JP2020074045A - 微細構造ファイバおよびスーパーコンティニューム光源 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態の課題は、スーパーコンティニューム放射光源からの光スペクトルが青色波長まで広がるスーパーコンティニューム放射光源を提供することである。
本発明の一実施形態の課題は、例えば約400nm〜約1700nmのスペクトルにおいて例えば約100nmを超える比較的広い帯域幅の光を伝送可能である微細構造光ファイバを提供することである。
本発明およびその実施形態は、以下の説明によって当業者に明白となる他の利点を多く備えている。
別途明記しない限り、コアの寸法、特徴部の径、ブリッジ幅等の光ファイバの構造的詳細は、全てファイバの断面図を基準とする。本発明の微細構造光ファイバは、長さと、長さに沿った長手方向軸線とを有し、光ファイバの長手方向軸線に沿って光を伝送可能であるコア領域を有している。微細構造光ファイバは、コア領域を包囲しているクラッド領域をさらに有している。クラッド領域は、クラッド背景材料と、クラッド背景材料内の複数のクラッド特徴部とを有している。クラッド特徴部は、コア領域の周りに配置されている。
平均最小幅(w2)の実際の寸法は、原理上、少なくとも1つの内側クラッドリングのブリッジの最小幅(w1)よりも約10%以上大きい程度から、クラッドが基本モードを閉じ込めなくなる程度までの範囲とすることができる。
第1高次モード(LP11)は、少なくとも可視光を含む所望の波長範囲、例えば400nm〜1700nmの範囲内において少なくとも約100nm、例えば少なくとも約500nmを含む波長範囲においてコアから出されることが好ましい。
好ましくは、ダブルクラッド長さ部分はファイバの略全長にわたって延びている。
微細構造ファイバのクラッドが、内側クラッド特徴部を有する内側クラッド領域と、外側クラッド特徴部を有する外側クラッドとを有し、外側クラッド特徴部の平均寸法よりも内側クラッド特徴部の方が大きい場合、この微細構造光ファイバは、微細構造ファイバに適切な励起光が入射されたときに安定したスーパーコンティニュームを好適に提供できる。内側クラッド特徴部を相対的に大きくすることによって、例えば450nm、400nmさらには400nm未満等の短波長の光が生成されやすくなることが分かっている。また、外側クラッド特徴部を相対的に小さくすることによって、微細構造ファイバをシングルモードファイバとして機能させやすくなる。さらに、本発明の微細構造ファイバに適切な励起光を入射した際に、ファイバがより安定してスーパーコンティニューム放射を提供できることが分かった。また、微細構造ファイバに対して十分に強力な励起放射を入射することによってスーパーコンティニュームを生成するためにファイバを用いる場合、得られるスーパーコンティニューム放射は、寸法が略同一であるクラッド特徴部を含むクラッドを有する微細構造ファイバによって得られるスーパーコンティニュームスペクトルと比較して、波長に応じたスペクトルがより平坦である。
コア領域の径が少なくとも約2μmである場合、前述したように、スーパーコンティニューム生成に必要なパワーおよび/または一般的な高パワーに光ファイバが確実に耐えることができる。
本発明による微細構造光ファイバの一実施形態において、コア領域は略円形であり、約2μm〜約6μm、好ましくは約2.5μm〜約5μm、好ましくは約3μm〜約4μmの径を有している。このようなコア径を有している微細構造光ファイバは、ファイバの入力端に励起光を入射することによってスーパーコンティニュームを生成する用途に適している。
本発明による微細構造光ファイバの一実施形態において、コア領域はコア背景材料を有しており、コア背景材料にはドーパント材がドープされているため、ドープされていないコア背景材料と比較してコア領域の屈折率が低い。このようなドーパント材の例としては、蛍石およびホウ素が挙げられる。屈折率を低下させる要素をコア領域が含んでいる場合、微細構造光ファイバはより小さい波長においてシングルモードファイバになる。コア背景材料は、例えば石英ガラス等の、クラッド背景材料と略同じ材料であってもよい。しかしながら、この実施形態においては、ドープされていないコア背景材料の屈折率よりもコア領域の屈折率が低い。
本発明の微細構造光ファイバの一実施形態において、内側クラッド領域は、内側クラッド特徴部の内側リングを1つ、2つまたは3つ有している。このような数量のクラッド特徴部の内側リングを有していることによって、ファイバに適切な励起光が入射された場合に、生成されたスーパーコンティニュームスペクトルが、450nm、400nmさらには400nm未満の短波長を含むという効果がもたらされる。
好ましくは、内側クラッド領域は内側クラッド特徴部のリングを1つのみ有している。比較的狭いブリッジ、例えば前述の最小幅(w1)のブリッジを有している内側リングを1つのみ有している内側クラッド領域は、ファイバに適切な励起光が入射された場合に、生成されたスーパーコンティニュームスペクトルが450nm、400nmさらには400nm未満の短波長を含むという効果をもたらし、同時に、内側クラッド領域はコアに光を閉じ込めるためには薄すぎる(コアから外側クラッド領域まで軸方向に測定した場合)。外側クラッド領域が、コアの基本モードを閉じ込めるために機能し、同時に、高次コアモードの除去を可能としている。
この実施形態または他の実施形態においては、内側クラッド領域の特徴部は第1ピッチ(Λ1)にて配置され、外側クラッド領域の特徴部は第2ピッチ(Λ2)にて配置されている。第2ピッチは第1ピッチよりも大きく、例えば第1ピッチよりも少なくとも約10%大きく、好適には少なくとも約25%大きく、より好適には少なくとも約50%大きい。
好適には、内側クラッド領域の径方向の厚さは、コア径に対して約80%以下、例えばコア径に対して約60%以下である。
本発明による微細構造光ファイバの一実施形態においては、約1400nm以上、好適には約1200nm以上、好適には約1100nm以上、好適には約1050nm以上、好適には1030nm以上における高次コアモードの実効屈折率よりもクラッド領域の最も高い実効屈折率が高くなるように内側および外側のクラッド領域のクラッド特徴部の寸法が設定されている。クラッド領域の最も高い実効屈折率が、特定の波長範囲における高次コアモードの実効屈折率よりも高い場合、このような高次コアモードはその特定の波長範囲において微細構造光ファイバ内を伝送されない。このため、基本コアモードのみが伝送されることになり、その特定の波長範囲においてファイバがシングルモードとなる。
コアの屈折率は基材の屈折率から求められるため、測定が概して容易である。クラッドの実効屈折率は、計算によって求められる数値である。当業者であれば、クラッドの実効屈折率を基本的な空間充填法によって計算できる。Δ値は、クラッドおよびコアの基材と、コアの寸法、クラッドの気孔の径および気孔の間隔もしくはピッチ(Λ)との組み合わせによって直接的および一義的に求めることが可能である。
a.本発明による上記の第1微細構造光ファイバ。
b.第2光ファイバの長手方向軸線に沿って光を伝送可能な第2コア領域と、第2コア領域を包囲している第2クラッド領域とを有している第2光ファイバ。
a.第1ファイバ部分はシングルモード光ファイバを有し、シングルモード光ファイバは、シングルモード光ファイバの長手方向軸線に沿って光を伝送可能である第3コア領域と、小さいクラッド特徴部を有する第3クラッド領域とを有している。
この第2カスケード光ファイバにおいては、第1ファイバ部分および第2ファイバ部分のモードフィールド径が略同じであり、第1ファイバ部分および第2ファイバ部分は、第1ファイバ部分から第2ファイバ部分および/または第2ファイバ部分から第1ファイバ部分に光を伝送可能であるように、例えば互いに接合されることによって光学的に接続されている。
好ましくは、微細構造光ファイバにおいて少なくとも入力端および好適にはファイバの大部分、例えば略全長にわたる部分が、励起波長においてシングルモードである。
内視鏡検査および外科的顕微鏡検査等の用途においては、特定の種類の組織を区別するために、明るい光と、実際の色に忠実かつ円滑な照明とが必要である。このような光は、最小侵襲手術後の傷の治りを良くするために細い光導波路を介して伝送されることが望ましい。
好ましくは、照射光源のスーパーコンティニューム光生成の光源は、450nm未満の波長を含むスーパーコンティニュームを生成するように構成されている。
本発明は、例えば計測用の工業用検査装置をさらに含み、この装置は上記の照射光源を有している。
図1aは、既知の微細構造ファイバの断面10を示す顕微鏡写真である。この断面10は、ファイバの長手方向軸線に対して直交する断面である。このファイバは微細構造ファイバであり、コア領域12およびクラッド領域14を有している。クラッド領域14はコア領域12を包囲している。コア部分もしくはコア領域12は、コア12を直接的に包囲するように配置されているクラッド特徴部11に内接されている。
図2aは、本発明による微細構造光ファイバ20の一実施形態の断面を示す顕微鏡写真である。図2bは、図2aに示す微細構造ファイバ20の断面を示す概略図である。
図3aおよび図3bに示すファイバ30は、コア領域もしくはコア32と、コア領域を包囲するクラッド領域34とを有している。図3aおよび図3bに示されるように、クラッド領域34は、クラッド背景材料と、クラッド背景材料内の複数のクラッド特徴部31,36とを有している。
カスケード光ファイバ50は2本の光ファイバ30,20を有している。光ファイバ30,20は、互いに接合されているか、他の手段によって互いに光学的に接続されている。少なくとも一方のファイバが、本発明による微細構造光ファイバである。他方のファイバもしくは第2ファイバは、第2ファイバの長手方向軸線に沿って光を伝送可能な第2コア領域と、第2コア領域を包囲している第2クラッド領域とを有する光ファイバである。
図8に示す例においては、2本の光ファイバの両方が本発明による光ファイバであり、例えば、ファイバ30および20はそれぞれ図3aおよび図3bならびに図2aおよび図2bに示すファイバであり、もしくは、それぞれ図9および図10に示すファイバである。しかしながら、カスケード光ファイバの一方のファイバは、各クラッド特徴部の寸法が略同一であるクラッドを備えたマルチモードファイバおよび/または微細構造光ファイバ等であってもよい。矢印51はファイバ50への光の入力を示し、矢印52はファイバ50からの光の出力を示す。
いくつかの好適な実施形態について前述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲において定義される主題の範囲において他の態様にて実施可能である。
Claims (54)
- 長さと、前記長さに沿った長手方向軸線とを有する微細構造光ファイバであって、前記長手方向軸線に沿って光を伝送可能であるコア領域と、該コア領域を包囲しているクラッド領域とを備えており、前記クラッド領域が、クラッド背景材料と、該クラッド背景材料内の複数のクラッド特徴部とを有しており、該クラッド特徴部が前記コア領域の周りに配置されており、前記クラッド領域が、前記ファイバの少なくともダブルクラッド長さ部分において、第1の特性径(d1)を有する内側クラッド特徴部の少なくとも1つの内側リングを含む内側クラッド領域と、平均径(d2)を有する外側クラッド特徴部の少なくとも3つの外側クラッドリングを含む外側クラッド領域とを有しており、前記内側クラッド領域が前記コア領域に隣接しているとともに前記外側クラッド領域が前記内側クラッド領域に隣接しており、クラッド特徴部の各リングが、該リングの隣り合う特徴部を隔離しているクラッド背景材料のブリッジを有しており、前記少なくとも1つの内側リングのブリッジが平均最小幅(w1)を有し、少なくとも1つの前記外側クラッドリングのブリッジが平均最小幅(w2)を有し、少なくとも1つの外側リングのブリッジの平均最小幅(w2)が前記少なくとも1つの内側リングのブリッジの平均最小幅(w1)より約10%大きく、前記コア領域が略円形であり少なくとも約2μmの径を有している、微細構造光ファイバ。
- 前記少なくとも1つの内側リングのブリッジが略等しい最小幅(w1)を有し、好適には、前記少なくとも1つの外側リングのブリッジの平均最小幅(w2)が、前記少なくとも1つの内側クラッドリングのブリッジの最小幅(w1)より少なくとも約20%、例えば少なくとも約50%大きい、請求項1に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記少なくとも3つの外側リングのブリッジの平均最小幅(w2)が、前記少なくとも1つの内側クラッドリングのブリッジの最小幅(w1)より少なくとも約10%、例えば少なくとも約20%、例えば少なくとも約50%大きい、請求項1または2に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記少なくとも3つの外側リングのそれぞれのブリッジの最小幅(w2)が略等しく、好適には、前記少なくとも3つの外側リングの全てのブリッジの最小幅(w2)が略等しい、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記少なくとも1つの内側クラッドリングのブリッジの最小幅(w1)が約1.2μm以下であり、例えば約1μm以下、例えば約0.8μm以下、例えば約0.6μm、例えば約0.4μm〜約1.2μmであり、好適には、前記少なくとも1つの内側クラッドリングのブリッジの最小幅(w1)が基本コアモードのゼロ分散波長ZDWより小さく、例えば複数のコアZDWが存在する場合は基本コアモードの最も小さいゼロ分散波長ZDWより小さい、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記少なくとも3つの外側リングのブリッジの平均最小幅(w2)が、約1μmより大きく、例えば少なくとも約1.2μm、例えば少なくとも約1.5μm、例えば少なくとも約2μmである、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記ダブルクラッド長さ部分が、少なくとも第1高次モード(LP11)を前記コアから出すことができる長さを有しており、好適には、前記ダブルクラッド長さ部分が少なくとも約10cmであり、例えば少なくとも約25cmであり、例えば少なくとも約50cmであり、より好適には、前記ダブルクラッド長さ部分が前記ファイバの略全長にわたって延びている、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 複数の外側クラッド特徴部の特性径が前記第1の特性径(d1)よりも小さく、該第1の特性径(d1)が前記外側クラッド特徴部の平均径(d2)よりも少なくとも約10%大きい、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記微細構造光ファイバが2000μmを超える波長の光を伝送可能であるように前記外側クラッド領域の外径および前記外側クラッド特徴部の平均径(d2)の大きさが設定されている、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記第1の特性径(d1)が前記外側クラッド特徴部の平均径(d2)よりも少なくとも約15%大きく、例えば前記外側クラッド特徴部の平均径(d2)よりも少なくとも約20%大きく、例えば前記外側クラッド特徴部の平均径(d2)よりも少なくとも約25%大きく、例えば前記外側クラッド特徴部の平均径(d2)よりも少なくとも約30%大きく、例えば前記外側クラッド特徴部の平均径(d2)よりも少なくとも約35%大きい、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記微細構造ファイバが、非線形ファイバ、スーパーコンティニュームを生成するファイバまたはパッシブデリバリファイバである、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記光ファイバが非テーパ状である、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記コア領域が略円形であり、約2μm〜約6μm、好適には約2.5μm〜約5μm、好適には約3μm〜約4μmである径を有している、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記コア領域が略円形であり、約10μmより大きく、好適には約12μmより大きく、好適には約15μmより大きく、好適には約20μmより大きく、好適には約30μmより大きい径を有している、請求項1乃至13のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記コア領域が、前記ファイバの略全長にわたって略同一の径を有している、請求項1乃至14のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記コア領域がコア背景材料を有しており、該コア背景材料にはドーパント材がドープされているため、ドープされていないコア背景材料と比較して前記コア領域の屈折率が低い、請求項1乃至15のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記コア領域が微細構造を有している、請求項1乃至16のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記内側クラッド領域が、内側クラッド特徴部の内側リングを1つ、2つまたは3つ有しており、好適には、前記内側リングが複数存在する場合は該内側リングのブリッジの最小幅が略等しい、請求項1乃至17のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記内側クラッド領域が、内側クラッド特徴部のリングを1つのみ有している、請求項1乃至18のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記内側クラッド領域の内側クラッド特徴部が第1ピッチ(Λ1)にて配置され、前記外側クラッド領域の外側クラッド特徴部が第2ピッチ(Λ2)にて配置され、前記内側クラッド領域の内側クラッド領域特徴部が第1の相対的クラッド特徴部寸法(d1/Λ1)を有し、前記外側クラッド領域の外側クラッド特徴部が第2の相対的クラッド特徴部寸法(d2/Λ2)を有し、前記第1の相対的クラッド特徴部寸法と第2の相対的クラッド特徴部寸法との間の差(d1/Λ1−d2/Λ2)が約0.1よりも大きく、好適には約0.15よりも大きく、好適には約0.2よりも大きく、好適には約0.25よりも大きく、好適には約0.3よりも大きい、請求項1乃至19のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記第1の特性径(d1)と前記外側クラッド特徴部の平均径(d2)との間の差が約0.3μmよりも大きく、好適には約0.4μmよりも大きく、好適には約0.5μmよりも大きく、好適には約0.6μmよりも大きい、請求項1乃至20のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記第1の特性径が約1.5μmよりも大きく、例えば約1.8μmよりも大きく、例えば約2.0μmよりも大きく、例えば約2.2μmよりも大きく、例えば約2.4μmよりも大きく、例えば約2.6μmよりも大きく、例えば約2.8μmよりも大きい、請求項1乃至21のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記外側クラッド特徴部の平均径(d2)が約1.1μm〜1.8μmであり、例えば約1.15μm〜約1.7μm、例えば約1.2μm〜約1.5μm、例えば約1.3μmである、請求項1乃至22のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記第1ピッチ(Λ1)および第2ピッチ(Λ2)はそれぞれ約2.5μm〜約3.5μmである、請求項20乃至23のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記内側クラッド領域の少なくとも1つの内側リングの特徴部が楕円形であり、該特徴部の大きい方の径と、直交する小さい方の径との間のアスペクト比が約1:1.2〜約1:3であり、好適には約1:1.5〜約1:2.5であり、好適には、前記内側クラッド領域の少なくとも1つの内側リングの特徴部が、該特徴部の小さい方の径が前記光ファイバの長手方向軸線を基準として径方向に延びるように配向されている、請求項1乃至24のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記内側クラッド領域の内側クラッド特徴部が第1ピッチ(Λ1)にて配置され、前記外側クラッド領域の外側クラッド特徴部が第2ピッチ(Λ2)にて配置されており、該第2ピッチが第1ピッチよりも大きく、例えば第1ピッチよりも少なくとも約10%大きく、好適には少なくとも約25%大きく、より好適には少なくとも約50%大きく、好適には、前記内側クラッド領域の径方向の厚さは、コア径に対して約80%以下、例えばコア径に対して約60%以下である、請求項1乃至7および11乃至19のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記内側クラッド領域の少なくとも1つの内側リングの特徴部の特性径が、前記外側クラッド領域の少なくとも3つの外側リングの特徴部の平均径よりも小さく、好適には、前記外側クラッド特徴部の平均径が、前記内側クラッド特徴部の特性径よりも少なくとも約10%大きく、例えば少なくとも約20%大きく、例えば少なくとも約50%大きい、請求項26に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記内側クラッド領域の実効屈折率が、前記外側クラッド領域の実効屈折率より低い、請求項1乃至27のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記内側クラッド領域の実効屈折率が、前記外側クラッド領域の実効屈折率以上である、請求項1乃至27のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 約1400nm以上、好適には約1200nm以上、好適には約1100nm以上、好適には約1050nm以上、好適には約1030nm以上における少なくとも第1高次コアモードの実効屈折率よりも前記クラッド領域の最も高い実効屈折率が高くなるように前記内側クラッド領域および外側クラッド領域のクラッド特徴部の寸法が設定されている、請求項1乃至29のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 約400nm〜約2400nmの波長範囲において少なくとも約100nm、例えば少なくとも約500nmに広がる波長における少なくとも第1高次コアモードの実効屈折率よりも前記外側クラッド領域の実効屈折率が高い、請求項1乃至30のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記クラッド特徴部の屈折率が前記クラッド背景材料の屈折率より低く、好適には、クラッド特徴部が空気、気体または液体で満たされている間隙であり、または、基材よりも屈折率の低いガラス、例えば蛍石をドープした石英ガラスである、請求項1乃至31のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 励起光が前記ファイバに入射するときに波長が約400nm〜約2300nmである光の基本モードに対するファイバの伝送損失が1dB/m未満である、請求項1乃至32のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記光ファイバが約860nm〜約1400nmのゼロ分散波長を有し、好適には、前記光ファイバが約900nm〜約1200nmのゼロ分散波長を有し、該ゼロ分散波長において前記ファイバがシングルモードである、請求項1乃至33のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記微細構造ファイバのコア領域が第1屈折率を有し、前記内側クラッド領域が第2屈折率を有し、前記コア領域と、全体としてのクラッド領域の最高屈折率との間のΔ値が約0.03より小さく、例えば約0.025よりも小さい、請求項1乃至34のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 約350nmを超える波長、例えば約500nmを超える波長、例えば約600nmを超える波長、例えば約700nmを超える波長、例えば約800nmを超える波長、例えば約900nmを超える波長、例えば約1000nmを超える波長、例えば約1100nmを超える波長、例えば約1200nmを超える波長に対して前記ファイバがシングルモードファイバである、請求項1乃至35のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- 前記外側クラッド領域が外側クラッド特徴部の少なくとも4つの外側クラッドリングを有し、例えば外側クラッド特徴部の少なくとも5つの外側クラッドリング、例えば外側クラッド特徴部の少なくとも6つの外側クラッドリング、例えば外側クラッド特徴部の7つの外側クラッドリングを有している、請求項1乃至36のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバ。
- カスケード光ファイバであって、
a.請求項1乃至37のいずれか一項に記載の第1微細構造光ファイバと、
b.第2光ファイバであって、該第2光ファイバの長手方向軸線に沿って光を伝送可能な第2コア領域と、該第2コア領域を包囲している第2クラッド領域とを有している第2光ファイバと、を備え、
前記第1微細構造光ファイバのモードフィールド径が、前記第2ファイバのモードフィールド径よりも大きく、前記第1微細構造光ファイバが、好適には前記第2光ファイバに接合されることによって、該第2光ファイバに光学的に接続されている、カスケード光ファイバ。 - 前記第1微細構造光ファイバのダブルクラッド長さ部分が前記ファイバの略全長にわたって延び、前記第2光ファイバが少なくともシングルクラッド長さ部分を有し、好適には、前記第2光ファイバが該第2光ファイバの全長にわたってシングルクラッドファイバである、請求項38に記載のカスケード光ファイバ。
- スーパーコンティニューム光生成の光源であって、該光源が、請求項1乃至39のいずれか一項に記載の微細構造光ファイバと、励起波長にて励起放射を生成するとともに、前記微細構造光ファイバの入力端に励起放射を入射するように構成されている励起レーザ光源と、を備えており、前記微細構造光ファイバが、該微細構造光ファイバに前記励起放射が入射したときにスーパーコンティニューム放射を発生させるように構成されている、スーパーコンティニューム光生成の光源。
- 前記微細構造光ファイバが請求項38または39に記載のカスケード光ファイバであり、励起レーザが前記第1微細構造光ファイバの入力端に励起放射を入射するように構成されている、請求項40に記載のスーパーコンティニューム光生成の光源。
- スーパーコンティニューム光が、実質的に前記ファイバの基本モードのみに限定して発生し、好適には、励起波長において、前記微細構造光ファイバが少なくとも前記入力端においてシングルモードである、請求項40または41に記載のスーパーコンティニューム光生成の光源。
- 前記励起波長が約1000nm〜約1100nmであり、好適には約1030nm〜約1070nm、例えば約1030nmまたは約1064nmである、請求項40乃至42のいずれか一項に記載のスーパーコンティニューム光生成の光源。
- 前記励起波長が、前記光ファイバのゼロ分散波長よりも約200nm大きい波長以下または前記ゼロ分散波長よりも約200nm小さい波長以上である、請求項40乃至43のいずれか一項に記載のスーパーコンティニューム光生成の光源。
- 請求項40乃至44のいずれか一項に記載のスーパーコンティニューム光生成の光源を、好適には、内視鏡検査、外科的顕微鏡検査、共焦点顕微鏡検査、光コヒーレンストモグラフィー(OTC)、マルチモード照射、自己蛍光、蛍光寿命イメージング測定(FLIM)、分子イメージング、光遺伝学、ディスプレイ、拡散成分特性評価、太陽電池特性評価、量子ドット特性評価、プラズモニクス、分散型フーリエ変換分光法および原子トラップ用途のうちの少なくとも1つにおいて使用すること。
- 内視鏡検査、外科的顕微鏡検査、共焦点顕微鏡検査、光コヒーレンストモグラフィー(OTC)、マルチモード照射、自己蛍光、蛍光寿命イメージング測定(FLIM)、分子イメージング、光遺伝学、ディスプレイ、拡散成分特性評価、太陽電池特性評価、量子ドット特性評価、プラズモニクス、分散型フーリエ変換分光法および原子トラップ用途から選択される手法の実施における使用に適した照射方法であって、
請求項40乃至44のいずれか一項に記載のスーパーコンティニューム光生成の光源を提供することと、
微細構造光ファイバの入力端に励起放射を入射することと、
前記微細構造光ファイバ内においてスーパーコンティニュームを生成することと、
前記手法を実施する対象に向かって前記スーパーコンティニュームの少なくとも一部を放射することと、からなる方法。 - 内視鏡検査、外科的顕微鏡検査、共焦点顕微鏡検査、光コヒーレンストモグラフィー(OTC)、マルチモード照射、自己蛍光、蛍光寿命イメージング測定(FLIM)、全反射照明蛍光(TIRF)顕微鏡検査、蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)、ブロードバンド分光法、ナノフォトニクス、フローサイトメトリー、工業検査、リングダウン分光法、分析分光法、分子イメージング、光遺伝学、ディスプレイ、拡散成分特性評価、太陽電池特性評価、量子ドット特性評価、プラズモニクス、分散型フーリエ変換分光法および原子トラップ用途のうちの少なくとも1つにおける使用に適した照射光源であって、請求項40乃至44のいずれか一項に記載のスーパーコンティニューム光生成の光源を有している照射光源。
- 前記光源が、前記スーパーコンティニューム光生成の光源によって生成されたスーパーコンティニュームビームをフィルタリングするように構成されている少なくとも1つの光学フィルタを備えており、好適には、該光学フィルタが、前記照射光源の出力を1つまたは複数の波長および波長範囲の少なくとも一方に同調するために同調可能なフィルタである、請求項47に記載の照射光源。
- 前記照射光源が、光パルスの時間的伸長を行う分散パルス伸長要素を備えており、該分散パルス伸長要素が、光ファイバであるか、光ファイバの一部を形成している、請求項47または48に記載の照射光源。
- 前記スーパーコンティニューム光生成の光源が、生成されたスーパーコンティニューム光のためのファイバ出力端を有し、該ファイバ出力端が、生成されたスーパーコンティニューム光を照射位置に送るためにデリバリファイバに光学的に接続されており、好適には、前記デリバリファイバが少なくとも部分的にプローブおよびセンサの少なくとも一方に組み込まれている、請求項47乃至49のいずれか一項に記載の照射光源。
- 前記照射光源が、外科用顕微鏡等の顕微鏡、蛍光寿命イメージング(FLIM)および全反射照明蛍光(TIRF)顕微鏡検査法に基づく光学蛍光顕微鏡等の光学蛍光顕微鏡の一部を形成している、請求項47乃至50のいずれか一項に記載の照射光源。
- 前記照射光源が眼科手術において使用するように構成されており、前記デリバリファイバが、手術前および手術中の少なくとも一方において眼球または眼球の内部に照射を行うために少なくとも部分的にプローブに組み込まれており、好適には前記プローブの外径が約125μm以下である、請求項50に記載の照射光源。
- 前記プローブが、前記デリバリファイバから出力ビームの少なくとも一部を受け取るために光学的に接続されているマルチスポット発生器を有している、請求項52に記載の照射光源。
- 前記プローブが、光パターンを生成する回折光学素子を有している、請求項52または53に記載の照射光源。
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