JPH075511A - 光パラメトリック発振器及び該光パラメトリック発振器を用いた癌治療装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 励起光５を入射させた際にシグナル光６とア
イドラ光７を発生する非線形光学結晶１と、該非線形光
学結晶１の一端面に対峙するように配置された光パラメ
トリック発振器の共振器を構成するフロントミラー２
と、非線形光学結晶１の他端面に設けた光パラメトリッ
ク発振器の共振器のリアミラーとして動作するコーティ
ング部１４とを備えている。 【効果】 コーティング部１４が非線形光学結晶１の他
端面に設けられているので、共振器を構成するフロント
ミラー２とコーティング部１４との間隔すなわち共振器
長Ｌを短縮化することができ、従ってシグナル光６のラ
ウンドトリップ数を増大させて該シグナル光６を高効率
で発振させることが可能となる。このとき共振器内の非
線形光学結晶１の一端面の反射損失に相当するロスがな
くなることも、発振の高効率化に寄与できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光パラメトリック発振器
及び該光パラメトリック発振器を用いた癌治療装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ光の波長を変換する手段と
して光パラメトリック発振器が用いられている。

【０００３】図１０並びに図１１は従来の光パラメトリ
ック発振器の一例を示すもので、１は非線形光学結晶、
２は光パラメトリック発振器の共振器を構成するフロン
トミラー、３は光パラメトリック発振器の共振器を構成
するリアミラーである。

【０００４】フロントミラー２は非線形光学結晶１の一
端と対峙するように、また、リアミラー３は非線形光学
結晶１の他端と対峙するようにそれぞれ配置されてお
り、これら非線形光学結晶１、フロントミラー２、リア
ミラー３によって光パラメトリック発振器を構成してい
る。

【０００５】４はプリズムであり、該プリズム４はフロ
ントミラー２を介して非線形光学結晶１の一端と対峙す
るように配置されている。

【０００６】８は基台、９は結晶マウント、１０はフロ
ントミラーマウント、１１はリアミラーマウントであ
り、前記の結晶マウント９は、基台８の略中央部に固定
されている。

【０００７】フロントミラーマウント１０並びにリアミ
ラーマウント１１は、結晶マウント９を介して対峙し且
つ該結晶マウント９に対して近接あるいは離反する方向
に位置調整可能に前記の基台８に支持されている。

【０００８】上記の結晶マウント９には非線形光学結晶
１が、フロントミラーマウント１０にはフロントミラー
２が、リアミラーマウント１１にはリアミラー３がそれ
ぞれ取り付けられている。

【０００９】また、１２はフロントミラー２の角度微調
整機構、１３はリアミラー３の角度微調整機構であり、
前記の基台８、結晶マウント９、フロントミラーマウン
ト１０、リアミラーマウント１１によって光パラメトリ
ック発振器のアライメント機構を構成している。

【００１０】なお、図１０並びに図１１においてＬは共
振器長を表している。

【００１１】上述した各部材により構成される光パラメ
トリック発振器では、リアミラー３へ励起光（レーザ
光）５を入射させると、該励起光５はリアミラー３を透
過して非線形光学結晶１に入射し、該非線形光学結晶１
の内部において、下記の式（１）に基づき前記の励起光
５とは異なる波長を有するシグナル光６とアイドラ光７
とが発生する。

【００１２】

【数１】１／λp＝１／λs＋１／λi…（１） （λp：励起光の波長、１／λs：シグナル光の波長、λ
i：アイドラ光の波長）

【００１３】前記のフロントミラー２、リアミラー３
は、シグナル光６の波長のみを共振させる分光特性を有
しており、フロントミラー２からは、非線形光学結晶１
により発生し且つ共振器を構成するフロントミラー２と
リアミラー３とにより共振、増幅されたシグナル光６
と、該シグナル光６と共に発生したアイドラ光７と、シ
グナル光６並びにアイドラ光７に変換されなかった残り
の励起光５とが出力され、これらシグナル光６、アイド
ラ光７、励起光５はプリズム４により分離される。

【００１４】上記の光パラメトリック発振器において、
シグナル光６を高効率で発振させるためには、シグナル
光６のラウンドトリップ数（発振に至るまでにシグナル
光６がフロントミラー２とリアミラー３との間を往復す
る回数）を増大させる必要がある。

【００１５】一方、通常光パラメトリック発振器に用い
られる励起光５のパルス幅は、ｎｓ（ナノセカンド）オ
ーダ以下であるので、シグナル光６のラウンドトリップ
数を増大させるためには、フロントミラー２とリアミラ
ー３の間隔（共振器長Ｌ）を短縮化するのが有効であ
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光パラメトリック発振器では、基台８、結晶マウント
９、フロントミラーマウント１０、リアミラーマウント
１１により構成されるアライメント機構の構造上から共
振器長Ｌの短縮化には限界があり、シグナル光６のラウ
ンドトリップ数を簡単に増大させることができない。

【００１７】また、近年、研究開発が行われている光パ
ラメトリック発振器を用いたレーザ治療装置において
も、高効率でレーザ光を出力させることが要求されてい
る。

【００１８】本発明は光パラメトリック発振器の発振効
率を向上させることを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
した光パラメトリック発振器においては、励起光を入射
させた際にシグナル光とアイドラ光を発生する非線形光
学結晶と、該非線形光学結晶の一方の端面に対峙するよ
うに配置された光パラメトリック発振器の共振器を構成
する共振器ミラーと、前記の非線形光学結晶の他方の端
面に設けた光パラメトリック発振器の共振器を構成する
コーティング部とを備えている。

【００２０】本発明の請求項２に記載した光パラメトリ
ック発振器においては、励起光を入射させた際にシグナ
ル光とアイドラ光を発生する非線形光学結晶と、該非線
形光学結晶の一方の端面に設けた光パラメトリック発振
器の共振器のフロントミラーとして動作するコーティン
グ部と、前記の非線形光学結晶の他方の端面に設けた光
パラメトリック発振器の共振器のリアミラーとして動作
するコーティング部とを備えている。

【００２１】本発明の請求項３に記載した光パラメトリ
ック発振器を用いた癌治療装置においては、ＢＢＯ結晶
よりなる非線形光学結晶と、該非線形光学結晶の一方の
端面に対峙するように配置された光パラメトリック発振
器の共振器を構成する共振器ミラーと、前記の非線形光
学結晶の他方の端面に設けた光パラメトリック発振器の
共振器を構成するコーティング部と、該コーティング部
あるいは共振器ミラーのいずれかへ波長３５５ｎｍのＹ
ＡＧレーザ第３高調波を入射させるＹＡＧレーザ発生装
置と、前記の共振器ミラーあるいはコーティング部のい
ずれかより出射されるレーザ光を癌病巣部に対し照射し
得る光ファイバー及びファイバースコープとを備えてい
る。

【００２２】本発明の請求項４に記載した光パラメトリ
ック発振器を用いた癌治療装置においては、ＢＢＯ結晶
よりなる非線形光学結晶と、該非線形光学結晶の両端面
にそれぞれ設けた光パラメトリック発振器の共振器のフ
ロントミラー及びリアミラーとして動作するコーティン
グ部と、両コーティング部の一方へ波長３５５ｎｍのＹ
ＡＧレーザ第３高調波を入射させるＹＡＧレーザ発生装
置と、両コーティング部の他方より出射されるレーザ光
を癌病巣部に対し照射し得る光ファイバー及びファイバ
ースコープとを備えている。

【００２３】

【作用】本発明の請求項１に記載した光パラメトリック
発振器では、非線形光学結晶の一端に共振器のフロント
ミラー、またはリアミラーとして動作するコーティング
部を形成させているので共振器長を短縮化でき、ラウン
ドトリップ数を増大させてシグナル光あるいはアイドラ
光を高効率で発振させることが可能となる。

【００２４】本発明の請求項２に記載した光パラメトリ
ック発振器においては、非線形光学結晶の両端にそれぞ
れ共振器のフロントミラー、リアミラーとして動作する
コーティング部を形成させているため共振器長を更に短
縮化でき、ラウンドトリップ数を更に増大させてシグナ
ル光あるいはアイドラ光をより高効率で発振させること
が可能となる。

【００２５】本発明の請求項３に記載した光パラメトリ
ック発振器を用いた癌治療装置においては、非線形光学
結晶の一端に共振器のフロントミラー、またはリアミラ
ーとして動作するコーティング部を形成させているので
共振器長を短縮化でき、ラウンドトリップ数を増大させ
てシグナル光を高効率で発振させ、癌治療を効果的に行
うことが可能になる。

【００２６】本発明の請求項４に記載した光パラメトリ
ック発振器を用いた癌治療装置においては、非線形光学
結晶の両端にそれぞれ共振器のフロントミラー、リアミ
ラーとして動作するコーティング部を形成させているた
め共振器長を更に短縮化でき、ラウンドトリップ数を更
に増大させて、シグナル光を高効率で発振させ、癌治療
をより効果的に行うことが可能になる。

【００２７】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。

【００２８】図１並びに図２は本発明の光パラメトリッ
ク発振器の第１の実施例を示すもので、図中、図１０並
びに図１１と同一の符号を付した部分は同一物を表して
いる。

【００２９】２は光パラメトリック発振器の共振器を構
成するフロントミラー（共振器ミラー）であり、該フロ
ントミラー２は、励起光５を入射させた際にシグナル光
６とアイドラ光７を発生する非線形光学結晶１の一端面
に対峙するように配置されている。

【００３０】フロントミラー２は、合成石英よりなる基
材の一面側にシグナル光６に対応する波長の光を７０％
程度反射し且つ励起光５と略等しい波長の光を透過させ
るコーティングを施し、基材の他面側に前記のシグナル
光６に対応する波長の光、励起光５と略等しい波長の光
の反射を防止する反射防止コーティングを施したもので
ある。

【００３１】１４は光パラメトリック発振器の共振器の
リアミラーとして動作するコーティング部であり、該コ
ーティング部１４は、前記の非線形光学結晶１の他端面
に形成されている。

【００３２】コーティング部１４は、非線形光学結晶１
に入射させるべき励起光５と略等しい波長の光の反射を
防止し且つシグナル光６に対応する波長の光を全反射す
る分光特性を有しており、このため光パラメトリック発
振器の共振器のリアミラーとして動作できるようになっ
ている。

【００３３】このようなコーティング部１４を形成させ
ることが可能な非線形光学結晶１には、下記のようなも
のがある。 ＢＢＯ（β−ＢａＢ₂Ｏ₄）結晶 ＬＢＯ（ＬｉＢ₃Ｏ₅）結晶 ＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ₄）結晶 ＫＮ（ＫＮｂＯ₃）結晶 ＬＮ（ＬｉＮｂＯ₃）結晶

【００３４】４はプリズムであり、該プリズム４は フ
ロントミラー２を介して前記の非線形光学結晶１と対峙
するように配置されている。

【００３５】上記の非線形光学結晶１は結晶マウント９
に、フロントミラー２はフロントミラーマウント１０に
それぞれ取り付けられている。

【００３６】上述した構成を有する光パラメトリック発
振器において、光パラメトリック発振を行う際には、コ
ーティング部１４に対し励起光５を入射させる。

【００３７】励起光５はコーティング部１４を透過して
非線形光学結晶１に入射し、該非線形光学結晶１の内部
において、前記の式（１）に基づき前記の励起光５とは
異なる波長を有するシグナル光６とアイドラ光７とが発
生する。

【００３８】シグナル光６はフロントミラー２とコーテ
ィング部１４との間を往復する過程で増幅され、非線形
光学結晶１により発生し且つ共振器を構成するフロント
ミラー２とコーティング部１４とにより共振増幅された
シグナル光６と、該シグナル光６とともに発生したアイ
ドラ光７と、シグナル光６並びにアイドラ光７に変換さ
れなかった残りの励起光５とがフロントミラー２より出
力され、これらシグナル光６、アイドラ光７、励起光５
はプリズム４により分離される。

【００３９】本実施例においては、共振器のリアミラー
として動作するコーティング部１４が非線形光学結晶１
の端面に設けられているので、フロントミラー２とコー
ティング部１４との間隔、すなわち共振器長Ｌを短縮化
することができ、従ってシグナル光６のラウンドトリッ
プ数を増大させて該シグナル光６を高効率で発振させる
ことが可能となる。

【００４０】上述した本実施例の光パラメトリック発振
器は、 （１）温度調節機構によって非線形光学結晶１の温度を
掃引、制御することにより、シグナル光６並びにアイド
ラ光７の波長を変化させる温度同調方式の波長可変型。 （２）温度調節機構によって非線形光学結晶１の温度を
特定の温度に制御することにより、所定波長のシグナル
光６並びにアイドラ光７を発生させる温度同調方式の波
長固定型。 （３）非線形光学結晶１の角度（結晶の光学軸と入射光
のなす角度）を特定の角度に制御することにより、所定
波長のシグナル光６並びにアイドラ光７を発生させる角
度同調方式の波長固定型。 （４）非線形光学結晶１に入射させる励起光５の波長を
掃引、制御することにより、シグナル光６並びにアイド
ラ光７の波長を変化させる励起波長同調方式の波長可変
型。 （５）非線形光学結晶１に入射させる励起光５の波長を
特定の波長に制御することにより、所定波長のシグナル
光６並びにアイドラ光７を発生させる励起波長同調方式
の波長固定型。 等の各方式に適用することができる。

【００４１】また、本実施例においては、フロントミラ
ー２並びにコーティング部１４により構成される共振器
にシグナル光６のみを共振増幅する特性を具備させてい
るが、フロントミラー２並びにコーティング部１４によ
り構成される共振器の分光特性を、アイドラ光７のみを
共振増幅させる特性を具備させるようにすること、ある
いは、シグナル光６、アイドラ光７の双方を共振増幅さ
せる特性を具備させるようにすることも可能である。

【００４２】図３並びに図４は本発明の光パラメトリッ
ク発振器の第２の実施例を示すもので、図中、図１並び
に図２と同一の符号を付した部分は同一物を表してい
る。

【００４３】１５は光パラメトリック発振器の共振器の
フロントミラーとして動作するコーティング部であり、
該コーティング部１５は、非線形光学結晶１の一端面に
形成されている。

【００４４】コーティング部１５は、シグナル光６に対
応する波長の光を７０％程度反射し且つ励起光５と略等
しい波長の光を透過させる分光特性を有しており、この
ため光パラメトリック発振器の共振器のフロントミラー
として動作できるようになっている。

【００４５】このようなコーティング部１５を形成させ
ることが可能な非線形光学結晶１の種類は、前述したコ
ーティング部１４を形成可能なものと同一である。

【００４６】３は光パラメトリック発振器の共振器を構
成するリアミラー（共振器ミラー）であり、該リアミラ
ー３は、前記の非線形光学結晶１の他端面に対峙するよ
うに配置されている。

【００４７】リアミラー３は、合成石英よりなる基材の
一面側に非線形光学結晶１に入射させるべき励起光５と
略等しい波長の光の反射を防止する反射防止コーティン
グを施し、また前記の基材の他面側にシグナル光６に対
応する波長の光を全反射するとともに励起光５と略等し
い波長の光の反射を防止するコーティングを施したもの
である。

【００４８】前記のコーティング部１５に対しては、該
コーティング部１５と対峙するようにプリズム４が配置
されている。

【００４９】上記の非線形光学結晶１は結晶マウント９
に、リアミラー３はリアミラーマウント１１にそれぞれ
取り付けられている。

【００５０】上述した構成を有する光パラメトリック発
振器において、光パラメトリック発振を行う際には、リ
アミラー３に対し励起光５を入射させる。

【００５１】励起光５はリアミラー３を透過して非線形
光学結晶１に入射し、該非線形光学結晶１の内部におい
て、前記の式（１）に基づき前記の励起光５とは異なる
波長を有するシグナル光６とアイドラ光７とが発生す
る。

【００５２】シグナル光６はコーティング部１５とリア
ミラー３との間を往復する過程で増幅され、非線形光学
結晶１により発生し且つ共振器を構成するコーティング
部１５とリアミラー３とにより共振増幅されたシグナル
光６と、該シグナル光６とともに発生したアイドラ光７
と、シグナル光６並びにアイドラ光７に変換されなかっ
た残りの励起光５とがコーティング部１５より出力さ
れ、これらシグナル光６、アイドラ光７、励起光５はプ
リズム４により分離される。

【００５３】本実施例においては、共振器のフロントミ
ラーとして動作するコーティング部１５が非線形光学結
晶１の端面に設けられているので、コーティング部１５
とリアミラー３との間隔、すなわち共振器長Ｌを短縮化
することができ、従ってシグナル光６のラウンドトリッ
プ数を増大させて、該シグナル光６を高効率で発振させ
ることが可能となる。

【００５４】上述した本実施例の光パラメトリック発振
器は、温度同調方式の波長可変型、温度同調方式の波長
固定型、角度同調方式の波長固定型、励起波長同調方式
の波長可変型、励起波長同調方式の波長固定型のいずれ
にも適用することができる。

【００５５】また、本実施例においては、コーティング
部１５並びにリアミラー３により構成される共振器にシ
グナル光６のみを共振増幅する特性を具備させている
が、コーティング部１５並びにリアミラー３により構成
される共振器の分光特性を、アイドラ光７のみを共振増
幅させる特性を具備させるようにすること、あるいは、
シグナル光６、アイドラ光７の双方を共振増幅させる特
性を具備させるようにすることも可能である。

【００５６】図５並びに図６は本発明の光パラメトリッ
ク発振器の第３の実施例を示すもので、図中、図１から
図４と同一の符号を付した部分は同一物を表している。

【００５７】本実施例においては、非線形光学結晶１の
一端面に共振器のリアミラーとして動作するコーティン
グ部１４を形成し、また非線形光学結晶１の他端面に共
振器のフロントミラーとして動作するコーティング部１
５を形成し、該コーティング部１５と対峙するようにプ
リズム４を配置している。

【００５８】上記の非線形光学結晶１は結晶マウント９
に取り付けられている。

【００５９】上述した構成を有する光パラメトリック発
振器において、光パラメトリック発振を行う際には、コ
ーティング部１４に対し励起光５を入射させる。

【００６０】励起光５はコーティング部１４を透過して
非線形光学結晶１に入射し、該非線形光学結晶１の内部
において、前記の式（１）に基づき前記の励起光５とは
異なる波長を有するシグナル光６とアイドラ光７とが発
生する。

【００６１】シグナル光６はコーティング部１５とコー
ティング部１４との間を往復する過程で増幅され、非線
形光学結晶１により発生し且つ共振器を構成するコーテ
ィング部１５とコーティング部１４とにより共振増幅さ
れたシグナル光６と、該シグナル光６とともに発生した
アイドラ光７と、シグナル光６並びにアイドラ光７に変
換されなかった残りの励起光５とがコーティング部１５
より出力され、これらシグナル光６、アイドラ光７、励
起光５はプリズム４により分離される。

【００６２】本実施例においては、それぞれ共振器のリ
アミラー、フロントミラーとして動作するコーティング
部１４，１５が非線形光学結晶１の端面に設けられてい
るので、コーティング部１４，１５の間隔、すなわち共
振器長Ｌを更に短縮化することができ、従ってシグナル
光６のラウンドトリップ数を更に増大させて該シグナル
光６を高効率で発振させることが可能となる。

【００６３】上述した本実施例の光パラメトリック発振
器は、温度同調方式の波長可変型、温度同調方式の波長
固定型、角度同調方式の波長固定型、励起波長同調方式
の波長可変型、励起波長同調方式の波長固定型のいずれ
にも適用することができる。

【００６４】また、コーティング部１４，１５により構
成される共振器にシグナル光６のみを共振増幅する特性
を具備させているが、コーティング部１４，１５により
構成される共振器の分光特性を、アイドラ光７のみを共
振増幅させる特性を具備させるようにすること、あるい
は、シグナル光６、アイドラ光７の双方を共振増幅させ
る特性を具備させるようにすることも可能である。

【００６５】図７は本発明の光パラメトリック発振器を
用いた癌治療装置の第１の実施例を示すもので、本実施
例における光パラメトリック発振器は、図１並びに図２
に示すものと略同一構成を有し、非線形光学結晶１にＢ
ＢＯ結晶を用いている。

【００６６】１６は波長３５５ｎｍのＹＡＧレーザ第３
高調波を発生するＹＡＧレーザ発生装置であり、該ＹＡ
Ｇレーザ発生装置１６より発生される波長３５５ｎｍの
ＹＡＧレーザ第３高調波は、励起光５として非線形光学
結晶１のコーティング部１４に入射するようになってい
る。

【００６７】尚、前記のＹＡＧレーザ発生装置１６は、
第２、第３高調波発生器を内蔵している。

【００６８】１７はファイバースコープであり、該ファ
イバースコープ１７は照射用光ファイバー１８を内装し
ており、該照射用光ファイバー１８は、プリズム４によ
って分離されたシグナル光６を癌病巣部１９に対し照射
し得るようになっている。

【００６９】上述した構成を有する光パラメトリック発
振器を用いた癌治療装置により癌治療を行う際には、波
長３５５ｎｍの励起光に対し波長６３０ｎｍのシグナル
光６が発生するように非線形光学結晶１の角度等を適宜
調整しておく。

【００７０】また、癌組織に対して親和性を有するヘマ
トポルフィリン誘導体（ＨＰＤ）を癌病巣部１９に予め
吸収、集積させておく。

【００７１】上記ヘマトポルフィリン誘導体は、癌組織
に対しては特異的に集積されるが、正常な生体組織から
は短時間で排出される。

【００７２】このヘマトポルフィリン誘導体を集積した
癌病巣部１９に波長６３０ｎｍのレーザ光を照射する
と、ヘマトポルフィリン誘導体を集積した癌組織はレー
ザ光によって破壊され、一方、ヘマトポルフィリン誘導
体を既に排出している正常な生体組織はレーザ光の影響
を受けない。

【００７３】癌病巣部１９にヘマトポルフィリン誘導体
が集積されたならば、ファイバースコープ１７の先端部
を癌病巣部１９に対峙させる。

【００７４】この状態で、ＹＡＧレーザ発生装置１６か
ら波長３５５ｎｍのＹＡＧレーザ第３高調波を励起光５
として非線形光学結晶１のコーティング部１４に入射さ
せると、非線形光学結晶１の内部において波長３５５ｎ
ｍのＹＡＧレーザ第３高調波から、前記の式（１）に基
づいて前記の波長６３０ｎｍのシグナル光６と波長８１
３ｎｍのアイドラ光７とが発生する。

【００７５】共振器を構成するフロントミラー２とコー
ティング部１４とにより共振増幅されたシグナル光６
は、フロントミラー２、プリズム４、照射用光ファイバ
ー１８を経て癌病巣部１９に照射され、波長６３０ｎｍ
のシグナル光６によってヘマトポルフィリン誘導体が集
積した癌組織が破壊される。

【００７６】本実施例においては、先に述べたように光
パラメトリック発振器の共振器長Ｌを短縮化することが
でき、シグナル光６を高効率で発振させることができる
ので、癌治療を効果的に行うことが可能になる。

【００７７】図８は本発明の光パラメトリック発振器を
用いた癌治療装置の第２の実施例を示すもので、本実施
例における光パラメトリック発振器は、図３並びに図４
に示すものと略同一構成を有し、また、その他構成は図
７に示す癌治療装置に準じている。

【００７８】本実施例においては、ＹＡＧレーザ発生装
置１６より発生される波長３５５ｎｍのＹＡＧレーザ第
３高調波は、励起光５としてリアミラー３に入射するよ
うになっている。

【００７９】上述した構成を有する光パラメトリック発
振器を用いた癌治療装置により癌治療を行う際には、波
長６３０ｎｍのシグナル光６が発生するように非線形光
学結晶１の角度等を適宜調整し、また、ヘマトポルフィ
リン誘導体を癌病巣部１９に予め吸収、集積させ、ファ
イバースコープ１７の先端部を癌病巣部１９に対峙させ
る。

【００８０】ＹＡＧレーザ発生装置１６から波長３５５
ｎｍのＹＡＧレーザ第３高調波を励起光５としてリアミ
ラー３に入射させると、非線形光学結晶１の内部におい
て、波長３５５ｎｍのＹＡＧレーザ第３高調波から、前
記の式（１）に基づいて前記の波長６３０ｎｍのシグナ
ル光６と波長８１３ｎｍのアイドラ光７とが発生する。

【００８１】共振器を構成するコーティング部１５とリ
アミラー３とにより共振増幅されたシグナル光６は、コ
ーティング部１５、プリズム４、照射用光ファイバー１
８を経て癌病巣部１９に照射され、波長６３０ｎｍのシ
グナル光６によってヘマトポルフィリン誘導体が集積し
た癌組織が破壊される。

【００８２】本実施例においては、先に述べたように光
パラメトリック発振器の共振器長Ｌを短縮化することが
でき、シグナル光６を高効率で発振させることができる
ので、癌治療を効果的に行うことが可能になる。

【００８３】図９は本発明の光パラメトリック発振器を
用いた癌治療装置の第３の実施例を示すもので、本実施
例における光パラメトリック発振器は、図５並びに図６
に示すものと略同一構成を有し、また、その他構成は図
７並びに図８に示す癌治療装置に準じている。

【００８４】本実施例においては、ＹＡＧレーザ発生装
置１６より発生される波長３５５ｎｍのＹＡＧレーザ第
３高調波は、励起光５としてコーティング部１４に入射
するようになっている。

【００８５】上述した構成を有する光パラメトリック発
振器を用いた癌治療装置により癌治療を行う際には、波
長６３０ｎｍのシグナル光６が発生するように非線形光
学結晶１の角度等を適宜調整し、また、ヘマトポルフィ
リン誘導体を癌病巣部１９に予め吸収、集積させ、ファ
イバースコープ１７の先端部を癌病巣部１９に対峙させ
る。

【００８６】ＹＡＧレーザ発生装置１６から波長３５５
ｎｍのＹＡＧレーザ第３高調波を励起光５としてコーテ
ィング部１４に入射させると、非線形光学結晶１の内部
において、波長３５５ｎｍのＹＡＧレーザ第３高調波か
ら、前記の式（１）に基づいて前記の波長６３０ｎｍの
シグナル光６と波長８１３ｎｍのアイドラ光７とが発生
する。

【００８７】共振器を構成するコーティング部１５とコ
ーティング部１４とにより共振増幅されたシグナル光６
は、コーティング部１５、プリズム４、照射用光ファイ
バー１８を経て癌病巣部１９に照射され、波長６３０ｎ
ｍのシグナル光６によってヘマトポルフィリン誘導体が
集積した癌組織が破壊される。

【００８８】本実施例においては、先に述べたように光
パラメトリック発振器の共振器長Ｌを更に短縮化するこ
とができ、シグナル光６を高効率で発振させることがで
きるので、癌治療をより効果的に行うことが可能にな
る。

【００８９】なお、本発明の光パラメトリック発振器及
び該光パラメトリック発振器を用いた癌治療装置は、上
述した実施例のみに限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るこ
とは勿論である。

【００９０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の光パラメト
リック発振器及び該光パラメトリック発振器を用いた癌
治療装置によれば、下記のような種々の優れた効果を奏
し得る。

【００９１】（１）本発明の請求項１に記載した光パラ
メトリック発振器においては、非線形光学結晶の一端面
に共振器のフロントミラー、またはリアミラーとして動
作するコーティング部を形成させているので共振器長を
短縮化することができ、従ってシグナル光あるいはアイ
ドラ光のラウンドトリップ数を増大させてシグナル光あ
るいはアイドラ光を高効率で発振させることが可能とな
る。このとき共振器内の非線形光学結晶の一端面の反射
損失に相当するロスがなくなることも、発振の高効率化
に寄与することになる。

【００９２】（２）本発明の請求項２に記載した光パラ
メトリック発振器においては、非線形光学結晶の両端面
にそれぞれ共振器のリアミラー、フロントミラーとして
動作するコーティング部を形成させているので共振器長
を更に短縮化することができ、従ってシグナル光あるい
はアイドラ光のラウンドトリップ数を更に増大させてシ
グナル光あるいはアイドラ光を高効率で発振させること
が可能となる。このとき共振器内の非線形光学結晶の両
端面での反射損失に相当するロスがなくなることも、発
振の更なる高効率化に寄与することになる。

【００９３】（３）本発明の請求項３に記載した光パラ
メトリック発振器を用いた癌治療装置においては、共振
器長を短縮化することができ、従ってラウンドトリップ
数を増大させてシグナル光を高効率で発振させることが
できるので、癌治療を効果的に行うことが可能になる。

【００９４】（４）本発明の請求項４に記載した光パラ
メトリック発振器を用いた癌治療装置においては、共振
器長を更に短縮化することができ、従ってラウンドトリ
ップ数を更に増大させてシグナル光を高効率で発振させ
ることができるので、癌治療をより効果的に行うことが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光パラメトリック発振器の第１の実施
例を示す概念図である。

【図２】本発明の光パラメトリック発振器の第１の実施
例のマウント構造を示す部分切断側面図である。

【図３】本発明の光パラメトリック発振器の第２の実施
例を示す概念図である。

【図４】本発明の光パラメトリック発振器の第２の実施
例のマウント構造を示す部分切断側面図である。

【図５】本発明の光パラメトリック発振器の第３の実施
例を示す概念図である。

【図６】本発明の光パラメトリック発振器の第３の実施
例のマウント構造を示す部分切断側面図である。

【図７】本発明の光パラメトリック発振器を用いた癌治
療装置の第１の実施例を示す概念図である。

【図８】本発明の光パラメトリック発振器を用いた癌治
療装置の第２の実施例を示す概念図である。

【図９】本発明の光パラメトリック発振器を用いた癌治
療装置の第３の実施例を示す概念図である。

【図１０】従来の光パラメトリック発振器の一例を示す
概念図である。

【図１１】従来の光パラメトリック発振器の一例のマウ
ント構造を示す部分切断側面図である。

【符号の説明】

１ 非線形光学結晶（ＢＢＯ結晶） ２ フロントミラー（共振器ミラー） ３ リアミラー（共振器ミラー） ５ 励起光（レーザ光）（ＹＡＧレーザ第３高調波） ６ シグナル光 ７ アイドラ光 １４，１５ コーティング部 １７ ファイバースコープ １９ 癌病巣部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 励起光を入射させた際にシグナル光とア
   イドラ光を発生する非線形光学結晶と、該非線形光学結
   晶の一方の端面に対峙するように配置された光パラメト
   リック発振器の共振器を構成する共振器ミラーと、前記
   の非線形光学結晶の他方の端面に設けた光パラメトリッ
   ク発振器の共振器を構成するコーティング部とを備えて
   なることを特徴とする光パラメトリック発振器。
2. 【請求項２】 励起光を入射させた際にシグナル光とア
   イドラ光を発生する非線形光学結晶と、該非線形光学結
   晶の一方の端面に設けた光パラメトリック発振器の共振
   器のフロントミラーとして動作するコーティング部と、
   前記の非線形光学結晶の他方の端面に設けた光パラメト
   リック発振器の共振器のリアミラーとして動作するコー
   ティング部とを備えてなることを特徴とする光パラメト
   リック発振器。
3. 【請求項３】 ＢＢＯ結晶よりなる非線形光学結晶と、
   該非線形光学結晶の一方の端面に対峙するように配置さ
   れた光パラメトリック発振器の共振器を構成する共振器
   ミラーと、前記の非線形光学結晶の他方の端面に設けた
   光パラメトリック発振器の共振器を構成するコーティン
   グ部と、該コーティング部あるいは共振器ミラーのいず
   れかへ波長３５５ｎｍのＹＡＧレーザ第３高調波を入射
   させるＹＡＧレーザ発生装置と、前記の共振器ミラーあ
   るいはコーティング部のいずれかより出射されるレーザ
   光を癌病巣部に対し照射し得る光ファイバー及びファイ
   バースコープとを備えてなることを特徴とする光パラメ
   トリック発振器を用いた癌治療装置。
4. 【請求項４】 ＢＢＯ結晶よりなる非線形光学結晶と、
   該非線形光学結晶の両端面にそれぞれ設けた光パラメト
   リック発振器の共振器のフロントミラー及びリアミラー
   として動作するコーティング部と、両コーティング部の
   一方へ波長３５５ｎｍのＹＡＧレーザ第３高調波を入射
   させるＹＡＧレーザ発生装置と、両コーティング部の他
   方より出射されるレーザ光を癌病巣部に対し照射し得る
   光ファイバー及びファイバースコープとを備えてなるこ
   とを特徴とする光パラメトリック発振器を用いた癌治療
   装置。