JP2711459B2 - 半導体レーザ治療装置 - Google Patents
半導体レーザ治療装置Info
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- JP2711459B2 JP2711459B2 JP63250283A JP25028388A JP2711459B2 JP 2711459 B2 JP2711459 B2 JP 2711459B2 JP 63250283 A JP63250283 A JP 63250283A JP 25028388 A JP25028388 A JP 25028388A JP 2711459 B2 JP2711459 B2 JP 2711459B2
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- laser light
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ 本発明は半導体レーザ光を用いて患部を治療する半導
体レーザ治療装置に関する。
体レーザ治療装置に関する。
［従来技術とその問題点］ 半導体レーザをファイバにカップリングするための集
光光学系としては、マイクロ球レンズを用いる方法やセ
ルホォックレンズを用いる方法が知られている。
光光学系としては、マイクロ球レンズを用いる方法やセ
ルホォックレンズを用いる方法が知られている。
また、レーザ光束の合成としては、ダイクロイックミ
ラーを使用したり、偏光を利用した偏光ビームスプリッ
タによる方法が考えられている。
ラーを使用したり、偏光を利用した偏光ビームスプリッ
タによる方法が考えられている。
しかしながら、これらの集光光学部材と光束合成光学
部材とを一体化することはできないために、２光束のレ
ーザを同一ファイバに集光するには複雑な光学系を構成
しなければならなかった。
部材とを一体化することはできないために、２光束のレ
ーザを同一ファイバに集光するには複雑な光学系を構成
しなければならなかった。
［発明の課題］ 本発明の目的は、上記従来技術の欠点に鑑み、複数の
半導体レーザからの光束を合成でき、しかも効率よくレ
ーザ導光体に集光できる半導体レーザ治療装置を提供す
ることにある。
半導体レーザからの光束を合成でき、しかも効率よくレ
ーザ導光体に集光できる半導体レーザ治療装置を提供す
ることにある。
［発明の目的を達成する手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、レーザ光源か
らの出射光を光ファイバを介して患部に照射する半導体
レーザ治療装置において、複数の半導体レーザ光源と、
半導体レーザの出射光を合成する光合成面を持ち前記光
ファイバの入射端に半導体レーザの出射光を集光するア
ナモフィックレンズと、前記複数の治療用の半導体レー
ザ光源を同時に発光させる制御手段と、を備えることを
特徴とする。
らの出射光を光ファイバを介して患部に照射する半導体
レーザ治療装置において、複数の半導体レーザ光源と、
半導体レーザの出射光を合成する光合成面を持ち前記光
ファイバの入射端に半導体レーザの出射光を集光するア
ナモフィックレンズと、前記複数の治療用の半導体レー
ザ光源を同時に発光させる制御手段と、を備えることを
特徴とする。
さらに、前記半導体レーザ治療装置において、前記光
合成面には偏光ビームスプリッタのコーティングが施さ
れており、前記半導体レーザ光源の一つと前記アナモフ
ィックレンズの間には直線偏光の偏光面を回転させる偏
光面回転手段が設けられていることを特徴とする。
合成面には偏光ビームスプリッタのコーティングが施さ
れており、前記半導体レーザ光源の一つと前記アナモフ
ィックレンズの間には直線偏光の偏光面を回転させる偏
光面回転手段が設けられていることを特徴とする。
また、前記半導体レーザ治療装置において、前記光合
成面には偏光ビームスプリッタのコーティングが施され
ており、前記複数の半導体レーザ光源は同一の波長の光
を発する２個の治療用半導体レーザ光源であり、一つの
半導体レーザ光源と前記アナモフィックレンズの間には
1/2波長板が設けられていることを特徴とする。
成面には偏光ビームスプリッタのコーティングが施され
ており、前記複数の半導体レーザ光源は同一の波長の光
を発する２個の治療用半導体レーザ光源であり、一つの
半導体レーザ光源と前記アナモフィックレンズの間には
1/2波長板が設けられていることを特徴とする。
［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
第１図は本発明の一実施例の光学系配置概略図であ
り、第２図は２光束レーザ光のファイバカップリング光
学系の拡大図である。
り、第２図は２光束レーザ光のファイバカップリング光
学系の拡大図である。
１及び２は処置用半導体レーザ光源である。３は1/2
波長板で、直線偏光の偏光面を90°回転させる作用をす
る。
波長板で、直線偏光の偏光面を90°回転させる作用をす
る。
４は偏光ビームスプリッタのコート面である。
5a,5b,5cは一方向屈折率分布型スラブレンズで、5a,5
bの屈折率分布の方向と5cの屈折率分布の方向とは直交
しており、アナモフィック光学系を構成している。
bの屈折率分布の方向と5cの屈折率分布の方向とは直交
しており、アナモフィック光学系を構成している。
一方向屈折率分布型スラブレンズは円筒レンズの作用
をする（第３図）ので、２個のレンズを組合わせること
によってアナモフィック光学系を構成することができる
（第４図）。
をする（第３図）ので、２個のレンズを組合わせること
によってアナモフィック光学系を構成することができる
（第４図）。
第３図は一方向屈折率分布型スラブレンズの光学特性
を示している。第３図でいう屈折率の変化しているＸ軸
は第２図の図面が示すように5a、5bは垂直な方向、5cで
は平行な方向を向いている。この場合の結像倍率はそれ
ぞれの方向でのレンズの長さ及びレーザ発光部とレンズ
の位置関係により決定される。即ち、垂直方向では結像
倍率を大きくし、ファイバへ入るレーザの集光角を小さ
くする。他方、水平方向では倍率を等倍もしくは縮小す
ることにより、発光部の像がファイバ入射端のコアから
はみださないようにでき、効率よくファイバにレーザを
集光することができる。
を示している。第３図でいう屈折率の変化しているＸ軸
は第２図の図面が示すように5a、5bは垂直な方向、5cで
は平行な方向を向いている。この場合の結像倍率はそれ
ぞれの方向でのレンズの長さ及びレーザ発光部とレンズ
の位置関係により決定される。即ち、垂直方向では結像
倍率を大きくし、ファイバへ入るレーザの集光角を小さ
くする。他方、水平方向では倍率を等倍もしくは縮小す
ることにより、発光部の像がファイバ入射端のコアから
はみださないようにでき、効率よくファイバにレーザを
集光することができる。
また、水平方向では半導体レーザの非点収差を考慮し
て結像位置を決定すれば、一層効果的であることはいう
までもない。
て結像位置を決定すれば、一層効果的であることはいう
までもない。
5a,5cは屈折率分布の軸に平行に、光軸に対して斜に
切断し、斜面に偏光ビームスプリッタコーティングを施
した後、接合している。
切断し、斜面に偏光ビームスプリッタコーティングを施
した後、接合している。
レーザ光源２から出射するレーザ光は1/2波長板によ
り90°回転させるから、偏光ビームスプリッタコート面
では反射する。
り90°回転させるから、偏光ビームスプリッタコート面
では反射する。
なお、波長が異なる半導体レーザ光間ではダイクロイ
ック用のコートを施せばよい。
ック用のコートを施せばよい。
６はバンドルファイバである。バンドルファイバは複
数の細いファイバが束ねられているファイバである。
数の細いファイバが束ねられているファイバである。
半導体レーザの発光部がストライプ状の場合（第５図
（ｂ））には、一本のファイバに集光しきれないので、
アナモフィック光学系によるレーザ発光部の結像位置に
ストライプの数だけファイバを一列に並べてある。バン
ドルファイバ６の出射側は丸く一本に束ねられている。
（ｂ））には、一本のファイバに集光しきれないので、
アナモフィック光学系によるレーザ発光部の結像位置に
ストライプの数だけファイバを一列に並べてある。バン
ドルファイバ６の出射側は丸く一本に束ねられている。
レーザ発光部が連続型の場合（第５図（ｃ））は、フ
ァイバは連続的に並べる。
ァイバは連続的に並べる。
７はシングルロッドで、バンドルファイバ６の出射端
に直接結合している。シングルロッドの直径はあるバン
ドルファイバの束の直径と同程度かそれよりやや太い位
がよい、。これはバンドルファイバ出射端での光量分布
の不均一性を改善するための作用をする。即ち、バンド
ルファイバ出射端では多数の輝点の集合となるため、第
６図（ａ）に示すように光量分布にむらができる。そこ
でシングルロッドを配置することにより、第６図（ｂ）
のごとくに光量分布を均一にする。
に直接結合している。シングルロッドの直径はあるバン
ドルファイバの束の直径と同程度かそれよりやや太い位
がよい、。これはバンドルファイバ出射端での光量分布
の不均一性を改善するための作用をする。即ち、バンド
ルファイバ出射端では多数の輝点の集合となるため、第
６図（ａ）に示すように光量分布にむらができる。そこ
でシングルロッドを配置することにより、第６図（ｂ）
のごとくに光量分布を均一にする。
なお、シングルロッドは第７図に示すようにセルフォ
ックレンズ18を介して結合させてもよい。８はコリメー
ティングレンズ、９はダイクロイックミラーで処置用レ
ーザ光とアライメント用ガイドレーザ光を合成するため
のものである。10、11は移動レンズで眼底でのスポット
サイズを変えるために使われる。12は対物レンズ、13は
コンタクトレンズで患者眼に装着する。14は処置すべき
患者眼である。15はアライメント用ガイドレーザ光源で
あり、可視半導体レーザが使われている。16はテーパ型
光ファイバーで効率よくレーザ光を集光すると同時に、
放射角が小さく丸いスポット光源を作るためのものであ
る。17はコリメーティングレンズでガイドレーザ光を平
行にするためのものである。
ックレンズ18を介して結合させてもよい。８はコリメー
ティングレンズ、９はダイクロイックミラーで処置用レ
ーザ光とアライメント用ガイドレーザ光を合成するため
のものである。10、11は移動レンズで眼底でのスポット
サイズを変えるために使われる。12は対物レンズ、13は
コンタクトレンズで患者眼に装着する。14は処置すべき
患者眼である。15はアライメント用ガイドレーザ光源で
あり、可視半導体レーザが使われている。16はテーパ型
光ファイバーで効率よくレーザ光を集光すると同時に、
放射角が小さく丸いスポット光源を作るためのものであ
る。17はコリメーティングレンズでガイドレーザ光を平
行にするためのものである。
以上の光学系の構成の実施例において、その動作を説
明する。
明する。
まず、ガイド用レーザ光源15を発振させる。レーザ光
源を出たレーザ光はテーパ型ファイバ16を通ることによ
り、効率よくレーザ光放射角が小さく丸いスポット光に
調整される。ファイバ16を出た光はコリメーティングレ
ンズ17で平行光束にされた後、ダイクロイックミラーで
方向を変える。その後、移動レンズ10、11及び対物レン
ズ12を通過後、コンタクトレンズ13を装着した患者眼14
の眼底にスポットを作る。眼底上での処置すべき部位に
スポットを合わせるために、マニピュレータ（図示せ
ず）でスポットを移動させる。スポットの大きさは移動
レンズ10、11を連動して動かすことにより任意の大きさ
のスポットを得ることができる。
源を出たレーザ光はテーパ型ファイバ16を通ることによ
り、効率よくレーザ光放射角が小さく丸いスポット光に
調整される。ファイバ16を出た光はコリメーティングレ
ンズ17で平行光束にされた後、ダイクロイックミラーで
方向を変える。その後、移動レンズ10、11及び対物レン
ズ12を通過後、コンタクトレンズ13を装着した患者眼14
の眼底にスポットを作る。眼底上での処置すべき部位に
スポットを合わせるために、マニピュレータ（図示せ
ず）でスポットを移動させる。スポットの大きさは移動
レンズ10、11を連動して動かすことにより任意の大きさ
のスポットを得ることができる。
このようにして処置すべき部位が決まると、次に処置
用レーザ光源１及び２を発振させる。低いパワーで処置
したい時には、１又は２のどちらかのレーザのみ発振さ
せればよい。高パワーで処置する時には、両方のレーザ
を同時に発振させる。半導体レーザは直線偏光している
が、レーザ光１及び２の偏光面が共に同じ角度では偏光
ビームスプリッタで合成できないので、片方のレーザの
み1/2波長板３を使って偏光面を90°回転させる。そう
することにより、効率よく２つのレーザ光を合成するこ
とができる。
用レーザ光源１及び２を発振させる。低いパワーで処置
したい時には、１又は２のどちらかのレーザのみ発振さ
せればよい。高パワーで処置する時には、両方のレーザ
を同時に発振させる。半導体レーザは直線偏光している
が、レーザ光１及び２の偏光面が共に同じ角度では偏光
ビームスプリッタで合成できないので、片方のレーザの
み1/2波長板３を使って偏光面を90°回転させる。そう
することにより、効率よく２つのレーザ光を合成するこ
とができる。
レーザ光源を出た光はアナモフィックレンズ（5a,5b,
5c）でハンドルファイバ６の入射端面上に集光する。高
出力半導体レーザでは発光部が非常に細長い長方形（１
μｍ×160μｍ）をしていたり、ストライプ状をしてい
るので、アナモフィックレンズによるレーザ発光部の結
像位置にファイバを一列に並べることにより、効率よく
細いファイバに集光することができる。バンドルファイ
バ６の出射端は丸く束ねてあり、その先にシングルロッ
ド７がついている。シングルロッド７によってハンドル
ファイバー６の出射端での光量分布のムラが改善され
る。次にシングルロッド７を出た光はコリメーティング
レンズ８で平行光束になり、ダイクロイックミラー９で
ガイド光とカップリングする。その後、ガイド光と同じ
く移動レンズ10、11及び対物レンズ12を通過して、患者
眼14の眼底を照射し処置する。
5c）でハンドルファイバ６の入射端面上に集光する。高
出力半導体レーザでは発光部が非常に細長い長方形（１
μｍ×160μｍ）をしていたり、ストライプ状をしてい
るので、アナモフィックレンズによるレーザ発光部の結
像位置にファイバを一列に並べることにより、効率よく
細いファイバに集光することができる。バンドルファイ
バ６の出射端は丸く束ねてあり、その先にシングルロッ
ド７がついている。シングルロッド７によってハンドル
ファイバー６の出射端での光量分布のムラが改善され
る。次にシングルロッド７を出た光はコリメーティング
レンズ８で平行光束になり、ダイクロイックミラー９で
ガイド光とカップリングする。その後、ガイド光と同じ
く移動レンズ10、11及び対物レンズ12を通過して、患者
眼14の眼底を照射し処置する。
次に、上記の実施例とは異なったレーザ光のカップリ
ング光学系を示す。
ング光学系を示す。
これは屈折率分布型媒質を使用せず、レンス19a,19b,
19cの円筒面を直角に組合わせることにより、第２図の
光学系と同じアナモフィック光学系を（第８図）構成し
ている。円筒面は非球面化することにより収差の影響を
取除くことができる。
19cの円筒面を直角に組合わせることにより、第２図の
光学系と同じアナモフィック光学系を（第８図）構成し
ている。円筒面は非球面化することにより収差の影響を
取除くことができる。
また、治療用の半導体レーザが１個で充分な出力が得
られる場合には、治療用の半導体レーザと照準用のレー
ザとのカップリングに使用することができる。
られる場合には、治療用の半導体レーザと照準用のレー
ザとのカップリングに使用することができる。
［発明の効果］ 本発明によれば、導光体への集光部材と光束合成光学
部材が一体化できるので、光学系を簡略にでき、装置を
コンパクト化することができる。
部材が一体化できるので、光学系を簡略にでき、装置を
コンパクト化することができる。
また、高パワーな半導体レーザ治療装置を得ることが
できる。
できる。
第１図は本発明の一実施例の光学系配置概略図、第２図
はレーザ光のカップリング光学系の拡大図、第３図は一
方向屈折率分布型スラブレンズの光学特性を示す図、第
４図は一方向屈折率分布型スラブレンズによるアナモフ
ィック光学系の説明図、第５図は高出力半導体レーザの
発光特性を説明する図、第６図はシングルロッドの使用
の有無による光量分布の説明図、第７図はシングルロッ
ドの他の配置例、第８図はレーザ光のカップリング光学
系の他の実施例である。。 1,2……処置用半導体レーザ、３……1/2波長板 ４……偏光ビームスプリッタコート面 5a,5b,5c……一方向屈折率分布型スラブレンズ ６……バンドルファイバ、７……シングルロッド 18……セルフォックレンズ
はレーザ光のカップリング光学系の拡大図、第３図は一
方向屈折率分布型スラブレンズの光学特性を示す図、第
４図は一方向屈折率分布型スラブレンズによるアナモフ
ィック光学系の説明図、第５図は高出力半導体レーザの
発光特性を説明する図、第６図はシングルロッドの使用
の有無による光量分布の説明図、第７図はシングルロッ
ドの他の配置例、第８図はレーザ光のカップリング光学
系の他の実施例である。。 1,2……処置用半導体レーザ、３……1/2波長板 ４……偏光ビームスプリッタコート面 5a,5b,5c……一方向屈折率分布型スラブレンズ ６……バンドルファイバ、７……シングルロッド 18……セルフォックレンズ
Claims (3)
- 【請求項１】レーザ光源からの出射光を光ファイバを介
して患部に照射する半導体レーザ治療装置において、 複数の半導体レーザ光源と、 半導体レーザの出射光を合成する光合成面を持ち前記光
ファイバの入射面に半導体レーザの出射光を集光するア
ナモフィックレンズと、 前記複数の治療用の半導体レーザ光源を同時に発光させ
る制御手段と、 を備えることを特徴とする半導体レーザ治療装置。 - 【請求項２】請求項１の半導体レーザ治療装置におい
て、前記光合成面には偏光ビームスプリッタのコーティ
ングが施されており、前記半導体レーザ光源の一つと前
記アナモフィックレンズの間には直線偏光の偏光面を回
転させる偏光面回転手段が設けられていることを特徴と
する半導体レーザ治療装置。 - 【請求項３】請求項１の半導体レーザ治療装置におい
て、前記光合成面には偏光ビームスプリッタのコーティ
ングが施されており、前記複数の半導体レーザ光源は同
一の波長の光を発する２個の治療用半導体レーザ光源で
あり、一つの半導体レーザ光源と前記アナモフィックレ
ンズの間には1/2波長板が設けられていることを特徴と
する半導体レーザ治療装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63250283A JP2711459B2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 半導体レーザ治療装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63250283A JP2711459B2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 半導体レーザ治療装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0298350A JPH0298350A (ja) | 1990-04-10 |
| JP2711459B2 true JP2711459B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=17205597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63250283A Expired - Fee Related JP2711459B2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 半導体レーザ治療装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2711459B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5825152A (ja) * | 1981-08-05 | 1983-02-15 | 住友電気工業株式会社 | 複合型レ−ザメス装置 |
| JPS6072566A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-24 | 松下電器産業株式会社 | レ−ザ医療装置 |
-
1988
- 1988-10-04 JP JP63250283A patent/JP2711459B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0298350A (ja) | 1990-04-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |