JP5666207B2

JP5666207B2 - Ophthalmic laser treatment device

Info

Publication number: JP5666207B2
Application number: JP2010194519A
Authority: JP
Inventors: 山田　毅; 毅山田; 鈴木　淳; 淳鈴木; 宗之足立
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2030-08-31
Also published as: JP2012050571A

Description

本発明は、患者眼に治療用レーザ光を照射して治療を行う眼科用レーザ治療装置に関する。 The present invention relates to an ophthalmic laser treatment apparatus that performs treatment by irradiating a therapeutic eye to a patient's eye.

患者眼の眼底等に治療用レーザ光を照射し、レーザ光のエネルギによって照射部位を熱凝固する眼科用レーザ治療装置（光凝固装置）が知られている（例えば、特許文献１、２、３参照）。光凝固装置は、レーザ光源ユニットとスリットランプ等の観察装置に取り付けられたレーザ照射ユニットとが個別のユニットとされており、レーザ光源ユニットから出射されたレーザ光は、導光用光ファイバを介してレーザ照射ユニットに導光される。導光用光ファイバには、従来、マルチモードファイバが使用されている。レーザ照射ユニットは、導光用光ファイバの出射端面を患者眼の組織と共役な関係とする照射光学系を備え、レーザ光を治療に適したサイズ（例えば、２００〜５００μｍ）のスポットとして患者眼に照射する。 An ophthalmic laser treatment apparatus (photocoagulation apparatus) is known that irradiates the fundus of a patient's eye with a therapeutic laser beam and thermally coagulates the irradiated portion with the energy of the laser beam (for example, Patent Documents 1, 2, and 3). reference). In the photocoagulation apparatus, a laser light source unit and a laser irradiation unit attached to an observation device such as a slit lamp are separate units, and the laser light emitted from the laser light source unit passes through a light guide optical fiber. Is guided to the laser irradiation unit. Conventionally, a multimode fiber has been used as a light guiding optical fiber. The laser irradiation unit includes an irradiation optical system in which the exit end face of the light guide optical fiber is conjugated with the tissue of the patient's eye, and the laser light is used as a spot having a size suitable for treatment (for example, 200 to 500 μm). Irradiate.

光凝固治療において、均一な凝固斑を形成することが望まれる。患者眼眼底にレーザ光を照射する場合、レーザ光のスポットの中心部から熱が集中する傾向があるため、レーザ光のエネルギ強度分布（ビームプロファイル）は均一よりも中心部が窪んだ凹状がより好ましいとされている。 In photocoagulation treatment, it is desired to form uniform coagulation spots. When laser light is irradiated to the patient's eye fundus, heat tends to concentrate from the center of the laser light spot, so the energy intensity distribution (beam profile) of the laser light is more concave than the center. It is preferred.

中心部が窪んだ凹状のプロファイルを得るために、以下の技術が知られている。特許文献１の技術は、光ファイバの出射端に光強度分布変更フィルタを配置する。特許文献２の技術は、光ファイバの出射端側で、光ファイバの出射端面像に負の歪曲収差を発生させる光学系を配置する。特許文献３の技術は、光ファイバの出射端側にターゲット面上でのビームプロファイル（エネルギ強度分布）を所望の形状に形成できる回折光学素子を配置する。
特開２００１−８９４５号公報特開２００２−１６５８２４号公報特開２００８−２４５８３３号公報 In order to obtain a concave profile with a depressed center, the following technique is known. In the technique of Patent Document 1, a light intensity distribution changing filter is disposed at the output end of an optical fiber. In the technique of Patent Document 2, an optical system that generates a negative distortion in an output end face image of an optical fiber is disposed on the output end side of the optical fiber. In the technique of Patent Document 3, a diffractive optical element capable of forming a beam profile (energy intensity distribution) on a target surface in a desired shape is arranged on the output end side of an optical fiber.
JP 2001-8945 A JP 2002-165824 A JP 2008-245833 A

しかしながら、特許文献１の技術では、フィルタによるレーザ光のエネルギ損失がある。また、フィルタには熱吸収があり、光ファイバの出射端又は入射端の付近に配置される構成では、光ファイバの破損の要因となり、現実的ではない。特許文献２の技術では、照射光学系が複雑になる問題がある。また、歪曲収差を頼りにしているので、患者眼に接触される手術用コンタクトレンズの収差の影響を受け、術者が使用する手術用コンタクトレンズの種類によっては、エネルギ分布の中央部での窪み程度が大きく変化する問題がある。特許文献３の技術では、レーザ光のスポットサイズに応じて回折光学素子を用意する必要がある。また、レーザ光の波長に応じて回折光学素子を用意する必要があり、照射光学系が複雑になると共に回折光学素子の増加に応じて装置のコストが上がってしまう。 However, in the technique of Patent Document 1, there is energy loss of laser light due to the filter. In addition, the filter absorbs heat, and a configuration in which the filter is disposed near the output end or the input end of the optical fiber causes damage to the optical fiber and is not realistic. The technique of Patent Document 2 has a problem that the irradiation optical system becomes complicated. In addition, because it relies on distortion aberration, it is affected by the aberration of the surgical contact lens that comes into contact with the patient's eye, and depending on the type of surgical contact lens used by the surgeon, the depression at the center of the energy distribution There is a problem that the degree varies greatly. In the technique of Patent Document 3, it is necessary to prepare a diffractive optical element according to the spot size of the laser light. In addition, it is necessary to prepare a diffractive optical element according to the wavelength of the laser light, and the irradiation optical system becomes complicated, and the cost of the apparatus increases as the diffractive optical element increases.

また、レーザ光源ユニットからレーザ照射ユニットまでの導光にマルチモードファイバが使用される場合、ファイバの屈曲状態が様々に変化することにより、ファイバの出射端面でのビームプロファイルに偏り等が生じ易い。特許文献１、２の技術は、ファイバの出射端面でのビームプロファイルが一定であること前提とした対応であるため、ターゲット面上でのビームプロファイルを必ずしも一定にできなかった。また、特許文献３の技術は、スポットサイズの自由度が高くなかった。 In addition, when a multimode fiber is used for light guiding from the laser light source unit to the laser irradiation unit, the beam profile on the output end face of the fiber tends to be biased due to various changes in the bending state of the fiber. The techniques of Patent Documents 1 and 2 are based on the premise that the beam profile on the output end face of the fiber is constant, and thus the beam profile on the target surface cannot always be made constant. Moreover, the technique of Patent Document 3 does not have a high degree of freedom in spot size.

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、照射光学系の複雑化を抑えつつ、レーザ光のエネルギ損失を抑えて、適切なビームプロファイルを持つレーザ光を得られる眼科用レーザ治療装置を提供することを技術課題とする。 The present invention provides an ophthalmic laser treatment apparatus capable of obtaining a laser beam having an appropriate beam profile by suppressing the energy loss of the laser beam while suppressing the complexity of the irradiation optical system in view of the above-described problems of the prior art. It is a technical subject to do.

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
レーザ光源からのレーザ光を所定のスポットサイズに形成して患者眼に照射する照射光学系を備える眼科用レーザ治療装置において、
前記照射光学系の入射端に接続されるマルチモードファイバと、
レーザ光源から出射されたレーザ光を前記マルチモードファイバに導光する導光光学系であって、前記レーザ光源から出射されるガウシアン形状のビームプロファイルを持つレーザ光を前記マルチモードファイバの入射端上で所定のビーム径に形成して導光する導光光学系と、
前記マルチモードファイバの屈曲状態を一定の形状に保持する保持部材と、
を備え、
前記マルチモードファイバは、前記マルチモードファイバの入射端に入射するレーザ光のビーム径を含むレーザ光の入射条件、レーザ光の波長、前記マルチモードファイバのコア径、コア及びクラッドの屈折率に応じて、出射端でのビームプロファイルが所期する形状となるように設定された長さを持つ
ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is characterized by having the following configuration.
In an ophthalmic laser treatment apparatus provided with an irradiation optical system for irradiating a patient's eye with laser light from a laser light source formed in a predetermined spot size,
A multimode fiber connected to the incident end of the illumination optical system;
A light guide optical system for guiding the laser beam emitted from the laser light source to the multi-mode fiber, the incident laser beam having a beam profile of the laser light source or RaIzuru Isa are Gaussian shape of the multimode fiber a light guiding optical system you light guide formed in a predetermined beam diameter on the end,
A holding member that holds the bent state of the multimode fiber in a fixed shape;
With
The multimode fiber depends on the incident condition of the laser beam including the beam diameter of the laser beam incident on the incident end of the multimode fiber, the wavelength of the laser beam, the core diameter of the multimode fiber, and the refractive index of the core and the cladding. Te, the beam profile at the exit end, characterized by having a length that is set so that the desired shape.

本発明によれば、照射光学系の複雑化を抑えつつ、レーザ光のエネルギ損失を抑えて、適切なビームプロファイルを持つレーザ光を得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a laser beam having an appropriate beam profile while suppressing the complexity of the irradiation optical system and suppressing the energy loss of the laser beam.

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は患者眼の光凝固治療を行う眼科用レーザ治療装置の光学系及び制御系の概略構成図である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical system and a control system of an ophthalmic laser treatment apparatus that performs photocoagulation treatment of a patient's eye.

眼科用レーザ治療装置１００は、大別して、治療レーザ光源ユニット１０が配置された本体部１００Ａと、治療レーザ光を患者眼へと照射する照射光学系８０及びマルチモードファイバ９０が配置されたデリバリ部１００Ｂ（レーザ照射ユニット）であって、患者眼を観察するスリットランプに取り付けられたデリバリ部１００Ｂと、治療レーザ光源ユニット１０からのレーザ光をデリバリ部１００Ｂに配置されたマルチモードファイバ９０に導光するシングルモードのファイバ５０を含む導光光学系と、を備える。本体部１００Ａとデリバリ部１００Ｂは、個別のユニットであり、離れた位置に置かれて使用される。ファイバ５０は、離れた位置に置かれた本体部１００Ａとスリットランプデリバリ部１００Ｂを光学的に繋ぐ役割を持つ。 The ophthalmic laser treatment apparatus 100 is roughly divided into a main body portion 100A in which the treatment laser light source unit 10 is arranged, a delivery optical system 80 for irradiating the treatment laser light to the patient's eye, and a delivery unit in which the multimode fiber 90 is arranged. 100B (laser irradiation unit), which is a delivery unit 100B attached to a slit lamp for observing a patient's eye, and a laser beam from the treatment laser light source unit 10 is guided to a multimode fiber 90 arranged in the delivery unit 100B. And a light guide optical system including a single mode fiber 50. The main body portion 100A and the delivery portion 100B are separate units and are used by being placed at separate positions. The fiber 50 has a role of optically connecting the main body portion 100A and the slit lamp delivery portion 100B placed at a distant position.

本体部１００Ａは、治療レーザ光を出射するレーザ光源ユニット１０と、治療レーザ光の出力、照射時間、ビームプロファイル等の治療レーザ光の照射条件、装置の必要な設定・操作を行う操作ユニット２０、装置全体を制御する制御ユニット３０を備える。デリバリ部１００Ｂが取り付けられるスリットランプは、患者眼を照明する照明ユニット６０、観察光学系としての双眼の顕微鏡ユニット７０を備える。 The main body 100A includes a laser light source unit 10 that emits treatment laser light, an operation unit 20 that performs treatment laser light irradiation conditions such as output, irradiation time, and beam profile of the treatment laser light, and necessary setting and operation of the apparatus. A control unit 30 for controlling the entire apparatus is provided. The slit lamp to which the delivery unit 100B is attached includes an illumination unit 60 that illuminates a patient's eye and a binocular microscope unit 70 as an observation optical system.

本体部１００Ａに配置されたレーザ光源ユニット１０は、ファイバレーザ光源１２と波長変換素子を組み合せて、治療に適した可視光領域のレーザ光を出射する構成とする。ファイバレーザ光源１２は、励起光源１１ａ及び励起光源１１ａに接続され共振器となるファイバ１１ｂとから構成されている。レーザ光源ユニット１０は、レーザ光をその第２高調波に変換する波長変換素子１４と、ファイバレーザ光源１２から出射されたレーザ光を波長変換素子１４に集光する集光光学系としてのレンズ１３と、波長変換素子１４を透過したレーザ光を波長により分割するダイクロイックミラー１５、レーザ光を吸収するダンパ１６、レーザ光をファイバ５０の入射端に集光する結合光学系としてのレンズ１７、レーザ光を遮断する安全シャッタ１８、を備える。 The laser light source unit 10 disposed in the main body 100A is configured to emit laser light in a visible light region suitable for treatment by combining a fiber laser light source 12 and a wavelength conversion element. The fiber laser light source 12 includes an excitation light source 11a and a fiber 11b connected to the excitation light source 11a and serving as a resonator. The laser light source unit 10 includes a wavelength conversion element 14 that converts laser light into its second harmonic, and a lens 13 as a condensing optical system that condenses the laser light emitted from the fiber laser light source 12 onto the wavelength conversion element 14. A dichroic mirror 15 that divides the laser light transmitted through the wavelength conversion element 14 according to wavelength, a damper 16 that absorbs the laser light, a lens 17 as a coupling optical system that condenses the laser light at the incident end of the fiber 50, and laser light. The safety shutter 18 which interrupts | blocks is provided.

ファイバレーザ光源１２は、土類金属等の特定の元素がドーピングされたシングルモードファイバとされる。ファイバレーザ光源１２からは、近赤外域のレーザ光、例えば、波長１０６４ｎｍの赤外レーザ光が出射される。波長変換素子１４は、非線形結晶から作製された素子であり、赤外レーザ光の波長に合わせて周期が決定されている。ここでは、波長変換素子１４は、波長１０６４ｎｍの赤外レーザ光の第２高調波である波長５３２ｎｍの可視レーザ光（治療レーザ光）を得る構成とする。治療レーザ光としては、可視光領域で中長波長（緑色〜赤色）の領域が用いられることが好ましい。ダイクロイックミラー１５は、可視光を透過し、赤外光を反射する特性を持ち、波長変換された治療レーザ光と波長変換されなかった赤外レーザ光を分離する機能を有する。ダイクロイックミラー１５を透過した治療レーザ光はレンズ１７を介してファイバ５０へと入射される。ダイクロイックミラー１５で反射された赤外レーザ光は、ダンパ１６へと導かれ吸収される。ファイバ５０の入射端面側には、安全シャッタ１８が置かれており、安全シャッタ１８の光路への挿脱が制御されることにより、レーザ光源ユニット１０からの治療レーザ光の出射が制御される。なお、図示は略したが、波長変換素子１４は、高効率で波長変換できるように、温度調節ユニットにより素子全体の温度が調節される構成となっている。 The fiber laser light source 12 is a single mode fiber doped with a specific element such as an earth metal. The fiber laser light source 12 emits near-infrared laser light, for example, infrared laser light having a wavelength of 1064 nm. The wavelength conversion element 14 is an element made from a nonlinear crystal, and the period is determined according to the wavelength of the infrared laser light. Here, the wavelength conversion element 14 is configured to obtain visible laser light (treatment laser light) having a wavelength of 532 nm, which is the second harmonic of the infrared laser light having a wavelength of 1064 nm. As the treatment laser light, it is preferable to use a medium-long wavelength region (green to red) in the visible light region. The dichroic mirror 15 has a characteristic of transmitting visible light and reflecting infrared light, and has a function of separating the wavelength-converted treatment laser light and the wavelength-converted infrared laser light. The treatment laser light transmitted through the dichroic mirror 15 is incident on the fiber 50 through the lens 17. The infrared laser light reflected by the dichroic mirror 15 is guided to the damper 16 and absorbed. The safety shutter 18 is placed on the incident end face side of the fiber 50, and by controlling the insertion / removal of the safety shutter 18 into / from the optical path, the emission of the treatment laser light from the laser light source unit 10 is controlled. Although not shown, the wavelength conversion element 14 has a configuration in which the temperature of the entire element is adjusted by the temperature adjustment unit so that wavelength conversion can be performed with high efficiency.

ファイバレーザ光源１２から出射されたレーザ光は、ビーム品質が高く、ビームプロファイルがガウシアン形状（ガウス分布）である。このようなレーザ光は、ガウシアンビームである。レーザ光は、波長変換素子１４で効率的に波長変換され、レンズ１７によりファイバ５０へと入射されデリバリ部１００Ｂへと導光される。 The laser light emitted from the fiber laser light source 12 has high beam quality and a beam profile having a Gaussian shape (Gaussian distribution). Such a laser beam is a Gaussian beam. The laser light is efficiently wavelength-converted by the wavelength conversion element 14, is incident on the fiber 50 by the lens 17, and is guided to the delivery unit 100B.

操作ユニット２０は、治療レーザ光を照射するトリガ信号を入力するためのフットスイッチ２１、入出力手段であるタッチパネル式のモニタ２２、を備える。モニタ２２の操作により術者はグラフィカルに照射条件等の設定と確認ができる。モニタ２２には、照射条件設定部２３、治療レーザ光のビームプロファイルを表示するプロファイル表示部２４、ビームプロファイルを自動又は手動により調整するプロファイル調整部２５、を備える。プロファイル調整部２５は、調整のモードを、自動又は手動に切換えるモードスイッチ２５ａ、手動モードにおいてビームプロファイルを調節する信号を入力する調整スイッチ２５ｂを備える。調整スイッチ２５ｂは、ビームプロファイルをプラス方向又はマイナス方向に変更する２つのスイッチを備える。 The operation unit 20 includes a foot switch 21 for inputting a trigger signal for irradiating treatment laser light, and a touch panel type monitor 22 as input / output means. By operating the monitor 22, the surgeon can graphically set and confirm irradiation conditions and the like. The monitor 22 includes an irradiation condition setting unit 23, a profile display unit 24 that displays the beam profile of the treatment laser beam, and a profile adjustment unit 25 that adjusts the beam profile automatically or manually. The profile adjustment unit 25 includes a mode switch 25a for switching the adjustment mode to automatic or manual, and an adjustment switch 25b for inputting a signal for adjusting the beam profile in the manual mode. The adjustment switch 25b includes two switches that change the beam profile in the plus direction or the minus direction.

制御ユニット３０は、装置の統合・制御・判定等を行うユニットであり、励起光源１１ａ、安全シャッタ１８、フットスイッチ２１、モニタ２２、メモリ３１が接続される。また、制御ユニット３０には、詳細を後述する、シャッタ８５、カメラ９６、エイミング光源９８、温度調節ユニット９２等、が接続される。メモリ３１には、照射条件、ビームプロファイルの判定基準等が記憶される。 The control unit 30 is a unit that performs integration, control, determination, and the like of the apparatus, and is connected to the excitation light source 11a, the safety shutter 18, the foot switch 21, the monitor 22, and the memory 31. The control unit 30 is connected to a shutter 85, a camera 96, an aiming light source 98, a temperature adjustment unit 92, and the like, which will be described in detail later. The memory 31 stores irradiation conditions, beam profile determination criteria, and the like.

ファイバ５０は、治療レーザ光のビームプロファイルを維持したまま導光するためのシングルモードファイバである。シングルモードのファイバ５０からはガウシアンのビームプロファイルを持つレーザ光が出射される。ファイバ５０のコア径は、本実施形態では、６μｍとされる。シングルモードのファイバ５０は、レーザ光の導光中に曲げられたり、揺らされても、導光するレーザ光のビームプロファイルが変わることがない。 The fiber 50 is a single mode fiber for guiding light while maintaining the beam profile of the treatment laser light. Laser light having a Gaussian beam profile is emitted from the single mode fiber 50. The core diameter of the fiber 50 is 6 μm in this embodiment. Even if the single-mode fiber 50 is bent or shaken while the laser light is guided, the beam profile of the laser light to be guided does not change.

次に、デリバリ部１００Ｂの構成を説明する。スリット光を投光する照明ユニット６０は、可視光を出射する照明光源、コンデンサレンズ、照明用のスリット光を得るためのスリット板、投光レンズ、分割ミラーを備える。照明ユニット６０には、各光学素子により照明光学系が構成される。照明ユニット６０から出射されたスリット光は、コンタクトレンズＣＬを介して患者眼の眼底に投光される。 Next, the configuration of the delivery unit 100B will be described. The illumination unit 60 that projects slit light includes an illumination light source that emits visible light, a condenser lens, a slit plate for obtaining slit light for illumination, a light projection lens, and a split mirror. In the illumination unit 60, an illumination optical system is configured by each optical element. The slit light emitted from the illumination unit 60 is projected onto the fundus of the patient's eye via the contact lens CL.

双眼の顕微鏡ユニット７０は、対物レンズ、変倍用のレンズを切り替え配置する変倍光学系、治療レーザ光の反射光から術者眼ＯＥを保護する保護フィルタ、光路を折り曲げる正立プリズム群、光量調整用の視野絞り、接眼レンズを備える。顕微鏡ユニット７０は、照明された患者眼ＰＥの眼底からの反射光を術者眼ＯＥへと導光する。顕微鏡ユニット７０には、各光学素子により観察光学系が構成される。 The binocular microscope unit 70 includes an objective lens, a zooming optical system that switches and arranges a zooming lens, a protective filter that protects the surgeon's eye OE from the reflected light of the treatment laser beam, an erecting prism group that bends the optical path, and the amount of light It has a field stop for adjustment and an eyepiece. The microscope unit 70 guides the reflected light from the fundus of the illuminated patient eye PE to the operator's eye OE. In the microscope unit 70, an observation optical system is constituted by each optical element.

図２は、デリバリ部１００Ｂに配置される光学系の配置図である。ファイバ５０が接続される照射光学系８０の入射端側にマルチモードファイバ９０が配置されている。マルチモードファイバ９０の入射端９０ｉには、ファイバ５０から出射したレーザ光がレンズ８１を介して導光される。レーザ光源ユニット１０から出射されたレーザ光をマルチモードファイバ９０に導光する導光光学系は、ファイバ５０及びレンズ８１を含む。ファイバ５０から出射されたガウシアン形状（ガウシアン分布）のビームプロファイルを持つレーザ光は、レンズ８１によって、マルチモードファイバ９０の入射端９０ｉ上で所定のビーム径に形成される。マルチモードファイバ９０は、出射端９０ｏからレーザ光を出射するときに、入射端９０ｉから入射されるレーザのビームプロファイルを変える光学素子として使用される。ファイバ５０を介してファイバ９０にレーザ光が入射されることとなる。 FIG. 2 is a layout diagram of an optical system disposed in the delivery unit 100B. A multimode fiber 90 is disposed on the incident end side of the irradiation optical system 80 to which the fiber 50 is connected. Laser light emitted from the fiber 50 is guided to the incident end 90 i of the multimode fiber 90 through the lens 81. The light guiding optical system that guides the laser light emitted from the laser light source unit 10 to the multimode fiber 90 includes a fiber 50 and a lens 81. Laser light having a Gaussian-shaped (Gaussian distribution) beam profile emitted from the fiber 50 is formed with a predetermined beam diameter on the incident end 90 i of the multimode fiber 90 by the lens 81. The multimode fiber 90 is used as an optical element that changes the beam profile of the laser incident from the incident end 90i when the laser light is emitted from the output end 90o. Laser light is incident on the fiber 90 through the fiber 50.

照射光学系８０は、ファイバ９０の出射端９０оから出射された治療レーザ光を略平行光とするレンズ８２、ビームスプリッタ８３、ダイクロイックミラー（ビームコンバイナ）８４、レーザ光を遮蔽するシャッタ８５、リレーレンズ８６、レーザ光のスポットサイズを変更するために光軸に沿って移動可能なズームレンズ（変倍光学系）８７、対物レンズ８８、反射ミラー８９を備える。 The irradiation optical system 80 includes a lens 82 that makes the treatment laser light emitted from the emission end 90 о of the fiber 90 substantially parallel light, a beam splitter 83, a dichroic mirror (beam combiner) 84, a shutter 85 that shields the laser light, and a relay lens. 86, a zoom lens (variable magnification optical system) 87, an objective lens 88, and a reflection mirror 89 that can move along the optical axis in order to change the spot size of the laser beam.

ビームスプリッタ８３の反射方向の光軸上には、レンズ９５と、カメラ９６が配置される。受光ユニットであるカメラ９６は、ファイバ９０の出射端９０ｏでのレーザ光のビームプロファイルをモニタするセンサの役割を持つ。本実施形態では、カメラ９６は、多数の受光素子を２次元状に配列したイメージャ（撮像素子）とし、例えば、ＣＣＤカメラとする。なお、受光ユニットとしては、エネルギの分布を光学的に取得できる構成であればよく、複数の受光素子を一列に配列させたラインセンサであってもよい。レンズ９５は、出射端９０ｏから出射したレーザ光をカメラ９６の受光面に導光（集光）する役割を持つ。また、ビームスプリッタ８３は、治療レーザ光のほとんどを透過し、一部を反射する特性を持ち、治療レーザ光の損失を抑えつつ、治療レーザ光を受光するカメラ９６の損傷を抑えている。 A lens 95 and a camera 96 are disposed on the optical axis in the reflection direction of the beam splitter 83. The camera 96 that is a light receiving unit has a role of a sensor that monitors the beam profile of the laser light at the emission end 90 o of the fiber 90. In the present embodiment, the camera 96 is an imager (imaging device) in which a large number of light receiving elements are two-dimensionally arranged, for example, a CCD camera. The light receiving unit may be a configuration that can optically acquire energy distribution, and may be a line sensor in which a plurality of light receiving elements are arranged in a line. The lens 95 has a role of guiding (condensing) laser light emitted from the emission end 90 o to the light receiving surface of the camera 96. Further, the beam splitter 83 has a characteristic of transmitting most of the treatment laser light and reflecting a part thereof, and suppresses the damage of the camera 96 that receives the treatment laser light while suppressing the loss of the treatment laser light.

ダイクロイックミラー８４の上流、かつ、ファイバ９０より下流で、光軸Ｌ１と異なる光軸上には、レンズ９７と、エイミング光源９８が配置される。エイミング光源９８は、治療レーザ光のスポット位置を術者に認識させるためのレーザ光を出射する光源である。ここでは、治療レーザ光と異なる波長の可視レーザ光（例えば、波長６８０ｎｍ）を出射する半導体レーザとする。レンズ９７は、エイミング光源９８から出射されたエイミング光を略平行光とし、治療レーザ光のビーム径と一致させる。レンズ９７は、エイミング光源９８の出射端と出射端９０оを共役関係とする。このようにして、治療レーザ光の光軸Ｌ１にエイミング光が合わせられ、治療レーザ光とエイミング光のスポットサイズが照射位置で一致する。ダイクロイックミラー８４は、治療レーザ光を透過し、エイミング光を反射する特性を持つ。なお、ダイクロイックミラー８４は、治療レーザ光とエイミング光を合波できる構成であればよく、偏光ビームコンバイナとしてもよい。この場合は、治療レーザ光とエイミング光の偏光軸を互いに直交する構成を加える。 A lens 97 and an aiming light source 98 are disposed on the optical axis different from the optical axis L1 upstream of the dichroic mirror 84 and downstream of the fiber 90. The aiming light source 98 is a light source that emits laser light for allowing the operator to recognize the spot position of the treatment laser light. Here, it is assumed that the semiconductor laser emits visible laser light having a wavelength different from that of the treatment laser light (for example, wavelength 680 nm). The lens 97 makes the aiming light emitted from the aiming light source 98 substantially parallel and matches the beam diameter of the treatment laser light. The lens 97 has a conjugate relationship between the emission end of the aiming light source 98 and the emission end 90 °. In this way, the aiming light is aligned with the optical axis L1 of the treatment laser light, and the spot sizes of the treatment laser light and the aiming light match at the irradiation position. The dichroic mirror 84 has a characteristic of transmitting the treatment laser light and reflecting the aiming light. The dichroic mirror 84 only needs to have a configuration capable of combining the treatment laser light and the aiming light, and may be a polarization beam combiner. In this case, a configuration in which the polarization axes of the treatment laser beam and the aiming beam are orthogonal to each other is added.

シャッタ８５は、光路に挿入されることで、治療レーザ光を遮り、治療レーザ光を患者眼ＰＥに照射することなく、カメラ９６で治療レーザ光のビームプロファイルをモニタする際に用いられる。 The shutter 85 is inserted into the optical path, and is used when the therapeutic laser beam is monitored by the camera 96 without blocking the therapeutic laser beam and irradiating the patient's eye PE with the therapeutic laser beam.

ファイバ５０から出射されたレーザ光は、ファイバ９０でビームプロファイルを整形（変換）され、ダイクロイックミラー８４等によりエイミング光と合波される。そして、ズームレンズ８７により、レーザ光（治療レーザ光及びエイミング光）のスポットサイズ（結像面でのビーム径）を変更され、対物レンズ８８、反射ミラー８９を経て、コンタクトレンズＣＬを介して患者眼ＰＥの眼底へと照射される。照射光学系８０では、ファイバ９０の出射端９０ｏを、ズームレンズ８７により治療に適したスポットサイズ（例えば、２００〜５００μｍ）に変倍して、患者眼ＰＥの眼底へと結像させるパーフォーカル光学系の照射光学系８０ａが構成される。 The laser light emitted from the fiber 50 is shaped (converted) by the fiber 90 and is combined with the aiming light by the dichroic mirror 84 and the like. The zoom lens 87 changes the spot size (beam diameter on the imaging surface) of the laser light (therapeutic laser light and aiming light), passes through the objective lens 88 and the reflection mirror 89, and then passes through the contact lens CL. Irradiated to the fundus of the eye PE. In the irradiating optical system 80, the focal length of the output end 90o of the fiber 90 is changed to a spot size suitable for treatment (for example, 200 to 500 μm) by the zoom lens 87 and imaged on the fundus of the patient's eye PE. A system irradiation optical system 80a is configured.

ファイバ９０は、マルチモードファイバであり、本実施形態では、コア径５０μｍのステップインデックス型ファイバとする。ファイバ９０のコア屈折率は、１．４５８、クラッドの屈折率は、１．４５３とする。レンズ８１は、出射端５０ｏから出射された治療レーザ光を略平行光としてファイバ９０の入射端９０ｉへと入射させる役割を持つ。また、本実施形態では、入射端９０ｉでの治療レーザ光のビーム径が２０μｍとなるように、出射端５０о、レンズ８１、ファイバ９０の関係が定められる。本実施形態では、略平行光とされた治療レーザ光のビームウエストが、入射端９０ｉで最小となるようにレンズ８１とファイバ９０の距離が決定されている。 The fiber 90 is a multimode fiber, and in this embodiment, is a step index type fiber having a core diameter of 50 μm. The core 90 of the fiber 90 has a refractive index of 1.458, and the cladding has a refractive index of 1.453. The lens 81 has a role of allowing the treatment laser light emitted from the emission end 50 o to enter the incident end 90 i of the fiber 90 as substantially parallel light. Further, in the present embodiment, the relationship between the emission end 50 °, the lens 81, and the fiber 90 is determined so that the beam diameter of the treatment laser light at the incidence end 90i is 20 μm. In the present embodiment, the distance between the lens 81 and the fiber 90 is determined so that the beam waist of the treatment laser light that is substantially parallel light is minimized at the incident end 90i.

ファイバ９０は、保持部材９１に保持されている。保持部材９１は、ファイバ９０の屈曲形状を一定の形状に保持し、照射光学系８０の筐体に固定配置させる。また、保持部材９１には、ファイバ９０の温度を調節することで、ファイバ９０内を透過するレーザ光のモードを調節（変調）するための温度調節ユニット（ビームプロファイル調節ユニット）９２が取り付けられている。保持部材９１は、ファイバ９０を一定、例えば、直線状に保持できるような剛性を有すると共に、温度調節ユニット９２による温度制御が適切に行える程度の伝熱性を有する素材で形成される。本実施形態では、伝熱性が高く剛性の高い金属（例えば、アルミ、銅）で形成されるものを用いる。保持部材９１には、ファイバ９０を直線状にガイドするガイド溝が形成されている。温度調節ユニット９２は、ペルチェ素子を有し、制御ユニット３０の指令信号に基づいて、温度の加熱・吸熱を制御できる構成とする。温度調節ユニット９２によりファイバ９０内の温度が変更されることにより、ファイバ９０内を通るレーザ光の光路が変更され、出射端９０оでのビームプロファイルが変更される。本実施形態では、ファイバ９０の形状は、効率的、かつ、偏りの少ないビームプロファイルを整形するために直線状に配置されることが好ましい。 The fiber 90 is held by a holding member 91. The holding member 91 holds the bent shape of the fiber 90 in a fixed shape, and is fixedly disposed on the housing of the irradiation optical system 80. The holding member 91 is attached with a temperature adjustment unit (beam profile adjustment unit) 92 for adjusting (modulating) the mode of laser light transmitted through the fiber 90 by adjusting the temperature of the fiber 90. Yes. The holding member 91 is formed of a material having such a rigidity that the fiber 90 can be held in a constant shape, for example, in a straight line, and having a heat transfer property that allows temperature control by the temperature adjustment unit 92 to be appropriately performed. In the present embodiment, a material made of a metal having high heat conductivity and high rigidity (for example, aluminum or copper) is used. The holding member 91 is formed with a guide groove for guiding the fiber 90 linearly. The temperature adjustment unit 92 includes a Peltier element and is configured to be able to control heating and heat absorption of temperature based on a command signal from the control unit 30. When the temperature in the fiber 90 is changed by the temperature adjustment unit 92, the optical path of the laser light passing through the fiber 90 is changed, and the beam profile at the emission end 90о is changed. In the present embodiment, the shape of the fiber 90 is preferably arranged in a straight line in order to shape an efficient and less biased beam profile.

次に、マルチモードファイバ９０の出射端から出射されるレーザ光のビームプロファイルを所望の形状にするための設定方法を説明する。図３は、ファイバ９０周辺の拡大模式図である。ファイバ９０に入射された治療レーザ光は、ファイバ９０内で複数のモードに分けられ、コアとクラッドの境界面で全反射しつつ出射端９０оへと向かう（伝播する）。このとき、ファイバ９０の長手方向（長さ方向）の各位置において、異なるモードの重なりによってビームプロファイルが変化する。 Next, a setting method for making the beam profile of the laser beam emitted from the emission end of the multimode fiber 90 a desired shape will be described. FIG. 3 is an enlarged schematic view around the fiber 90. The treatment laser light incident on the fiber 90 is divided into a plurality of modes in the fiber 90 and travels (propagates) toward the emission end 90о while being totally reflected at the interface between the core and the clad. At this time, at each position in the longitudinal direction (length direction) of the fiber 90, the beam profile changes due to overlapping of different modes.

本実施形態では、波動方程式を用いた計算機シミュレーションにより、ファイバ９０における各位置でのビームプロファイルを求めた。そして、光凝固治療に適したビームプロファイルを選択した（ファイバ９０の長さを決めた）。シミュレータとしては、OptiFiber(Optiwave社)を用いた。ユーザが定義するパラメータとしては、ファイバのコア径及びクラッド径、コア及びクラッドの屈折率（又は屈折率比）、ファイバ長、ファイバ形状（直線のみ）、レーザ光の波長、レーザ光の入射ビーム径、である。なお、ファイバ長とは、入射端からのある距離であり、ファイバ上の位置を示す。検証では、定常状態でのビームプロファイルを求めた。上記のパラメータのうち、ビーム径を変更した。本検証では、入射条件を固定し、直線状に配置したマルチモードファイバにおいて、入射端から０．５ｍｍステップ毎のビームプロファイルの演算結果を確認し、所期するビームプロファイルの位置を選択した。 In this embodiment, the beam profile at each position in the fiber 90 is obtained by computer simulation using a wave equation. A beam profile suitable for photocoagulation treatment was selected (the length of the fiber 90 was determined). As a simulator, OptiFiber (Optiwave) was used. User-defined parameters include fiber core diameter and cladding diameter, core and cladding refractive index (or refractive index ratio), fiber length, fiber shape (straight line only), laser beam wavelength, laser beam incident beam diameter. . The fiber length is a certain distance from the incident end and indicates a position on the fiber. In the verification, the beam profile in a steady state was obtained. Among the above parameters, the beam diameter was changed. In this verification, in a multimode fiber arranged in a straight line with a fixed incident condition, the calculation result of the beam profile for each 0.5 mm step from the incident end was confirmed, and the desired position of the beam profile was selected.

図３では、入射端９０ｉを基準として長手方向に沿ってＺ軸を定め、Ｚ軸上での各位置に置けるビームプロファイルを模式的に示す。各位置を、Ｚ０〜Ｚ７とし、それぞれ入射端９０ｉから、Ｚ０＝０．０ｍｍ、Ｚ１＝０．５ｍｍ、Ｚ２＝１．０ｍｍ、Ｚ３＝２．０ｍｍ、Ｚ４＝３．０ｍｍ、Ｚ５＝４．０ｍｍ、Ｚ６＝５．０ｍｍ、Ｚ７＝６．０ｍｍとした。また、説明の簡便のため、出射端９０о（位置Ｚ５）から点線で示すファイバ９０Ａを延長して仮想的に図示した。従って、Ｚ５〜Ｚ７は、ファイバ９０Ａでの仮想的な位置を示す。また、各位置に対応して、ビームプロファイルを模式的に示す。ビームプロファイルは、ファイバ９０（あるいはファイバ９０Ａ）の中心軸を通る断面でのエネルギ分布を示したものであり、横軸が距離、縦軸がエネルギ量を示す。 In FIG. 3, the Z-axis is defined along the longitudinal direction with the incident end 90i as a reference, and the beam profile that can be placed at each position on the Z-axis is schematically shown. Each position is Z0 to Z7, and from the incident end 90i, Z0 = 0.0mm, Z1 = 0.5mm, Z2 = 1.0mm, Z3 = 2.0mm, Z4 = 3.0mm, Z5 = 4.0mm Z6 = 5.0 mm and Z7 = 6.0 mm. For convenience of explanation, a fiber 90A indicated by a dotted line is extended from the emission end 90о (position Z5) and virtually illustrated. Therefore, Z5 to Z7 indicate virtual positions in the fiber 90A. A beam profile is schematically shown corresponding to each position. The beam profile indicates the energy distribution in a cross section passing through the central axis of the fiber 90 (or fiber 90A), the horizontal axis indicates the distance, and the vertical axis indicates the energy amount.

シングルモードファイバ５０から出射したレーザ光はレンズ８１により略平行光とされ、入射端９０ｉには２０μｍ径のレーザ光が入射されるものとする。レーザ光の波長は５３２ｎｍとする。この入射条件で、ファイバ９０のＺ方向の各位置でのビームプロファイルの整形状態の変化をシミュレーションした結果が、図３に示される。なお、シミュレーションの簡便化のため、レーザ光のビームウエストが入射端９０ｉに位置する設定とする。 It is assumed that the laser light emitted from the single mode fiber 50 is made into substantially parallel light by the lens 81, and laser light having a diameter of 20 μm is incident on the incident end 90i. The wavelength of the laser light is 532 nm. FIG. 3 shows the result of simulating the change in the shaping state of the beam profile at each position in the Z direction of the fiber 90 under this incident condition. In order to simplify the simulation, the beam waist of the laser beam is set to be positioned at the incident end 90i.

シングルモードファイバ５０からはガウシアン形状のビームプロファイルを持つレーザ光が出射されるため、入射端９０ｉの位置Ｚ０では、ビーム径２０μｍで、ビームプロファイルはガウシアン形状となる。レーザ光は、Ｚ１、Ｚ２に向かうに従って、ビーム径は拡がり、各モードが重なりあって、ビームプロファイルが変化する。Ｚ１、Ｚ２ではガウシアンのビームプロファイルが崩れ、Ｚ３では中心部のプロファイルがガウシアン形状から大きく崩れる。この位置では、さらに各モードが重なり合いビームプロファイルが大幅に変化する。Ｚ４でのビームプロファイル（光軸を通る断面）は、中心部が窪み、周辺部が高い凹状（双峰性の形状）となる。その後、Ｚ５〜Ｚ７でのビームプロファイルは、再びガウシアン形状となり、ビーム径が小さくなる。Ｚ０〜Ｚ７において、Ｚ４でのビーム径が概ねファイバ９０のコア径（５０μｍ）となる。また、Ｚ４を境に、Ｚ０〜Ｚ３と、Ｚ５〜Ｚ７のビームプロファイルにある程度の共通性が見られる。すなわち、ビームプロファイルがある程度の繰り返し性を持って変化する傾向が見られる。そして、光凝固治療に適したビームプロファイルとして中心部が窪んだ凹状を得る場合には、Ｚ４の位置（繰り返し的にＺ４と同じとなる位置）が出射端９０оとなるように、ファイバ９０の長さを調整する。 Since laser light having a Gaussian beam profile is emitted from the single mode fiber 50, the beam profile has a Gaussian shape at a position Z0 of the incident end 90i with a beam diameter of 20 μm. As the laser beam moves toward Z1 and Z2, the beam diameter expands, the modes overlap, and the beam profile changes. In Z1 and Z2, the Gaussian beam profile collapses, and in Z3, the profile at the center largely collapses from the Gaussian shape. At this position, the modes overlap and the beam profile changes greatly. The beam profile at Z4 (cross section passing through the optical axis) is concave at the center and high in the periphery (bimodal shape). Thereafter, the beam profile at Z5 to Z7 again becomes a Gaussian shape, and the beam diameter decreases. In Z0 to Z7, the beam diameter at Z4 is approximately the core diameter (50 μm) of the fiber 90. Further, with Z4 as a boundary, a certain degree of commonality is seen in the beam profiles of Z0 to Z3 and Z5 to Z7. That is, the beam profile tends to change with a certain degree of repeatability. When obtaining a concave shape with a depressed center as a beam profile suitable for photocoagulation treatment, the length of the fiber 90 is set so that the position of Z4 (a position that is repeatedly the same as Z4) is the exit end 90 °. Adjust the height.

図４は、ファイバ９０の長さを位置Ｚ４（３ｍｍ）とした状態で、入射端９０ｉに入射するビーム径を変えたときに、出射端９０оから出射するレーザ光のビームプロファイルをシミュレーションした結果である。シミュレーションでは、ビーム径を、Ｄ０〜Ｄ７の異なる径とした。仮想的にレンズ８１の屈折力、配置位置を変え、いずれのビーム径においてもレーザ光は平行光としてシミュレーションを行った。 FIG. 4 shows the result of simulating the beam profile of the laser beam emitted from the emitting end 90 о when the diameter of the fiber 90 is changed to the position Z4 (3 mm) and the beam diameter incident on the incident end 90 i is changed. is there. In the simulation, the beam diameter was set to different diameters D0 to D7. The simulation was performed by virtually changing the refractive power and arrangement position of the lens 81 and using the laser beam as parallel light at any beam diameter.

図４に示すように、ビーム径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３のときのビームプロファイルは、中央部が窪んだ凹状となる。ビーム径Ｄ０でのビームプロファイルは、中央部にエネルギのピークがみられる。また、ビーム径Ｄ４〜Ｄ７のビームプロファイルでは、中央部にある程度のエネルギがみられる。このようにして、ファイバ９０に入射されるレーザ光のビーム径を変えることによって、出射端９０оでのビームプロファイルが変化することがわかる。 As shown in FIG. 4, the beam profile at the beam diameters D1, D2, and D3 has a concave shape with a depressed central portion. The beam profile at the beam diameter D0 has an energy peak at the center. Further, in the beam profile having the beam diameters D4 to D7, a certain amount of energy is seen at the center. In this way, it can be seen that the beam profile at the exit end 90 ° changes by changing the beam diameter of the laser light incident on the fiber 90.

このような結果から、ファイバ９０を３．０ｍｍとした場合に、ファイバ９０に入射されるレーザ光のビーム径は、１５〜２５μｍの範囲が好ましいことがわかる。ここでは、レーザ光のビーム径が２０μｍとなるように、レンズ８１の屈折力、配置位置を調整する。 From these results, it is understood that the beam diameter of the laser light incident on the fiber 90 is preferably in the range of 15 to 25 μm when the fiber 90 is 3.0 mm. Here, the refractive power and arrangement position of the lens 81 are adjusted so that the beam diameter of the laser beam is 20 μm.

また、上記で説明した図３、図４では、入射端９０ｉに入射するレーザ光の入射条件として略平行光が入射されるものとしたが、マルチモードのファイバ９０から出射されるレーザ光のビームプロファイルは、入射端９０ｉに入射するビームの拡がり角（発散角）によっても影響を受ける場合もある。このため、所望のビームプロファイルを得るために、ファイバ９０に入射するレーザ光の拡がり角の条件を想定してもよい。 3 and 4 described above, substantially parallel light is incident as the incident condition of the laser light incident on the incident end 90i. However, the laser light beam emitted from the multimode fiber 90 is used. The profile may also be affected by the divergence angle (divergence angle) of the beam incident on the incident end 90i. For this reason, in order to obtain a desired beam profile, the condition of the divergence angle of the laser light incident on the fiber 90 may be assumed.

また、ファイバ９０から出射されるレーザ光のビームプロファイルは、ファイバ９０の環境温度によっても変化する場合もある。このため、温度銅節ユニット９２によって、ファイバ９０を一定の温度に維持することが好ましい。 Further, the beam profile of the laser light emitted from the fiber 90 may change depending on the environmental temperature of the fiber 90. For this reason, it is preferable to maintain the fiber 90 at a constant temperature by the temperature copper node unit 92.

なお、以上の説明では、ファイバ９０に入射される治療レーザ光を１つの波長としたが、異なる波長のレーザ光を入射する構成としてもよい。詳細な説明は略すが、光凝固に使用される可視域の中波長（例えば、緑色、黄色）のレーザ光を用いたシミュレーションでは、波長によってビームプロファイルは大きく変化していなかった。但し、それぞれのレーザ光は、波長幅が狭いレーザ光としてシミュレーションした。波長が異なっていても、ファイバ９０に入射する条件（ビーム径）がほとんど変わらないため、出射端９０оでのビームプロファイルに波長による差はほとんどなく、実用上問題ない。治療レーザ光としては、例えば、第２波長のレーザ光を出射する第２レーザ光源として、波長５７７ｎｍの治療レーザ光を出射するファイバレーザを備えるレーザ光源ユニットを本体部に組み込み、第１波長（上記、波長５３２ｎｍ）のレーザ光を出射する第１レーザ光源ユニットと、切換えて用いる構成が挙げられる。 In the above description, the treatment laser beam incident on the fiber 90 has one wavelength, but a configuration in which laser beams having different wavelengths are incident may be employed. Although detailed description is omitted, in the simulation using laser light having a medium wavelength (for example, green and yellow) in the visible range used for photocoagulation, the beam profile did not change greatly depending on the wavelength. However, each laser beam was simulated as a laser beam having a narrow wavelength width. Even if the wavelengths are different, the condition (beam diameter) incident on the fiber 90 is hardly changed. Therefore, there is almost no difference in the beam profile at the exit end 90 ° due to the wavelength, and there is no practical problem. As the treatment laser light, for example, a laser light source unit including a fiber laser that emits a treatment laser beam having a wavelength of 577 nm is incorporated in the main body as a second laser light source that emits a laser beam having a second wavelength, and the first wavelength (above described) And a first laser light source unit that emits laser light having a wavelength of 532 nm) and a configuration that is used by switching.

なお、以上の説明では、ファイバ９０に入射する（治療）レーザ光は、ファイバレーザ等の比較的ビーム品質が高く、波長幅が狭いレーザ光とした。半導体レーザ等の比較的ビーム品質が低く、波長幅（スペクトル幅）が広いレーザ光をファイバ９０に入射させると、多数のモードが重なり合い、出射端９０оで所期する形状のビームプロファイルを得にくい。例えば、出射端９０оにおいて、治療レーザ光はビーム径がコア径と一致するが、半導体レーザ光では、コア径より小さくなってしまう。このため、エイミング光は、ファイバ９０を通さない構成とすることが好ましい。 In the above description, the (treatment) laser light incident on the fiber 90 is a laser light having a relatively high beam quality and a narrow wavelength width, such as a fiber laser. When a laser beam having a relatively low beam quality and a wide wavelength width (spectral width) such as a semiconductor laser is incident on the fiber 90, a number of modes are overlapped with each other, and it is difficult to obtain a desired beam profile at the emission end 90 °. For example, at the emission end 90о, the therapeutic laser beam has a beam diameter that matches the core diameter, but the semiconductor laser beam is smaller than the core diameter. For this reason, it is preferable that the aiming light does not pass through the fiber 90.

以上のような構成を備える装置において、手術時の動作を説明する。術者は手術に先立ち、治療レーザ光の照射条件の設定及びビームプロファイルの確認を行う。装置１００の電源を入れると、モニタ２２の照射条件設定部２３に現在の照射条件が表示される。術者は、治療レーザ光のレーザ光の出力等の照射条件を設定する。次に、治療レーザ光のビームプロファイルの確認或いは調整を行う。術者は、プロファイル調整部２５を操作し、治療レーザ光のビームプロファイルをプロファイル表示部２４に表示させる。ビームプロファイルは以下のようにして取得・表示される。制御ユニット３０は、プロファイル調整部２５が操作されると、シャッタ８５を光路に挿入すると共に安全シャッタ１８を光路から外し、励起光源１１ａを駆動する（テスト照射）。励起光源１１ａの駆動により、レーザ照射ユニット１０から治療レーザ光が出射されファイバ５０にて導光される。治療レーザ光は、ファイバ９０にてビームプロファイルを整形され、カメラ９６に入射される。このとき、光軸Ｌ１上の治療レーザ光はシャッタ８５に遮断され、患者眼ＰＥに照射されることはない。治療レーザ光を受光したカメラ９６は、治療レーザ光のエネルギ分布（光量の分布）を電子的な２次元情報として制御ユニット３０に送る。制御ユニット３０は、カメラ９６からの信号に基づき、治療レーザ光のビームプロファイルをプロファイル表示部２４に表示する。本実施形態では、横軸を位置、縦軸をエネルギ強度とし、２次元情報から光軸Ｌ１を通るある直線で情報を切り出した１次元情報を表示する構成とする。なお、プロファイル表示としては、カメラ９６で受光した２次元情報において、エネルギ強度を濃淡表示或いはカラー表示するマップとしてもよい。 In the apparatus having the above-described configuration, the operation at the time of surgery will be described. Prior to the operation, the operator sets the treatment laser light irradiation conditions and confirms the beam profile. When the apparatus 100 is turned on, the current irradiation condition is displayed on the irradiation condition setting unit 23 of the monitor 22. The surgeon sets irradiation conditions such as the output of the laser beam of the treatment laser beam. Next, the beam profile of the treatment laser light is confirmed or adjusted. The surgeon operates the profile adjustment unit 25 to display the beam profile of the treatment laser light on the profile display unit 24. The beam profile is acquired and displayed as follows. When the profile adjusting unit 25 is operated, the control unit 30 inserts the shutter 85 into the optical path, removes the safety shutter 18 from the optical path, and drives the excitation light source 11a (test irradiation). The treatment laser beam is emitted from the laser irradiation unit 10 by the drive of the excitation light source 11 a and guided by the fiber 50. The treatment laser light is shaped into a beam profile by the fiber 90 and is incident on the camera 96. At this time, the treatment laser light on the optical axis L1 is blocked by the shutter 85 and is not irradiated to the patient's eye PE. The camera 96 that has received the treatment laser beam sends the energy distribution (light amount distribution) of the treatment laser beam to the control unit 30 as electronic two-dimensional information. The control unit 30 displays the beam profile of the treatment laser light on the profile display unit 24 based on the signal from the camera 96. In the present embodiment, the horizontal axis is the position, the vertical axis is the energy intensity, and one-dimensional information obtained by cutting out information from the two-dimensional information with a certain straight line passing through the optical axis L1 is displayed. Note that the profile display may be a map in which the energy intensity is displayed in shades or in color in the two-dimensional information received by the camera 96.

術者は、ビームプロファイルを確認し、ビームプロファイルの調整を手動又は自動で行う。ここで、ビームプロファイルの自動調整について説明する。術者が、モードスイッチ２５ａで調整モードを自動に設定すると、制御ユニット３０は、取得したビームプロファイルと、メモリ３１に予め記憶されていた判定基準とを比較する。制御ユニット３０は、比較によって得られた差分情報に基づき、温度調節ユニット９８を駆動する。制御ユニット３０は、差分情報がゼロ或いは許容量に収まるようにファイバ９０の温度を変更し、出射端９０оでのビームプロファイルを調整する。 The operator confirms the beam profile and adjusts the beam profile manually or automatically. Here, automatic adjustment of the beam profile will be described. When the surgeon sets the adjustment mode to automatic with the mode switch 25a, the control unit 30 compares the acquired beam profile with the determination criterion stored in the memory 31 in advance. The control unit 30 drives the temperature adjustment unit 98 based on the difference information obtained by the comparison. The control unit 30 adjusts the beam profile at the exit end 90 ° by changing the temperature of the fiber 90 so that the difference information is zero or within an allowable amount.

次に、ビームプロファイルの手動調整について説明する。術者が、モードスイッチ２５ａで調整モードを手動に設定すると、制御ユニット３０は、調整スイッチ２５ｂの操作を可能とする。そして、制御ユニット３０は、連続的にテスト照射を行い、プロファイル表示部２４に逐次治療レーザ光のビームプロファイルを表示する。術者は、ビームプロファイルを確認しながら、調整スイッチ２５ｂを操作して、所期するビームプロファイルを決定する（操作をやめる）。 Next, manual adjustment of the beam profile will be described. When the surgeon sets the adjustment mode to manual with the mode switch 25a, the control unit 30 enables the adjustment switch 25b to be operated. The control unit 30 continuously performs test irradiation and sequentially displays the beam profile of the treatment laser light on the profile display unit 24. While confirming the beam profile, the operator operates the adjustment switch 25b to determine the desired beam profile (stops the operation).

治療レーザ光のビームプロファイルが調整されると、制御ユニット３０は、現在の温度調節ユニット９８での温度情報をメモリ３１に記憶し、以後の治療の設定情報として利用する。 When the beam profile of the treatment laser light is adjusted, the control unit 30 stores the current temperature information in the temperature adjustment unit 98 in the memory 31 and uses it as setting information for subsequent treatment.

装置１００の設定が終わると、術者は患者眼を観察及びスポットの位置合せを行う。照明ユニット６０を操作し、照明光によって眼底を照明する。眼底は顕微鏡ユニット７０を通して観察される。術者は、図示なきスイッチによりエイミング光源９８を点灯し、スポット径を調整して、所望のスポットサイズとする。エイミング光は、ファイバ９０を介することなく、患者眼ＰＥの眼底に照射されるため、円状のスポットとして観察される。術者はエイミング光の患部への位置合わせを行った後、フットスイッチ２１を押して治療レーザ光の照射を行う。 When the setting of the apparatus 100 is completed, the operator observes the patient's eye and aligns the spot. The illumination unit 60 is operated to illuminate the fundus with illumination light. The fundus is observed through the microscope unit 70. The surgeon turns on the aiming light source 98 with a switch (not shown) and adjusts the spot diameter to obtain a desired spot size. Since the aiming light is irradiated to the fundus of the patient's eye PE without passing through the fiber 90, it is observed as a circular spot. The operator aligns the aiming light with the affected area, and then presses the foot switch 21 to irradiate the treatment laser light.

このとき、制御ユニット３０は、安全シャッタ１９及びシャッタ８５を光路から外し、励起光源１１ａを駆動する。励起光が入射されたファイバ１１ｂからは赤外レーザ光が出射（発振）され、赤外レーザ光は波長変換素子１４により可視の治療レーザ光に変換され、ファイバ５０へと入射される。ファイバ５０оから出射された治療レーザ光は、レンズ８１に略平行光とされ、ファイバ９０に入射される。治療レーザ光は、ファイバ９０内でビームプロファイルを変えられ、出射端９０оでのビームプロファイルを光凝固治療に適した所期する形状とされる。治療レーザ光は、レンズ８２から対物レンズ８８までのレンズ系でレーザ光のスポットとされ、反射ミラー８９、コンタクトレンズＣＬを介して患者眼ＰＥの眼底へと照射される。このとき、眼底でのスポットのビームプロファイルは、断面としては中心部が周辺部に比べて窪んだ形状となる。スポットを正面からみるとリング状（ドーナツ状）となる。光凝固では、エネルギ強度が中央部で窪んだビームプロファイルにすると、中央部に熱が集まりにくくなり、均一な焼け具合の凝固斑が形成され易くなる。 At this time, the control unit 30 removes the safety shutter 19 and the shutter 85 from the optical path, and drives the excitation light source 11a. Infrared laser light is emitted (oscillated) from the fiber 11 b on which the excitation light is incident. The infrared laser light is converted into visible treatment laser light by the wavelength conversion element 14 and is incident on the fiber 50. The treatment laser light emitted from the fiber 50 is made substantially parallel to the lens 81 and is incident on the fiber 90. The treatment laser light has a beam profile changed in the fiber 90, and the beam profile at the exit end 90 ° is formed in an expected shape suitable for photocoagulation treatment. The therapeutic laser beam is made a laser beam spot by the lens system from the lens 82 to the objective lens 88 and is irradiated to the fundus of the patient's eye PE through the reflection mirror 89 and the contact lens CL. At this time, the beam profile of the spot on the fundus has a shape in which the central part is recessed as compared with the peripheral part as a cross section. The spot looks like a ring (doughnut) when viewed from the front. In photocoagulation, if the beam profile is such that the energy intensity is depressed at the center, heat is less likely to collect at the center, and solidified spots with a uniform burn condition are likely to be formed.

術者はレーザ照射により眼底に形成された凝固斑を観察し、その焼け具合を確認する。ビームプロファイルの中央部の窪みを大きくしたことにより、凝固斑の中央部での焼けが少なくなりすぎた場合には、モードスイッチ２５ａで調整モードを自動モードとして、調整スイッチ２５ｂを操作してプロファイル表示部２４で確認しながら、ビームプロファイルを調整する。 The surgeon observes the coagulation spots formed on the fundus by laser irradiation and confirms the degree of burning. When the dent in the central part of the beam profile is enlarged and the burn at the central part of the coagulation spots becomes too small, the mode display is displayed by operating the adjustment switch 25b with the adjustment mode set to the automatic mode with the mode switch 25a. While checking with the unit 24, the beam profile is adjusted.

以上のように、照射光学系の複雑化を抑えつつ、レーザ光のエネルギ損失を抑えて、適切なビームプロファイルを持つレーザ光を得られる。また、本体部１００Ａとスリットランプデリバリ部１００Ｂをシングルモードファイバで接続する構成とすることにより、レーザ光の伝送効率を損なうことなく、治療レーザ光を患者眼に照射でき、本体部を小型化できる。また、ファイバ９０を介することなく、エイミング光を患者眼ＰＥに照射する構成とすることにより、エイミング光と治療レーザ光のスポットの径を一致させることができ、治療レーザ光の照射位置を決めやすい。特に、本実施形態のように、エイミング光と治療レーザ光の波長が比較的離れている場合、治療レーザ光に加えてエイミング光をファイバ９０に入射させると、出射端９０оでのビームプロファイル及びビーム径が治療レーザ光とエイミング光で異なる。これは、半導体レーザから出射されたエイミング光が比較的波長幅の広い（数ｎｍ程度）レーザ光であるため、ファイバ９０により様々な波長が重なり合い、治療レーザ光に比べてビームプロファイルが大きく変わってしまうことに依っている。前述の構成により、エイミング光をファイバ９０に通すことなくエイミング光のスポットが得られる。これによって、エイミング光のスポットサイズと治療レーザ光のスポットサイズが異なり、照準合わせ等が複雑になってしまう問題を抑制できる。 As described above, it is possible to obtain laser light having an appropriate beam profile by suppressing the energy loss of the laser light while suppressing the complexity of the irradiation optical system. Further, by adopting a configuration in which the main body 100A and the slit lamp delivery unit 100B are connected by a single mode fiber, the treatment laser light can be irradiated to the patient's eye without impairing the transmission efficiency of the laser light, and the main body can be downsized. . In addition, by adopting a configuration in which aiming light is irradiated onto the patient's eye PE without using the fiber 90, the spot diameters of the aiming light and the treatment laser light can be matched, and the irradiation position of the treatment laser light can be easily determined. . In particular, when the wavelengths of the aiming light and the treatment laser light are relatively separated as in this embodiment, when the aiming light is incident on the fiber 90 in addition to the treatment laser light, the beam profile and beam at the exit end 90 о The diameter is different between the treatment laser beam and the aiming beam. This is because the aiming light emitted from the semiconductor laser is laser light having a relatively wide wavelength width (several nanometers), so that various wavelengths are overlapped by the fiber 90, and the beam profile is greatly changed compared to the treatment laser light. It depends on it. With the configuration described above, a spot of aiming light can be obtained without passing the aiming light through the fiber 90. Thereby, the spot size of the aiming light and the spot size of the treatment laser light are different, and the problem that the aiming and the like are complicated can be suppressed.

次に、本発明の第２実施形態を説明する。ここでは、波長の異なる２つのレーザ光源（可視光において中波長と長波長のレーザ光とする）を用いる構成を例に挙げる。前述のように、波長が比較的近いレーザ光、例えば、５３２ｎｍと５７７ｎｍをレーザ光源として用いた場合、出射端９０оでのビームプロファイルはほぼ同じである。しかしながら、波長が比較的離れている場合、例えば、５３２ｎｍと６４７ｎｍの場合では、出射端９０оでのビームプロファイルは異なってしまう。以下では、この問題に対応してファイバ９０の長さ（ファイバ長）を設定する方法について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. Here, a configuration using two laser light sources having different wavelengths (in the visible light, medium-wavelength and long-wavelength laser beams) is taken as an example. As described above, when laser beams having relatively close wavelengths, for example, 532 nm and 577 nm are used as laser light sources, the beam profiles at the emission end 90 ° are almost the same. However, when the wavelengths are relatively far apart, for example, in the case of 532 nm and 647 nm, the beam profile at the output end 90 ° will be different. Hereinafter, a method of setting the length of the fiber 90 (fiber length) corresponding to this problem will be described.

図５は、第２実施形態の眼科用レーザ治療装置の構成図である。レーザ光源ユニット１１０において、前述と同様の部材は同符号を付して説明を略す。レーザ光源ユニット１１０は、第１波長（５３２ｎｍ）と異なる第２波長（６４７ｎｍ）のレーザ光を出射するレーザ光源１１２、集光レンズ１１３、反射ミラー１１４、第１波長のレーザ光と第２波長のレーザ光とを同軸とするためのビームスプリッタ１１５、を備える。本実施形態では、レーザ光源１１２に、固体レーザ光源を用いる。ビームスプリッタ１１５は、第１波長のレーザ光を透過し、第２波長のレーザ光を反射する特性を有するダイクロイックミラーであることが好ましい。レーザ光源１１２は、制御ユニット３０に接続され、レーザ光の出射を制御される。また、導光光学系は、図１と同様とし、以下の手法により求めたファイバ長のみ異なる構成とする。 FIG. 5 is a configuration diagram of the ophthalmic laser treatment apparatus according to the second embodiment. In the laser light source unit 110, the same members as those described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The laser light source unit 110 includes a laser light source 112 that emits laser light having a second wavelength (647 nm) different from the first wavelength (532 nm), a condensing lens 113, a reflection mirror 114, laser light having a first wavelength, and laser light having a second wavelength. A beam splitter 115 is provided for making the laser beam coaxial. In this embodiment, a solid-state laser light source is used as the laser light source 112. The beam splitter 115 is preferably a dichroic mirror having a characteristic of transmitting laser light having the first wavelength and reflecting laser light having the second wavelength. The laser light source 112 is connected to the control unit 30 and controlled to emit laser light. The light guide optical system is the same as that shown in FIG. 1, and only the fiber length obtained by the following method is different.

図示は略すが、第２波長のレーザ光を用いた場合でも、図３と同様に所期するビームプロファイルの出現に繰り返し性が見られる。本実施形態では、第１波長の所期するビームプロファイルの位置と、第２波長の所期するビームプロファイル（例えば、凹状の形状）位置を、シミュレーション結果から求め、２つの波長での所期するビームプロファイルが略一致する位置を求めた。２つの波長の所期するビームプロファイルを共に中心部が窪み、周辺部が高い凹状とする場合、ファイバの入射端９０ｉからの距離は、１４２ｍｍであった。 Although illustration is omitted, even when a laser beam of the second wavelength is used, repeatability is seen in the appearance of the expected beam profile as in FIG. In the present embodiment, the position of the desired beam profile of the first wavelength and the position of the desired beam profile (for example, a concave shape) of the second wavelength are obtained from the simulation results, and the expected positions at the two wavelengths are obtained. The position where the beam profiles substantially coincide was determined. When both the desired beam profiles of the two wavelengths are concave at the center and the periphery is highly concave, the distance from the incident end 90i of the fiber is 142 mm.

従って、ファイバ９０のファイバ長を１４２ｍｍと設定することにより、レーザ光源ユニット１１０に、波長の異なるレーザ光源を搭載した場合であっても、単一のマルチモードファイバ９０を用いて凹状のビームプロファイルを得ることができる。これにより、部品点数等を抑制し、装置を大型化することなく、多波長の治療レーザ光を出射可能な装置が得られる。なお、第１及び第２波長において初期するビームプロファイルが出現する位置はできるだけ入射端から短いことが好ましい。また、異なる波長の所期するビームプロファイルを一致させるために、入射条件を調整する構成としてもよい。 Therefore, by setting the fiber length of the fiber 90 to 142 mm, even if a laser light source having a different wavelength is mounted on the laser light source unit 110, a concave beam profile can be obtained using a single multimode fiber 90. Can be obtained. Thereby, the apparatus which can radiate | emit multiwavelength treatment laser light is obtained, without suppressing a number of parts etc. and enlarging an apparatus. Note that the position where the initial beam profile appears at the first and second wavelengths is preferably as short as possible from the incident end. Further, the incident conditions may be adjusted in order to match the desired beam profiles of different wavelengths.

なお、以上の説明では、本体部１００Ａで治療レーザ光を得て、ファイバ５０で導光する構成としたが、ファイバ５０で赤外レーザ光を導光し、スリットランプデリバリ部１００Ｂで治療レーザ光を得る構成としてもよい。例えば、波長変換素子、レンズ等をスリットランプデリバリ部に配置し、ファイバレーザのファイバをファイバ５０として用いる構成とする。これにより、本体部が小型化できる。また、ファイバレーザのファイバを導光用のファイバに用いることができるため、装置の部品点数を減らすことができる。 In the above description, the treatment laser light is obtained by the main body 100A and guided by the fiber 50. However, the infrared laser light is guided by the fiber 50, and the treatment laser light is guided by the slit lamp delivery unit 100B. It is good also as a structure which obtains. For example, a wavelength conversion element, a lens, and the like are arranged in the slit lamp delivery unit and a fiber laser fiber is used as the fiber 50. Thereby, a main-body part can be reduced in size. Further, since the fiber laser fiber can be used as the light guiding fiber, the number of parts of the apparatus can be reduced.

なお、以上説明した本実施形態では、シングルモードファイバ５０から出射されたレーザ光をマルチモードファイバ９０に入射させる構成としたが、マルチモードファイバ９０に入射されるレーザ光のビームプロファイルがガウシアン形状であれば、シングルモードファイバ５０を持たない導光光学系であっても良い。例えば、固体レーザ光源のように、ガウス分布のレーザ光を出射するレーザ光源を使用する場合、ファイバ５０の代わりに、照射光学系８０の入射端側に固体レーザ光源を設ける。この固体レーザ光源から直接出射されたガウス分布のレーザ光を、レンズ８１によってファイバ９０の入射端上で所定の径（ファイバ５０がある場合と同じ径）に形成して、ファイバ９０に入射させる構成としてもよい。 In the above-described embodiment, the laser light emitted from the single mode fiber 50 is incident on the multimode fiber 90. However, the beam profile of the laser light incident on the multimode fiber 90 is Gaussian. If there is, a light guiding optical system without the single mode fiber 50 may be used. For example, when a laser light source that emits a Gaussian-distributed laser light such as a solid laser light source is used, a solid laser light source is provided on the incident end side of the irradiation optical system 80 instead of the fiber 50. A configuration in which laser light having a Gaussian distribution directly emitted from the solid-state laser light source is formed on the incident end of the fiber 90 by a lens 81 to have a predetermined diameter (the same diameter as in the case where the fiber 50 is present) and is incident on the fiber 90. It is good.

なお、以上説明した本実施形態では、出射端９０оでのビームプロファイルを調整するために、温度調節ユニット９２を用いる構成としたが、入射端９０ｉへの治療レーザ光の入射条件を調節する構成としてもよい。ファイバ９０内を通るレーザ光の光路を変更することによって、出射端９０оでのビームプロファイルを整形できる構成であればよい。図６に示すように、レンズ８１を、光軸Ｌ１に沿って移動させる移動機構８１ａを設ける。移動機構８１ａは、制御ユニット３０により駆動される構成としてもよいし、手動により動かされる構成でもよい。レンズ８１が移動機構８１ａにより移動され、点線で示されたレンズ８１ｚの位置に移動されると、ファイバ９０に入射するレーザ光のビーム径が光束Ｂ１から光束Ｂ２に変更される。このようにして、ビーム径の変更されたレーザ光のビームプロファイルは、ファイバ９０で整形される。このとき、光束Ｂ１と光束Ｂ２の出射端９０оでのビームプロファイルは異なることとなる。なお、レンズ８１は、傾斜、焦点距離の変更等によって、ファイバ９０に入射するレーザ光のビーム径及び／又は拡がり角を調節する構成としてもよい。 In the present embodiment described above, the temperature adjustment unit 92 is used to adjust the beam profile at the emission end 90 о. However, as the configuration for adjusting the incident condition of the treatment laser beam to the incident end 90 i. Also good. Any configuration can be used as long as the beam profile at the emission end 90 ° can be shaped by changing the optical path of the laser beam passing through the fiber 90. As shown in FIG. 6, a moving mechanism 81a for moving the lens 81 along the optical axis L1 is provided. The moving mechanism 81a may be configured to be driven by the control unit 30, or may be configured to be manually moved. When the lens 81 is moved by the moving mechanism 81a and moved to the position of the lens 81z indicated by the dotted line, the beam diameter of the laser light incident on the fiber 90 is changed from the light beam B1 to the light beam B2. In this way, the beam profile of the laser beam whose beam diameter has been changed is shaped by the fiber 90. At this time, the beam profiles of the light beam B1 and the light beam B2 at the exit end 90 ° are different. The lens 81 may be configured to adjust the beam diameter and / or the divergence angle of the laser light incident on the fiber 90 by changing the tilt, the focal length, or the like.

なお、以上の説明では、治療レーザ光のビームプロファイルを温度調節ユニット等で調整する構成としたが、装置の使用中に治療レーザ光のビームプロファイルが所期する形状に維持できれば、必ずしも必要ない。 In the above description, the beam profile of the treatment laser beam is adjusted by the temperature adjustment unit or the like. However, it is not always necessary if the beam profile of the treatment laser beam can be maintained in the expected shape during use of the apparatus.

なお、以上説明した本実施形態では、演算結果に基づいて所期するビームプロファイルの位置を定め、ファイバ長、入射条件等を定める構成としたがこれに限らない。演算結果からビームプロファイルが出現する規則を求め、規則に基づいてファイバ長等を定める（推定）する手法としてもよい。 In the present embodiment described above, the position of the desired beam profile is determined based on the calculation result, and the fiber length, the incident condition, and the like are determined. However, the present invention is not limited to this. It is also possible to obtain a rule for the appearance of the beam profile from the calculation result and determine (estimate) the fiber length or the like based on the rule.

なお、以上説明した本実施形態では、シミュレーションを用いて、所期するビームプロファイルの位置を求める構成としたが、これに限らない。レーザ光の波長、入射条件、マルチモードファイバの屈曲状態を定め、ファイバの出射端でのビームプロファイルをセンサによってモニタしながら、ファイバ長を定めてもよい。また、ビームプロファイルをモニタしながら、入射条件等を調整してもよい。 In the present embodiment described above, the position of the desired beam profile is obtained using simulation, but the present invention is not limited to this. The fiber length may be determined while determining the wavelength of the laser light, the incident conditions, the bending state of the multimode fiber, and monitoring the beam profile at the output end of the fiber with a sensor. Further, the incident conditions and the like may be adjusted while monitoring the beam profile.

なお、以上説明した実施形態では、ファイバ５０から出射したレーザ光をレンズ８１（８１ａ）を介してファイバ９０に入射させ、レーザ光のビーム径を入射端９０ｉ上で所定の径とする構成としたが、これに限らない。レーザ光源ユニットからのレーザ光をシングルモードファイバを介してマルチモードファイバに入射させる構成であればよく、シングルモードファイバとマルチモードファイバの間にレンズ等を配置せず、ファイバ同士を近接させるか、融着させ、レーザ光を導光する構成としてもよい。ファイバ同士を近接させた場合は、シングルモードファイバの出射角とファイバ間隔によって、マルチモードファイバの入射端上でのビーム径が定まる。ファイバ同士を融着させた場合、シングルモードファイバのコア径が、マルチモードファイバの入射端上でのビーム径となる。 In the embodiment described above, the laser light emitted from the fiber 50 is incident on the fiber 90 through the lens 81 (81a), and the beam diameter of the laser light is set to a predetermined diameter on the incident end 90i. However, it is not limited to this. It is sufficient if the laser light from the laser light source unit is incident on the multimode fiber via the single mode fiber, and without placing a lens or the like between the single mode fiber and the multimode fiber, It is good also as a structure which fuse | fuses and guides a laser beam. When the fibers are close to each other, the beam diameter on the incident end of the multimode fiber is determined by the emission angle of the single mode fiber and the fiber spacing. When the fibers are fused together, the core diameter of the single mode fiber becomes the beam diameter on the incident end of the multimode fiber.

眼科用レーザ治療装置の光学系及び制御系の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the optical system and control system of an ophthalmic laser treatment apparatus. レーザ照射ユニットの光学系を説明する図である。It is a figure explaining the optical system of a laser irradiation unit. ファイバ周辺の模式的拡大図とビームプロファイルのシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the typical enlarged view around a fiber, and a beam profile. ファイバに入射するレーザ光のビーム径を変えた場合のビームプロファイルのシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the beam profile at the time of changing the beam diameter of the laser beam which injects into a fiber. 本発明の第２実施形態のレーザ光源ユニットの構成図である。It is a block diagram of the laser light source unit of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of 3rd Embodiment of this invention.

１０レーザ光源ユニット
２０操作ユニット
３０制御ユニット
５０、９０ファイバ
６０照明ユニット
７０顕微鏡ユニット
８０レーザ照射ユニット
９１保持部材
９２温度調節ユニット
１００眼科用レーザ治療装置
１００Ａ本体部
１００Ｂスリットランプデリバリ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Laser light source unit 20 Operation unit 30 Control unit 50, 90 Fiber 60 Illumination unit 70 Microscope unit 80 Laser irradiation unit 91 Holding member 92 Temperature control unit 100 Ophthalmic laser treatment apparatus 100A Main body part 100B Slit lamp delivery part

Claims

In an ophthalmic laser treatment apparatus provided with an irradiation optical system for irradiating a patient's eye with laser light from a laser light source formed in a predetermined spot size,
A multimode fiber connected to the incident end of the illumination optical system;
A light guide optical system for guiding the laser beam emitted from the laser light source to the multi-mode fiber, the incident laser beam having a beam profile of the laser light source or RaIzuru Isa are Gaussian shape of the multimode fiber a light guiding optical system you light guide formed in a predetermined beam diameter on the end,
A holding member that holds the bent state of the multimode fiber in a fixed shape;
With
The multimode fiber depends on the incident condition of the laser beam including the beam diameter of the laser beam incident on the incident end of the multimode fiber, the wavelength of the laser beam, the core diameter of the multimode fiber, and the refractive index of the core and the cladding. Te, ophthalmic laser treatment apparatus characterized by having a length that the beam profile is set such that the desired shape at the exit end.

An ophthalmic laser treatment apparatus according to claim 1 is provided.
An ophthalmic laser treatment apparatus comprising: a beam profile adjustment unit that adjusts a beam profile of the laser light emitted from the laser light source at an emission end of the multimode fiber.