍ）に保持でき、（２）少なくとも平均数十ワットのパワーを減衰 なしで伝達でき、（３）ほぼ自由に動けて、適用部分に接近したりそこを観察で きるほどのぎりぎりの大きさで、かつ出力特性にほぼ変化がないように適用部分 付近に容易に導入でき、（４）構成が単純で、堅牢で、比較的安価なのが好まし い。外科分野では、配送システムは、（体液に溶解する毒性材料を含むファイバ のような）患者を危険にさらすものであってもならない。レーザ分野の当業者に は理解されることであるが、良好な焦点合せや出力特性の安定という要件は必ず 、レーザがガウス又はＴＥＭ₀₀モードで動作し、配送システムでそのモードが実 質的に劣化しないことを必要とする。 今興味のあるのレーザ波長（約２．５−１２μｍ）に対しては、満足いく配送 システムはなかった。関節連結アームは良好なビームの品質や伝達を与えるが、 動作がきごちなく、複雑で、高価で、再アライメントがしばしば必要となる。こ の波長領域の固体ファイバは伝達性が良好なだけで、そのビームの品質は劣り、 全体的に毒性をもち、高価で、限られた回数及び限られた角度にしか曲げられな い。したがって、本技術では中空の導波路ファイバの使用が試みられてきた。 従来技術の中空のｎ＞１の導波路のビーム品質は劣る(横方向空間干渉性が劣 る)。Gregory & Harringtonの発明の図１２Ｂ、Croitoruその他による「赤外線 の伝達用の中空ファイバの特性(Characterization of hollow fibers for the t ransmission of infrared radiation)」Appl．Opt．v.29，1805-1809(20 Apr.19 90)の図５と図６、及びDrorその他によるICALEO'89（15-20 Jan.，Los Angels） で展示された「外科手術用の赤外線レーザエネルギーの伝達用の中空チューブ(H ollow Tubes for Transmitting IR Laser Energy for Surgery Applications)」 は、従来技術の中空のｎ＞１導波路の特性の代表例である。こうした導波路は伝 達性が適切なだけである。通常は、Matuura & Miyagiによる「持久性が高く毒性 のないＺｎＳで被覆された低損失金属性中空導波路(Low-loss metallic hollow waveguides coated with durable and nontoxic ZnS)」Appl．Phys．Lett．v．6 1,1622-1623(5 Oct．1992)に開示されたような導波路が一層優れている。（Laak manその他の米国特許第5005944号やLevy‘505の米国特許第49135952号に開示さ れた）任意の被覆の支持構造として作用する金属チューブ壁を備えた導波路は、 ほぼパワー全部を処理できるが、柔軟性の程度は限られる。(Croitoruその他の 米国特許第4930863号に開示されたような)プラスチック製チューブ壁部をもつ導 波路は柔軟であるが、パワー処理能力は限られており、損失は高く、干渉性が欠 けている。したがって、こうした導波路は主に信号処理にふさわしい。Comteの 米国特許第3436141号、Marcatiliの米国特許第3583786号、Onodaその他の米国特 許第3963828号に開示されたようなさらに以前の装置は、現在重要な波長での現 在重要な適用分野では有益ではない。 屈折率が１未満の中空の導波路ファイバは、多くの適用分野で必要な伝達特性 と柔軟性にいまだ到達していない。しかし、他の点では、これらの導波路は波長 を選べば全く満足のいくものである。Gregory & Harringtonによる「ｎ＜１の中 空誘電性導波路の減衰、モード及び偏光特性」Appl．Opt．v．32，5302-5309(20 Sept．1993)を参照のこと。 本発明は、損失が比較的低く、ＴＥＭ_OOを劣化させることなくレーザ放射線を 伝達する柔軟な中赤外線レーザ伝達媒体の必要性を満たす導波路と、こうした導 波路を作成する方法を提供するものである。 中赤外線レーザ波長の従来の導波路には上記の制限があるので、医学などの分 野におけるＣＯ₂レーザの使用が制限される。結果として、柔軟な固体ファイバ を介して配送可能な他の種類のレーザも代わりに採用される。この代替レーザに は、近赤外（０．２５ないし２．５μｍ）及び可視範囲の電磁放射線を配送する Ｎｄ：ＹＡＧ、アルゴンイオン、及び他のレーザが挙げられる。したがって、こ うした波長のレーザを利用する多数の外科処置を開発できる。ＣＯ₂やＥｒ：Ｙ ＡＧレーザからの放射線など中赤外線放射線を伝達するのには固体ファイバ導波 路は有効ではないので、中赤外線及び近赤外線から可視レーザまでを伝達可能な 単一レーザ配送システムは現在存在しない。結果として、２重の導波路が必要で ある。１方の導波路はＣＯ₂及びＥｒ：ＹＡＧで、他の導波路はＮｄ：ＹＡＧ又 はアルゴンイオンレーザ波長用である。したがって、より広い範囲の治療用波長 の配送が可能な単一なレーザ配送システムが必要である。さらに、同様に、２つ 又はそれ以上の治療用レーザビームを、同時又は連続して、ターゲット組織に送 らなければならない。両ビームを単一配送システムを介して配送可能な場合には こうした治療用処置が改善されることになる。 本発明は、中赤外線波長及び可視波長を伝達する単一の柔軟な導波路の必要性 を満たす導波路及びその導波路を作成する方法を提供するものである。 ＣＯ₂及びＥｒ：ＹＡＧレーザからの放射線は赤外線なので、人の目には見え ない。ビームに照準を合せる手段を備えるために、通常ＨｅＮｅレーザからの第 ２の可視ビームがＣＯ₂ビームと同時に送られる。これはレーザの照準合せとア ライメントのための可視スポットを与える。可視照準ビームには、中空導波路( 及び特に柔軟な中空導波路)が使用されるときには個別の導波路が必要となる、 というのは可視ビームはこうした導波路を介して効率的に伝達されないからであ る。結果として、赤外線と一致するように照準ビームを案内するのに一般に追加 導波路が必要となる。これによりさらにレーザ配送システムのサイズやコストが 大きくなる。 補助導波路はターゲットスポットを照明するためにも必要になることがある。 しかし、第２の導波路が照準や、照明や第２の治療用ビームのために必要であっ てもなくても、複数のビームのアライメントは重要である。たとえば、照準ビー ムをＩＲビームと完全にアライメントさせることが重要である、というのはユー ザはＩＲビームを見ることができずＩＲビームを方向づける可視照準ビームに頼 ることになるからである。そのビームの方向づけを誤ると結果は深刻なものとな る。しかし、照準ビームのアライメントの維持と監視には時間がかかる。したが って、２つのビームを容易に完全にアライメントさせる多重ビームレーザ配送シ ステムが必要となる。 さらに、照準ビームは、ＩＲレーザビームの位置を、明瞭かつ正確に、ターゲ ットスポットの視認性を劣化させることなく描くのが好ましい。しかし、ＨｅＮ ｅレーザなどの照準ビームの中には、その明るさのために、ターゲットポイント の特徴のいくつかが部分的に見えなくなってしまうものがある。したがって、タ ーゲットポイントの視認性を低下させることなくその位置を示す照準ビームが必 要となる。 本発明は、上記の問題の解法を提供する。 発明の要約 本発明は、柔軟な中空ファイバ導波路とその導波路を作成する方法である。導 波路は、＜２μｍから約２０μｍのスペクトル領域の設計波長又はその付近のパ ルスエネルギーのほぼ平均パワー（たとえば、最高で約１０００Ｗ）を受け入れ ることができる。パワー／エネルギーは、ＴＥＭ₀₀レーザから続く導波路の近端 部で穴に入力されて、ほぼＨＥ_Mファイバ固有振動モードで少ない減衰で導波路 の遠端部に伝播する。遠端部では、パワー／エネルギーは、入力ＴＥＭ₀₀の固有 振動モードが本質的に減衰することなくただ連続しているだけのように放射され る。本発明の実施例の中には、空間プロフィールはその入力端のプロフィールと は異なるものがある。 本発明は、構成が単純で、堅牢で、製造が比較的安価で、医学／外科分野で使 用しても安全である。本発明によるファイバは、その入力端で可視光も受け入れ て、穴を通して、又は好ましくは導波路の環状壁部を介して出力端に有益な量の 光を伝達して、対象が見えるように照明したり、及び／又は赤外線レーザ放射線 の照準合せを支援する。 本発明の装置の一般的な実施例は、約２．５ミリ未満の穴と滑らかな内面をも つ柔軟な中空チューブから成る。しかし、好ましい実施例では、穴は約０．５ミ リである。チューブは、摩耗や物理的な劣化から保護するために円筒部の外面に 保護被覆を備えた市販の柔軟で壁の薄いシリカガラスのチューブであるのが好ま しい。中赤外線波長で光反射する材料から成る層が、その結果作成された穴がそ の波長で光学的にスムーズであるように穴の表面に堆積される。反射層境界面と 空気境界面の両方で滑らかになり、誘電性膜の厚みが設計波長に対して適当にな るように、誘電性膜を反射層の露出面上に作成又は堆積する。以下に説明するよ うに好ましい実施例は、反射層として銀を使用して、誘電体としてヨウ化銀を使 用する。他の実施例は、反射層として金属（たとえば、金、銅、アルミニウム、 ニッケル、プラチナ、モリブデン、亜鉛）を、無機化合物（たとえば、臭化銀と ヨウ化銅、セレン化銅、硫化銀、セレン化亜鉛、硫化亜鉛）などの他の誘導電体 を使用する。上記の発明の背景や以下の説明から、本発明の装置は入力ビームの 高品質（良好な横方向の空間干渉性）を維持するので、従来技術に対して品質が 改良されるのが明らかであろう。 本発明はさらにこうした装置を作成する方法も提供し、こうした方法は、滑ら かな穴をもつ（ガラス製のチューブなどの）チューブから始まり、穴の円滑性を 劣化させない解法と処理を用いて反射層を穴にメッキし、及び／又はその反射層 が滑らかになり、ボアの円滑性を劣化させない溶液及びプロセスを用いて反射層 の露出面に適切な厚みの誘導電性膜を作成する工程から構成される。 本発明の他の実施例は、可視の、近赤外線及び中赤外線放射線を伝達する２重 コア導波路と、その２重コア導波路を作成する方法である。本発明は、中空導波 路を介した赤外線、及び中空導波路を囲む透明環帯を介した可視又は近赤外線と の同時（又は連続）配送を含んでいる。さらに、波長の同軸特性のために、導波 路に伝達された２つ又はそれ以上のビームは常にアライメントされているので、 時間を消費するアライメント処理が回避される。さらに、外部の環状帯を使用し て可視照準ビームを運ぶので、中空コアにより運ばれたＩＲビームは、可視ビー ムにより作成されたリング（「ブルズアイ」）の中心に常に位置することになる。 ターゲットスポット自体が照明されていないので、その特徴は不明瞭にはならな い。さらに、照準ビームはほぼリング内に位置することになるので、ターゲット ビームのサイズがユーザに示されることになる。 本発明のこの実施例は全体的に、滑らかな内壁の穴表面をもつ穴を囲む環状帯 を備えた柔軟な中空チューブから成る。チューブは市販の柔軟で、壁の薄い、透 明な導波路チューブなのが好ましい。摩耗や物理的な劣化を保護するためにチュ ーブの外面に保護シースを備えるのも好ましい。中赤外線波長で光反射する材料 の層は穴の表面に堆積され、その結果作成される穴はこうした波長で光が円滑に 通るようになる。好ましい実施例では、以下に説明するように、銀が保護層とし て使用される。 柔軟なチューブの穴は中赤外線ビームを運び、柔軟なチューブの環状帯は可視 又は近赤外線を運ぶので、可視波長による中赤外線の同時伝達が可能である。好 ましい実施例では、誘電体膜は反射層の露出面上に作成されたり堆積されて、そ の結果作成されている膜は反射層の境界面と全反射境界面でスムーズになる。さ らに、誘電体膜は、望ましい波長での伝達を容易にするほどの厚みに形成するの が適切である。 チューブの環状体は中赤外線よりもある程度短い波長を伝達可能であるが、環 状体の内外面及びその付近の屈折率がこれらの面の間の中間点の屈折率より小さ い場合には、こうした伝達ははるかに容易になる。このため環状体内の全内反射 が容易になるので、伝達により環状体の壁部から失われる光量が少なくなる。し たがって、好ましい実施例では、屈折率が環状体よりも小さいクラッド層を環状 体の内外壁部に付加される。次いで、保護シースが外側のクラッド層上に付加さ れる。代わりに、保護シースの屈折率は、環状体の内部より小さくなるよう選択 され、保護シースは外側被覆として作用する。たとえば、内側クラッド層の屈折 率はｎ１で、柔軟なチューブの環状体の屈折率はｎ２であり、外側クラッド層の 屈折率はｎ３であり、ｎ１とｎ３はどちらもｎ２より小さい。 本発明はさらに２重コア導波路を作成する方法も提供する。この方法は、透明 な環状帯を含む導波路チューブを形成する工程と、穴の表面を溶液に接触させる ことで少なくとも１つの反射層を環状帯の穴にメッキする工程と、環状帯の内面 よりも環状帯の外面又はその付近に屈折率が低い領域を形成する工程と、から成 る。 本発明の好ましい実施例の細部は添付図面と以下の説明に詳述される。本発明 の細部がわかれば、当業者には多数の改革と変更を加えられることが明確になる であろう。 図面の簡単な説明 図１は、本発明による光ファイバの実施例で、その構成を示す概略端面図であ る。 図２は、２つの異なる設計波長に対する、本発明により構成されたファイバの スペクトル反応を示すグラフである。 図３は、本発明により構成されたいくつかの異なるファイバのスペクトル干渉 効果を示すグラフである。 図４は、本発明により構成された、入力がＣＯ₂レーザにより正確に照される ファイバからのパワー出力の空間プロフィールの３次元放射を示すグラフである 。 図５は、本発明により構成された異なる穴のサイズのファイバーの性能対曲げ 率を示すグラフである。 図６は、本発明により構成された密接な複数のファイバの性能の理論上の限界 への到達を例示するグラフである。 図７は、本発明により構成されたファイバのパワー処理能力を示すグラフであ る。 図８は、本発明により構成されたファイバでは、誘電性膜の厚みの最適化と調 整の重要性を示すグラフである。 図９は、本発明による２重コア導波路の第１実施例の構成を示す概略端面図で ある。 図１０は、本発明による２重コア導波路の第２実施例の構成を示す概略端面図 である。 図１１は、本発明により構成され、ＨｅＮｅレーザビームで照される２重コア 導波路からのパワー出力の空間プロフィールの３次元放射を示すグラフである。 図１２は、本発明の２重コア波長のスペクトル反応対本発明により構成された 導波路の曲げ量を示すグラフである。 図面における同じ参照番号と指示は同様の要素を示す。 発明の詳細な説明 本説明を通して、図示の好ましい実施例や例は、本発明の制限ではなく、模範 例として考えるべきである。 図１は、非干渉光源と干渉光源からの赤外線放射線を伝達する、本発明の好ま しい実施例により構成された中空ファイバ導波路１を概略的に示す。好ましくは 、（重合体被覆や、ポリアミドや、シリーコン／ナイロン、金属又は他の材料か ら成る）保護シース２を、市販の壁の薄いシリカガラスのチューブ３などの滑ら かな穴をもつ中空ファイバ導波路の円筒部の周囲又は外面に形成するのが好まし い。本発明の導波路１は、人体内の組織部位に切断放射線を伝達するなどの分野 にふさわしいような厚みなのが好ましい。したがって、本発明のチューブ３の外 径は導波路がたわめるほどでなければならない (すなわち、１０ｃｍ未満の半径 に容易に折り曲がらなければならない)。シース２は摩耗や他の機構上の劣化か らチューブを保護し、チューブ３を物理的に劣化させる湿気や他の材料から密封 するのが好ましい。 反射層４は、その滑らかな外表面を保持するように、又は滑らかな反射面まで 「平坦化」されるようにチューブ３の穴に堆積される。反射層は銀製で、その厚 みは１μｍ未満なのが好ましい。しかし、他の実施例では、反射層の厚みが異な っている。さらに、他の実施例では、金属（金、銅、アルミニウム、プラチナ、 モリブデン、亜鉛、ニッケルなど）と半導体（ゲルマニウムなど）を反射層とし て使用している。屈折率が反射層４の屈折率より小さい誘電性膜５を、反射層４ の穴の表面に製造又は堆積（すなわち、「生成」）して、穴の露出面の円滑性をほ ぼ保持したり改良したりする。誘電性膜５により導波路１の穴の反射率が改善さ れる。誘電性膜の正確な厚みは光学測定により測定され、特定の赤外線波長では 損失が最低になるように注意深く調整される。誘電性膜５の厚みは約０．１μｍ から０．８μｍが好ましい。好ましい実施例では、誘電性膜はヨウ化銀である。 しかし、誘電性膜が無機化合物（臭化銀、ヨウ化銅、セレン化銅、硫化銀、セレ ン化亜鉛、硫化亜鉛など）の実施例もある。 誘電性膜５の露出内面は導波路１の好適な中空内部容積６を画定し、内部容積 は空気、他のガス又はガス混合体を含んだり、真空であったり、屈折率がほぼ１ の他の媒体を含む場合がある。反射層４と誘電性膜は薄くで柔軟なのが好ましく 、最終的な導波路は、赤外線波長で損失が極めて低い導波路を製造するために穴 に特殊は被覆を堆積した柔軟なチューブとなる。本発明による導波路は、工業溶 接、切削及び熱処理用のパワーの高い（＜５００ワット）赤外線レーザ放射線を 配送するのに使用できる。本発明にはさらに、約２．０から２０μｍで動作する 広帯域赤外線ファイバセンサとしての用途もある。この役割では、導波路は赤外 線信号を遠隔地の光検出器に中継する。特に、こうした導波路は、遠隔地の分光 及び放射線測定（温度測定）分野でのファイバ光学リンクとしても使える。 好ましい実施例では、反射層４を塗布する前の導波路１の内径が約１．０ミリ 未満から約１００ミクロンまでの範囲であり、伝達特性が良好で、十分に柔軟性 があり、サイズが小さいので医学用に特にふさわしい。 好ましい実施例では、仕上げの前のチューブ３の穴の平滑度は約０．０５ミク ロン以下である。仕上げられた導波路の円滑度も同程度なのが好ましい。こうし た円滑度は本発明の性能の高い特性に貢献していることが判明している。この円 滑度のレベルは一般にはガラス又はガラス状の中空ファイバチューブによってし か達成できない。しかし、本発明はこの円滑度のレベルで作成可能な柔軟なチュ ーブも含む。 本発明により作成された導波路の遠方端で出力されたレーザビームの空間プロ フィールは、導波路の穴の直径、入力レーザビームの純度、導波路の曲げ半径に 依存している。一般に、穴が小さいと純度が高くなる。したがって、遠端部で出 力されたレーザビームの空間プロフィールと、近端部で入力されたレーザビーム の空間プロフィールとの同質性が一層高まる。これは、穴が小さくなると低次モ ードより高次モードでの損失が大きくなるためである。穴が比較的小さい（たと えば、約１．０ｍｍ未満）導波路が、導波路の遠端部でのファイバに入射される ＴＥＭ₀₀モードを最もよく保存することになる。 本発明を使用すると、減衰度が極めて低く、約２．０μｍから約２０μｍの中 赤外線波長の横方向空間干渉性の高い約３メートルの長さの中空ファイバを作る ことができる。 例 本発明の好ましい実施例の穴が円滑で壁が薄いシリカゲルガラス製のチューブ ３（外面に保護重合体シース２を備えるのが好ましい）は様々な民間企業から市 販されている (たとえば、ニュージャージのスターリングのファイバガイド工業 (Fiberguide Industries of Stirling，NJ)やアリゾナのフェニックスのポリミ クロテクノロジー(Polymicro Technologies of Phoenix，AZ))。高出力取り扱い 性能の故にガラスが好ましい(たとえば、実証された平均パワーは最高５００ワ ット)。本明細書に記載の本発明の実施例の穴の直径は７００，５３０，＆３２ ０μｍであるが、これらは模範例として示されており発明を制限するものと考え てはならない。こうしたファイバの穴の粗さはわずかに０.０５ミクロンである 。ファイバは市販のものをそのまま使用するのが好ましい。したがって、本発明 の好ましい実施例ではエッチング処理を行わない。チューブ３の穴は、反射層４ の露出面の円滑性が維持されるように（銀、金、銅、アルミニウムなどの）反射 層４でメッキされる。メッキ処理は以下で詳細に説明される。次に、滑らかな誘 電性膜５（ヨウ化銀が好ましい）は、所定の屈折率と設計波長に対して最適な厚 みに、反射層４の表面に形成される。以下で詳細に示す方式でのこれらの結合と 実施は本発明の新規方式であり、本発明の新規のファイバ導波路１を生み出すこ とになる。 前処理：エッチング／増感／活性化 銀被覆を使用して反射層４を形成した本発明の１実施例では、重合体被覆チュ ーブ３を前処理することなくそのまま使用する。前処理は、従来の中空ファイバ が干渉性でなかった理由の一部と考えられる。すなわちこうした前処理は基板の 表面、したがって反射層の表面に穴を開けるか、さもなければ（光波長のスケー ルで）粗くすると考えられるためである。しかし、金や銅など他の金属を使用し て反射層４を形成する他の実施例では、金や銅の被覆技術では表１０技術である チューブ３への前処理が必要になる。前処理は、銀、金、銅以外の金属でチュー ブを被覆する前にも必要である。 銀液 本発明の１実施例によると、ほぼ４００ｍｌの蒸留脱イオン水（Ｈ₂Ｏ）に約 １．１５ｇの純度９９．９９９％の硝酸塩（ＡｇＮＯ₃）を溶融して銀液をつく る。水酸化アンモニウム水（ＮＨ₄ＯＨ；１５％）を一度に一滴づつ追加すると 、褐色の沈殿物が形成され、溶液が澄むまでこれを継続する。１００ｍｌの蒸留 水に約０．２２ｇのカセイソーダ（ＮａＯＨ）を溶かした溶液を硝酸塩／水酸化 アンモニウム（ＮａＯＨ）溶液に添加して、厚い褐色の沈殿物を形成する。次い で、水酸化アンモニウムを、溶液が澄むまで一度に一滴づつ添加する。 還元溶液 脱イオン化蒸留水で約５００ｍｌに希釈された約２２．５ｍｌのブドウ糖（Ｃ₆ Ｈ₁₂Ｏ₆;水中の重量５％）から成る還元溶液を使用する。他のこうした還元溶 液も当技術分野では周知であり使用可能である。 銀メッキ チューブ３は水平又は垂直に置くのが好ましい。銀溶液と還元溶液を、チュー ブ３に入れる前に、ほぼ同量分組み合わせるのが好ましい。作成する導波路の穴 のサイズと対象とする波長に応じて、使用する溶液の容量を変える。ＣＯ₂レー ザの波長には、７００μｍの穴のファイバは各溶液を５００ｍｌ／２時間分使用 するが、他方で５３０μｍ及び３２０μｍファイバはそれぞれ各溶液をほぼ１０ ０ｍｌ／１時間分使用する。Ｅｒ：ＹＡＧレーザ波長では、７００μｍファイバ は各溶液をほぼ１００ｍｌ／０．５時間分使用し、５３０μｍ及び３２０μｍフ ァイバはそれぞれ約５０ｍｌ／０．５時間分使用する。ぜん動ポンプや、チュー ブの反対端の圧力の減圧や、真空ポンプなどにより溶液が入るチューブ３の端部 に加える圧力を増加させることで各溶液をチューブ３に押しやる。チューブ３は 、水平に置かれているときには、被覆を均一にするためには、メッキ中に長手軸 上でほぼ１８０度回すのが好ましい。追加して又は代わりに、一層均一なメッキ を容易にするために、チューブ端部はメッキ処理手順の真ん中で逆にしたり、又 は所定の時間チューブ３に溶液を押し込んで、その後すぐに、他の所定時間チュ ーブ３を通して押し戻してもよい。さらに、本発明の実施例によると、溶液がチ ューブ３を通して流れる時間の少なくとも一部の時間、溶液を再循環させること ができる。次に、メッキしたチューブ３は、エタノール（エチルアルコール：Ｃ Ｈ₃ＣＨ₂ＯＨ）などの非反応性すすぎ溶液ですすいで、圧縮空気を吹きつけるな ど して乾かすのが好ましい。各溶液の量と穴を通して押し込まれる各溶液の比率は 経験で判定される。 イオン化 好ましい実施例では、１ｇのヨウ素を添加した１００ｍｌのシクロヘキサンの 溶液を超音波温槽で混合する。その結果生成される溶液はほぼ室温まで冷却可能 である。穴のサイズや、対象とする波長や使用するポンプの種類に応じて、生成 された溶液の量を測定して、最適のヨウ化銀層を形成して、（空間干渉波又はガ ウス）出力の損失を最小に抑えて、その回折を制限する。たとえば、ＣＯ₂波長 で、７００μｍファイバでは、約２２ｍｌのヨウ素／シクロヘキサン溶液を５分 間ぜん動ポンプによりチューブ３内に送ったり、真空ポンプにより約５０ｍｌを ４．５分間チューブ内に伝達する。３２０μｍのファイバでは、約１５ｍｌを３ 分間ぜん動ポンプで使用するのが好ましい (この場合は、導波路１の内部で溶液 が凍結するので真空ポンプは使用できない)。Ｅｒ：ＹＡＧ波長では、７００μ ｍファイバは約２．５ｍｌの溶液を０．５分間受け取るのが好ましい。どちらの ポンプも使用できる。５３０μｍファイバは約４ｍｌの溶液を１分間受け取るの が好ましい。どちらのポンプも使用できる。３２０μｍファイバでは、約２．０ ｍｌの溶液を０．５分間ぜん動性ポンプを用いて使用するのが好ましい。上記の 各場合において、溶液が凍結しないように圧力を調整しなければならない。どの 場合でも、その結果形成されるチューブ３は、エタノールなどの非反応性すすぎ 溶液ですすいで、圧力空気を吹きつけるなどして乾かす。結果、導波路１が完成 する。上記の説明を制限と解釈してはならない。たとえば、他の実施例では、臭 素化が有効で、シクロヘキサン以外の健康に与える影響を無視できる非極性溶媒 も有益である。 論考 図２，図３及び図８は、本発明により最適な誘電性膜の厚みを判定して形成す ることで選択されたスペクトル領域で損失を最小にする方法を示す。誘電性膜の 厚みの適切な調整は損失の最小化に重要である。本発明は、穴の小さいファイバ においてでさえ誘電性膜５の厚みを正確に調整できる。 図４は、本発明により構成された導波路の優れたモード動作を明示している。 出力はGregory & Harrington（１９９３）による図１２Ａと図１３の出力とほぼ 同じであり、現在の製造方法の結果、穴の表面が劣化することはないことが示さ れている。本発明の中空ファイバ導波路は、曲率半径が変化するとき（最初にモ ードマッチされているとき）過度の曲げ損失と出力プロフィールの実質的変化と ともにモード混合及びその結果としてのマルチモード出力を引き起こさないｎ＞ １の唯一のガイドである。導波路の穴が滑らかなのが重要なのは従来技術では教 唆されておらず、こうした円滑性にはこれまで到達できなかった。 図５と図６は、本発明により構成された導波路は理論上の制限に近い減衰性を 示していることを明示している。比較すると、Croitoruその他による'863の教唆 などの従来技術により構成された導波路は約３００倍分劣っている。 図５及び図８は本発明により製造された導波路１の良好な柔軟性及び低曲げ損 失を示し、図７はパワー取り扱い能力を示している。本発明による導波路を測定 すると、７００μｍの穴のファイバではわずか０．１ｄＢ／ｍの損失しかなく、 単一モード出力に近かった。５００μｍ付近の内径をもつ本発明による導波路の 損失は、ＣＯ₂レーザの９μｍ線と共に使用するとわずか０．３ｄＢ／ｍである 。２．９４μｍのＥｒ：ＹＡＧレーザ波長では、損失は、内径が約７００μｍの 導波路では０．３ｄＢ／ｍ以上である。５００μｍ穴ではわずか５センチの曲げ 半径は、約１．７ｄＢ／ｍの損失で可能になる。本発明の中空のガラス製導波路 の損失は、米国特許第4930863号におけるプラスチックガイドを使用するCroitor uにより教唆されているような同様の従来の導波路より約２７５倍低い。これは 、少なくとも部分的には、反射層４と誘電性膜５の露出内面を極めて円滑に維持 する本発明の能力によるものである。この結果として、散乱損失が低下して、モ ード変換が最小になる。本発明の損失の低さは、部分的には、誘電性膜の厚みが 注意深く調整されていることにもよる。さらに、時間とともに特性が変化するこ とは観察されておらず、少なくとも１つのこうしたファイバは、酸化エチレンに よる病院で使用できるレベルの滅菌後にも性能を発揮している。表面が粗いと損 失、特に、曲げ損失が高くなる。さらに、本発明はでこぼこであり、従来技術の プラスチックのファイバに匹敵するパワーに堪えられる。従来のプラスチックフ ァイバは、約２０ワットを越えるパワーを伝達するときに容易に溶解する。 本発明は、単純な溶液化学と値の張らない柔軟なガラスチューブを用いて製造 された単純な構造を備えている。本発明の導波路の穴の露出内表面がひときわ滑 らかなので損失が極めて低いという点で、本発明は従来技術とは異なっている。 本発明は、極めて高度な柔軟性と、良好な横方向の空間干渉性も維持しており、 さらに毒性がない。 図９は、非干渉光源と干渉光源からの可視放射線により中赤外線と近赤外線の 両方を伝達する本発明の代替実施例により構成された２重コア導波路７を概略的 に例示している。外側クラッド８は、市販の壁の薄いシリカガラス製のチューブ など滑らかな穴をもつ中空ファイバ導波路チューブ９の円筒部の外表面周囲又は その上に形成されるのが好ましい。チューブ９は、可視領域から約２．５ミクロ ンの範囲の放射線を伝達するのに使用される環帯部を形成する。本発明の導波路 ７は、人体内の組織部位に切断放射線を伝達するなどの分野にふさわしいほどの 厚みに形成するのが好ましい。したがって、本発明のチューブ９の外径は導波路 がほどよくたわむほどが望ましい。たとえば、チューブ９は約１０センチ未満の 半径に容易に曲るのが望ましい。外クラッド層８は、以下で説明するように、チ ューブ９の外面に望ましい屈折率を付与する。摩耗や他の機構上の劣化からチュ ーブを保護し、湿気やチューブ９を物理的に劣化させる他の物質から密封するた めに、外側の保護シース（図示せず）を形成することができる。シースは重合体 被覆、ポリアミドシリコン／ナイロン、金属又は他の材料から形成できる。代わ りに、以下に説明するように、チューブ９の外表面に望ましい屈折率を付与する ように被覆を構成する場合にシースを外側クラッド８と置き換えることができる 。 チューブ９の内側クラッド層１０はその内側の穴の表面に形成される。外側及 び内側クラッド層８と１０は、化学蒸着法（ＣＶＤ）などにより付加されたフッ 素ドーピング、重合体、ガラスクラッドなどの材料や処理により形成される。外 側及び内側クラッド層８と１０により材料が望ましい屈折率をもち、チューブ９ を光が通るのが容易になる。特に、クラッド層１０の屈折率はｎ１で、チューブ ９の屈折率はｎ２で、外側クラッド層８の屈折率はｎ３である。これら３つの構 成要素の材料は、ｎ１とｎ３がどちらもｎ２未満になるように選択される。この ようにして、チューブ９を通過する光は、両外壁で、屈折率がチューブ９より低 い材料にぶつかる。これによりガラスの環帯内の内部全反射が容易になる。 反射層１１はチューブの穴内の内側クラッド層１０に堆積されて、反射層１１ の滑らかな外表面を保持したり、反射層１１が滑らかな反射面に「平準化」され る。反射層は銀で形成され、その厚みは１ミクロン未満が好ましい。屈折率が反 射層１１より低いのが好ましい誘電性膜１２は、穴の露出表面の円滑性が実質的 に保持されるか又は改善されるように反射層１１の穴に形成されたり堆積される (すなわち、「作成される」)。誘電性膜１２は導波路の穴の反射率を高める。誘電 性膜１２の正確な厚みは、光測定により判定され、特定の赤外線波長での損失が 最低になるように注意深く調整されている。誘電性膜１２は約０．１ないし０． ８ミクロンの厚みなのが好ましい。好ましい実施例では、誘電性膜はヨウ化銀製 である。これに対して、他の実施例では、誘電性膜１２は無機化合物で作られて いる。誘電性膜１２の内側露出表面は、導波路７の好ましい中空内部容量１３を 定めている。導波路７の内部には、空気、他のガス又はガス混合体、又はほぼ１ に等しい屈折率をもつのが好ましい他の媒体を含んだり、又は真空になっている 。 図１の導波路１に対して本明細書で説明された材料と製造技術は、クラッド層 １０の追加と屈折率がチューブ９より小さい外層８の使用を除けば、図９の導波 路７に使用できることに注意すべきである。 クラッド層１０と、反射層１１と、誘電性層１２とは薄く柔軟なのが好ましい 。導波路７は、２．５ミクロンと０．２５ミクロンの間の周波数で損失が比較的 小さいチューブ９の透明の環状帯を通して可視光を運ぶ。 導波路７の好ましい実施例では、反射層１１を加える前の導波路７の内径は約 １．０ミリから約１００ミクロンより小さいので、導波路７は、良好な伝達特性 と、良好な機構上の柔軟性とを備えて、そのサイズから医学用に特にふさわしい 。 本発明を用いると、穴１２の中でのが赤外線放射線２１の減衰性が極めて低く 環状帯チューブ９の中での可視放射線２２の減衰性も極めて低い長さが約１０メ ートルの中空ファイバ導波路を作ることができる。穴（中空の内部容量１３）は 約２．０ミクロンから約２０ミクロンの中赤外線波長に対する高い横方向空間干 渉性を生み出す。約２．５未満から可視領域の間の波長では、チューブ９の減衰 性は低くて、その空間干渉性が良好である。 図１０は、本発明の他の実施例により構成された２重コア導波路１４を概略的 に示す。この実施例は、内側クラッド層１０の代わりに、屈折率がチューブの残 りよりも小さいチューブ９’内の領域１７を設けてある点以外は、あらゆる点で 導波路７と同様である。チューブ９’は領域１７以外はチューブ９と同じである 。領域１７は、たとえば熱拡散注入法により作成できる。導波路１４の他の構成 要素は、外側クラッド層８と、反射層１１と、誘電性膜１２と、中空の内部容量 １３とを含む導波路１７の構成要素と同じである。 例 図９と図１０に示す本発明の実施例のチューブ９は、穴が滑らかで、壁が薄い シリカガラスのチューブである。こうしたチューブは、様々な製造メーカ（たと えば、ニュージャージのスティアリングのファイバガイド工業社(Fiberguide In dustries of Stirling，New Jersey)とアリゾナのフェニックスのポリミクロ技 術社（Polymicro Technologies of Phoenix，Arizona)）の商品が利用できる。 赤外線を穴で伝達するには、パワー処理能力（たとえば、最高５００ワットの平 均パワーが立証されている）が高いのでガラスが望ましい。ガラスは、可視光及 び近赤外線ビームを伝達するのにも好ましい。したがって、図１に示す導波路１ の実施例の同じシリカガラスチューブ３は、図９と図１０の導波路７でも利用で きる。さらに、柔軟で、望ましい円滑性を保持し、望ましい波長を容易に送れさ えすれば他の材料も使用できる。こうした材料には、任意の他のガラス、プラス チック（ＰＭＭＡ）、燐酸塩ガラス、酸化ガラス、非酸化ガラス、及びサファイ アが挙げられる。 好ましい実施例では、フッ素添加層処理を使用して、チューブ９の穴の内外表 面に外側及び内側クラッド層８と１０が生成されている。次いで、内側クラッド 層１０は（銀、金、銅、アルミニウムなどの）反射層１７によりメッキされて、 反射層４の露出表面の円滑性を保つ。好ましいメッキ処理は、図１の度は環１の 反射層４についての説明で以前に詳細に説明した。次に、所定の屈折率をもち設 計波長に対して厚みが最適な（ヨウ化銀から成るのが好ましい）滑らかな誘電性 膜１２を反射層１１の表面に形成する。本明細書に説明したようなこうした構成 要素の結合と実施は、本発明の新規な方法であり、本発明の実施例の新規なファ イバ導波路７が製造される。 本発明の実施例の方法を実施する際には、事前処置と、エッチング／感光化／ 活性化と、銀液、還元溶液、銀メッキ及びイオン化の前述の工程は、図１に示す 導波路１を実施するために前に説明した工程とほぼ同一である。さらに、図１の 導波路１に関して上述したように、銀被覆を使用して反射層４を形成するときに は、チューブ３は前処理で被覆されない。しかし、本発明では、銀被覆の前に、 クラッド層１０をチューブ９の内表面で利用して、チューブ９の内表面付近の屈 折率特性を変える。こうした内外のクラッド層８と１０の屈折率はチューブ０よ り小さい。このために、チューブ９の本体を通過する電磁ビームの内面での全反 射が容易になる。たとえば、チューブ９の屈折率が通常の約１．５の場合には、 外側クラッド層８の屈折率は１．４５となり、内側クラッド層１０の屈折率は１ ．４５となる。内外のクラッド層の屈折率の差は、０．１の１０％の間の値分チ ューブ９よりも小さくなるのが好ましい。 図１０に示す他の実施例では、内側クラッド層１０がガラスチューブ９内の領 域１７に置き換えられる。領域１７の屈折率はチューブ９の残りよりも小さい。 好ましい実施例では、この領域１７は熱拡散処理により形成される。 クラッド層 本発明の好ましい実施例によると、図９に示すように、内外のクラッド層８と １０は従来のフッ素添加処理により生成される。 論考 図１１は、チューブ９を通して可視光を伝達する優れたモード動作を明示して いる。図１１のグラフは、０．６３２８ミクロンの波長でのヘリウムネオンレー ザの光出力を示す。特に、このグラフはリング状の照明を示している。左側のピ ークは、チューブの形状に一致する照明のリングよりも光の点を用いてチューブ ９を照すことによるものである。 図１２は、良好な柔軟性を示すとともに、チューブ９を通して複数のヘリウム ネオンレーザ波長を伝達する際の曲げ損失が低いことを示している。特に、チュ ーブ９の水平長の損失はわずか１．０ｄＢ／ｍである。０．３６Ｍの曲げ半径に 相当する約２．８ｍ^-1の曲率では、この波長での損失は約２ｄＢ／ｍまでにしか 増加しない。Ｎｄ：ＹＡＧ又はアルゴンなどの近赤外線波長では、曲げ損失は同 様であると考えられる。 本発明の導波路７は、単純な溶液化学と値の張らない柔軟なチューブ９を用い て製造された単純な構造を備えている。この導波路は、チューブ９の環状体を通 して治療用赤外線ビームと第２ビーム（照準及び／又は治療用）を伝達する能力 を備えている。これにより、治療用のビームの照準を合せるために別の隣接した 導波路を備える必要がなくなる。さらに、本発明の導波路７により単一のレーザ 配送システムが複数の治療用波長を伝達することができるので、配送システムの 重複が回避できる。さらに、外側ビーム２２が赤外線治療用ビーム２１の周囲の 可視環状リング照準点を伝達するので、照準用ビームが一層優れたものになる。 この照準用ビームは、常にアライメントされているので、可視赤外線治療用ビー ム２１の正確な直径の明確な視野をユーザに提供する。これにより治療用ビーム を当てる前にターゲットポイントの視認度が改善される、というのはターゲット ポイントには照明が当てられることはないが、代わりに、照明リングの中心に位 置しているからである。 本発明では多数の実施例を記載してきた。それにも関わらず、本発明の精神と 範囲から逸脱しないかぎりは様々な変更を行うことができることが理解されるで あろう。たとえば、本発明の実施例に応じた導波路は、円筒部の周りに保護外被 覆又はシースを備えている。こうした実施例では、被覆又はシースを導波路に接 着可能である。しかし、代わりに、本発明の導波路をこうしたシースに取り外し 可能に挿入可能である。他の実施例では、導波路は、加熱されても導波路の外表 面に相当するカバー（通常は「熱収縮性チューブ」と呼ばれる）により保護可能 である。さらに、医療用など、導波路が極めて短い時間だけ使用される分野では 、導波路をこうした被覆で保護してはならない。中空ファイバの露出内面に円滑 に金属を塗布できればどんな手段でも本発明の導波路を製造するのに使用できる 。さらに、反射層を堆積するのに使用される溶液は、金属を１種類しか含まない 金属合金を含む反射材料ならどんな材料でもよい。さらに、本発明の例について の上記の説明は反射層を製造するのに使用する材料として銀の使用に集中してい たが、反射率が高くて、穴に金属を流し込むことで中空ファイバの穴の露出内表 面 に滑らかに堆積できればどんな材料でも本発明の範囲内に含まれる。さらに、屈 折率が適切で反射層の露出表面に堆積可能ならどんな誘電物質でも本発明の範囲 内に含まれる。さらに、内部の全反射を容易にするために、内側クラッド層１０ は他の種類の層や、表面処理や、屈折率の内部傾斜が望ましければ他のチューブ ９によってでさえ置き換えられる。同様に、望ましい屈折率を得るためには、チ ューブ９の周囲の外側クラッド層８も重合体シースを含む代替材料と置換するこ ともできる。 したがって、当然ことながら、本発明は特性の例示実施例によってではなく、 添付請求項の範囲によってのみ制限される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 複数の電磁放射線の同軸ビームを伝達する導波路であって、 （ａ）滑らかな穴の内面で穴を取り囲む環状体をもつ中空の柔軟なチューブと 、 （ｂ）穴の内面に配置された反射層とを含み、前記穴は前記複数の電磁放射線 ビーム中の第１のビームを伝達し、前記中空の柔軟なチューブはその環状体を通 して前記ビーム中の第２のビームを伝達することを特徴とする導波路。 ２． 前記中空の柔軟なチューブはガラスから構成されている請求項１に記載の 導波路。 ３． 前記中空の柔軟なチューブはプラスチックから構成されている請求項１に 記載の導波路。 ４． 前記穴の内面と、屈折率が前記環状体よりも小さい反射層との間の遷移層 をさらに含む請求項１に記載の導波路。 ５． 前記遷移層はフッ素添加クラッド層である請求項４に記載の導波路。 ６． 前記中空の柔軟なチューブを囲む外側クラッド層をさらに含む請求項１に 記載の導波路。 ７． 前記外側クラッド層の屈折率は前記環状体のそれより小さい請求項６に記 載の導波路。 ８． 前記外側クラッド層はフッ素添加層である請求項７に記載の導波路。 ９． 前記外側クラッド層はプラスチックで構成されている請求項７に記載の導 波路。 １０． 前記外側クラッド層はシリコーンで構成されている請求項９に記載の導 波路。 １１． 前記穴の内面と、屈折率が前記環状体より小さい反射層との間に遷移層 をさらに含む請求項８に記載の導波路。 １２． 前記環状体は、表面付近の屈折率が前記表面から離れた領域の屈折率よ り小さい領域を含む請求項１に記載の導波路。 １３． 前記領域は熱拡散処理により形成される請求項２に記載の導波路。 １４． 前記反射層上に形成された誘電性膜をさらに含む請求項１に記載の導波 路。 １５． （ａ）内側の導波路と、 （ｂ）前記内側の導波路と同軸状で、横断面形状が環状である外側の中空導波 路と、を含むことを特徴とする電磁放射線を伝達する２重導波路。 １６． 前記内側導波路は赤外線放射線を伝達する請求項１５に記載の２重導波 路。 １７． 前記外側導波路は可視光を伝達し、前記可視光は第１のビームの周りに 可視環状リングを形成して前記第１のビームの位置を確認できる請求項１５に記 載の導波路。 １８． 電磁放射線の治療用ビームを患者に配送するシステムであって、 （ａ）電磁放射線の第１及び第２ビームと、 （ｂ）中を通して治療用ビームを伝達する穴と、電磁放射線の第２ビームを伝 達する環状体を有する中空の柔軟なチューブと、を含むことを特徴とする前記シ ステム。 １９． 前記第１ビームは治療用ビームで、前記第２ビームは、前記治療用ビー ムの照準合せを行う可視光である請求項１８に記載のシステム。 ２０． 前記第１及び第２ビームはどちらも治療用ビームである請求項１８に記 載のシステム。 ２１． 前記中空の柔軟なチューブの環状体は治療用ビーム又は可視ビームを伝 達する請求項１８に記載のシステム。 ２２． 第３のビームをさらに含み、前記中空の柔軟なチューブの環状体が前記 第２及び第３のビームをどちらも伝達する請求項１８に記載のシステム。 ２３． 複数の電磁放射線ビームを伝達する導波路であって、 滑らかな表面をもつ穴を備えた中空の柔軟なチューブと、 前記穴の表面に配置された反射層とを含み、前記穴は複数の電磁放射線ビーム の第１のビームを伝達し、 前記反射層の露出面に形成された誘電性膜と、を含み、 前記中空の柔軟なチューブは前記複数のビームの第２のビームを伝達し、以下 の工程 （ａ）前記中空の柔軟なチューブの穴の表面の屈折率を下げるために前記滑ら かな穴の表面に被覆する工程と、 （ｂ）反射層を前記被覆穴表面にメッキする工程と、 （ｃ）前記反射層に誘電性膜を形成する工程と、 を含む方法により製造されることを特徴とする導波路。 ２４． フッ素添加層で前記穴の内面を被覆する工程をさらに含む請求項２３に 記載の導波路。 ２５． 前記中空の柔軟なチューブはシリカで構成されている請求項２３に記載 の導波路。 ２６． 前記中空の柔軟なチューブの外面の周りにクラッド層を堆積させる工程 をさらに含む請求項２３に記載の導波路。 ２７． 治療用電磁放射線を配送する方法であって、 環状体をもつ中空の柔軟なチューブの穴を通して電磁放射線の第１ビームを伝 達する工程と、 前記中空の柔軟なチューブの環状体を通して電磁放射線の第２ビームを伝達す る工程とから成ることを特徴とする前記方法。 ２８． 前記第２ビームは可視光であり、前記第１ビームは赤外線電磁放射線で ある請求項２７に記載の方法。 ２９． 複数の電磁放射線ビームを伝達する導波路であって、 滑らかな表面をもつ穴を備えた中空の柔軟なチューブと、 前記穴の表面に配置された反射層と、を含み、 前記穴が前記複数の電磁放射線ビーム中の第１のビームを伝達し、さらに、 前記反射層の露出表面に形成された誘電性膜と、を含み、 前記中空の柔軟なチューブが前記複数の電磁放射線ビーム中の第２のビームを 伝達し、以下の工程 （ａ）前記中空の柔軟なチューブの穴表面領域付近の屈折率を下げるために、 前記滑らかな穴の表面付近の前記中空の柔軟なチューブの遷移領域を処理する工 程と、 （ｂ）反射層で前記穴の表面をメッキする工程と、 （ｃ）前記反射層上に誘電性膜を形成する工程と、 を含む方法により製造されることを特徴とする導波路。