JPS61292551A - 光フアイバ状態監視装置 - Google Patents
光フアイバ状態監視装置Info
- Publication number
- JPS61292551A JPS61292551A JP60134579A JP13457985A JPS61292551A JP S61292551 A JPS61292551 A JP S61292551A JP 60134579 A JP60134579 A JP 60134579A JP 13457985 A JP13457985 A JP 13457985A JP S61292551 A JPS61292551 A JP S61292551A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- laser
- reflected wave
- ultrasonic vibration
- piezo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Laser Surgery Devices (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、レーザ光線を光ファイバにより加工部あるい
は患部に導き、溶接、切断あるいは患部の切開、蒸散等
を行うレーザ加工装置またはレーザ手術装置に用いられ
る光ファイバ状態監視装置に関するものである。
は患部に導き、溶接、切断あるいは患部の切開、蒸散等
を行うレーザ加工装置またはレーザ手術装置に用いられ
る光ファイバ状態監視装置に関するものである。
従来の技術
’ＹＡＧレーザ光、あるいはＣＯ。レーザ光を用いたレ
ーザ加工装置またはレーザ手術装置には加工部位あるい
は手術部位にレーザ光を導く方法として、複数個の反射
鏡によりレーザ光線を導くいわゆるミラー関接方式と、
現在実用化されつつある光ファイバ方式とがある。ミラ
ー関接方式は加工または手術に対する装作性やミラー角
度の振動によるズレなどが問題であり、これらの欠点を
解決するために、導波路として光ファイバの実用化が望
まれてきている。ＣＯ。レーザ光に対しては沃化タリウ
ムと臭化タリウムとの混晶物ＫＲ８−ｓ等が挙げられて
いる。ＫＨ２−ｓはある曲率を超えて曲げると折れると
いう欠点を有するため、曲率制限をして慎重に使わなけ
ればならない。曲率制限にもかかわらずファイバが折損
したり部分的な熱集中により溶融したような場合には、
高出力のレーザ光線が外被を貫通し、患者あるいは術者
に、照射されるという危険がおこる可能性がある。
ーザ加工装置またはレーザ手術装置には加工部位あるい
は手術部位にレーザ光を導く方法として、複数個の反射
鏡によりレーザ光線を導くいわゆるミラー関接方式と、
現在実用化されつつある光ファイバ方式とがある。ミラ
ー関接方式は加工または手術に対する装作性やミラー角
度の振動によるズレなどが問題であり、これらの欠点を
解決するために、導波路として光ファイバの実用化が望
まれてきている。ＣＯ。レーザ光に対しては沃化タリウ
ムと臭化タリウムとの混晶物ＫＲ８−ｓ等が挙げられて
いる。ＫＨ２−ｓはある曲率を超えて曲げると折れると
いう欠点を有するため、曲率制限をして慎重に使わなけ
ればならない。曲率制限にもかかわらずファイバが折損
したり部分的な熱集中により溶融したような場合には、
高出力のレーザ光線が外被を貫通し、患者あるいは術者
に、照射されるという危険がおこる可能性がある。
−！た、ＫＨ３−ｓが溶融する時に生じる蒸気は人体に
とって何らかの影響を与える可能性があるため、先に述
べたファイバ破損を防ぐとともに、光ファイバの劣化状
態を常に監視することは、光ファイバを使用する上で絶
対必要であった。
とって何らかの影響を与える可能性があるため、先に述
べたファイバ破損を防ぐとともに、光ファイバの劣化状
態を常に監視することは、光ファイバを使用する上で絶
対必要であった。
そこで状態監視の手段として従来から種々のものが試み
られてきた。例えば、特開昭６８−１４０６２３号公報
に示されている手段は、第２図において、光ファイバ１
１の全長に、温度によって電気抵抗が変化する温度検出
体１２を装着し、溶融または破損による急激な温度上昇
を温度検出体を通して監視するというものである。
られてきた。例えば、特開昭６８−１４０６２３号公報
に示されている手段は、第２図において、光ファイバ１
１の全長に、温度によって電気抵抗が変化する温度検出
体１２を装着し、溶融または破損による急激な温度上昇
を温度検出体を通して監視するというものである。
あるいは、特開昭６８−１０３６２３号公報に示されて
いる手段は、第３図において、光ファイバ２１の出射側
に、光ファイバ２１から出射されるレーザビーム２３の
数％に光検出器２５で検出することによってファイバの
状態を監視するものである。
いる手段は、第３図において、光ファイバ２１の出射側
に、光ファイバ２１から出射されるレーザビーム２３の
数％に光検出器２５で検出することによってファイバの
状態を監視するものである。
発明が解決しようとする問題点
温度検出体を用いたものは、温度検出体を装着により、
光ファイバの利点である可撓性を損なったり、光ファイ
バの光透過特性に影響を及ぼしたりして、光ファイバの
特性に影響全与えた。また、光ファイバの出射側に光フ
ァイバから出射される光エネルギーの数チを光検出器で
検出する方法は、出射側の構成が複雑になり、小型化し
てゆくハンドピースに対応できない。
光ファイバの利点である可撓性を損なったり、光ファイ
バの光透過特性に影響を及ぼしたりして、光ファイバの
特性に影響全与えた。また、光ファイバの出射側に光フ
ァイバから出射される光エネルギーの数チを光検出器で
検出する方法は、出射側の構成が複雑になり、小型化し
てゆくハンドピースに対応できない。
問題点を解決するための手段
この出願の光ファイバ状態監視装置は、光ファイバの入
射端付近に超音波振動を与え、端面あるいは、溶融・折
損点からの反射波を検出し、その遅延時間により、光フ
ァイバの状態を監視する。
射端付近に超音波振動を与え、端面あるいは、溶融・折
損点からの反射波を検出し、その遅延時間により、光フ
ァイバの状態を監視する。
作 用
圧電体等の超音波振動子で光ファイバーに超音波振動を
加えると、端面あるいは、溶融、折損等の欠陥点で反射
されるので、そのエコーが戻ってくるまでの時間、およ
びエコーの数により、欠陥が生じたことがわかる。
加えると、端面あるいは、溶融、折損等の欠陥点で反射
されるので、そのエコーが戻ってくるまでの時間、およ
びエコーの数により、欠陥が生じたことがわかる。
実施例
以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳しく説
明する。
明する。
第１図は本発明にかがる光ファイバ状態監視装置の一実
施例の構成を示す。Ｃ０２レーザ装置９がら出射された
レーザ光１０はレンズ９で集光され、ＫＨ２−ｓから成
る光ファイバ１に入射される。
施例の構成を示す。Ｃ０２レーザ装置９がら出射された
レーザ光１０はレンズ９で集光され、ＫＨ２−ｓから成
る光ファイバ１に入射される。
超音波発振器３で発生した１００ｋＨｚ〜３川のバース
ト信号は、ＰＣＭ５ｓ等のセラミｙり圧電素子２に加え
られ、機械的振動に変換されて、光ファイバ１に加えら
れる。光ファイバ１内を伝搬した超音波振動は、端面、
あるいは、折れや融解等の欠陥点で反射し、圧電素子２
で検出される。圧電素子２からの電気信号はプリアンプ
４で増幅され、フィルタ５に工ってノイズ分を減衰され
、波形認識・比較回路６に加えられる。
ト信号は、ＰＣＭ５ｓ等のセラミｙり圧電素子２に加え
られ、機械的振動に変換されて、光ファイバ１に加えら
れる。光ファイバ１内を伝搬した超音波振動は、端面、
あるいは、折れや融解等の欠陥点で反射し、圧電素子２
で検出される。圧電素子２からの電気信号はプリアンプ
４で増幅され、フィルタ５に工ってノイズ分を減衰され
、波形認識・比較回路６に加えられる。
圧電素子２から、入射側端面までの距離を２１、出射側
端面までの距離をす（２１〈２２）とし、光ファイバ内
での超音波の伝搬速度をＶとする。光ファイバにバース
ト信号を加えた時刻をｔ＝Ｑとすると、ｔ１＝ ２ ｆ
！、１／ｖおよびｔ２＝＝１２／ｖの時刻において、そ
れぞれ入射側端面での１回反射波、出射側端面での１回
反射波が観測される。もし光ファイバに溶融、折損等の
欠陥が生じると１．＜１＜１２の時間内に欠陥点からの
反射波が観測されるか、あるいは、１１．１２における
端面からの反射波が観測されなくなるので、欠陥が生じ
たことが認知される。同時にレーザ制御部にレーザ発振
停止命令が送られ、レーザ光は発射されなくなる。
端面までの距離をす（２１〈２２）とし、光ファイバ内
での超音波の伝搬速度をＶとする。光ファイバにバース
ト信号を加えた時刻をｔ＝Ｑとすると、ｔ１＝ ２ ｆ
！、１／ｖおよびｔ２＝＝１２／ｖの時刻において、そ
れぞれ入射側端面での１回反射波、出射側端面での１回
反射波が観測される。もし光ファイバに溶融、折損等の
欠陥が生じると１．＜１＜１２の時間内に欠陥点からの
反射波が観測されるか、あるいは、１１．１２における
端面からの反射波が観測されなくなるので、欠陥が生じ
たことが認知される。同時にレーザ制御部にレーザ発振
停止命令が送られ、レーザ光は発射されなくなる。
欠陥点からの反射波が認められると、レーザ制御部７に
発振停止信号が送られ、レーザ発振は停止する。
発振停止信号が送られ、レーザ発振は停止する。
発明の効果
本発明によれば、レーザ光を導波した状態、導波しない
状態のいかんにかかわらず、光ファイバの劣化状態、あ
るいは損傷状態をより速く高感度に感知することが可能
であり、また出射側に関しては何ら手を加えないため、
いろいろなタイプのハンドピースに対して対応すること
が出来る。
状態のいかんにかかわらず、光ファイバの劣化状態、あ
るいは損傷状態をより速く高感度に感知することが可能
であり、また出射側に関しては何ら手を加えないため、
いろいろなタイプのハンドピースに対して対応すること
が出来る。
第１図は本発明の一実施例における光ファイバ状態監視
装置の連成を示すブロック図、第２図。 第３図はそれぞれ従来例における光ファイバ状態監視装
置の斜視図および断面図である。 １・・・・・光ファイバ、２・・・・・・圧電素子、３
・・・・・・超音波発振器、４・・・・・・プリアンプ
、５・・・・・・フィルタ、６・・・・・・遅延時間測
定回路、７・・・・・・レーザ制御部、８・・・・・・
レーザ発振管、９・・・・・・集光レンズ、１０・・・
・・・ンーザ光。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図
装置の連成を示すブロック図、第２図。 第３図はそれぞれ従来例における光ファイバ状態監視装
置の斜視図および断面図である。 １・・・・・光ファイバ、２・・・・・・圧電素子、３
・・・・・・超音波発振器、４・・・・・・プリアンプ
、５・・・・・・フィルタ、６・・・・・・遅延時間測
定回路、７・・・・・・レーザ制御部、８・・・・・・
レーザ発振管、９・・・・・・集光レンズ、１０・・・
・・・ンーザ光。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図
Claims (4)
- （１）光ファイバと、この光ファイバに超音波振動を加
える手段と、この光ファイバ内を伝搬した超音波振動を
検出する検出手段と、この検出手段の出力波形を認識し
、所定値と比較する比較手段とを備えた、光ファイバ状
態監視装置。 - （２）超音波振動を加える手段が圧電素子により構成さ
れた特許請求の範囲第１項記載の光ファイバ状態監視装
置。 - （３）超音波振動を検出する検出手段が圧電素子により
構成された特許請求の範囲第１項記載の光ファイバ状態
監視装置。 - （４）超音波振動を加える手段及び検出する検出手段が
、レーザ光入射側に位置する特許請求の範囲第１項記載
の光ファイバ状態監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134579A JPS61292551A (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 光フアイバ状態監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134579A JPS61292551A (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 光フアイバ状態監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61292551A true JPS61292551A (ja) | 1986-12-23 |
Family
ID=15131654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60134579A Pending JPS61292551A (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 光フアイバ状態監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61292551A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007015467A1 (ja) * | 2005-08-01 | 2007-02-08 | Niigata University | 光ファイバの欠損や詰りを検出する方法及びその装置 |
| JP2008073148A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Ushio Inc | 光線治療器 |
| RU2486501C2 (ru) * | 2011-02-28 | 2013-06-27 | Александр Алексеевич Карабутов | Способ лазерной оптико-акустической томографии и устройство для его реализации (варианты) |
-
1985
- 1985-06-20 JP JP60134579A patent/JPS61292551A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007015467A1 (ja) * | 2005-08-01 | 2007-02-08 | Niigata University | 光ファイバの欠損や詰りを検出する方法及びその装置 |
| JPWO2007015467A1 (ja) * | 2005-08-01 | 2009-02-19 | 国立大学法人 新潟大学 | 光ファイバの欠損や詰りを検出する方法及びその装置 |
| JP4719894B2 (ja) * | 2005-08-01 | 2011-07-06 | 国立大学法人 新潟大学 | 光ファイバの欠損や詰りを検出する方法及びその装置 |
| JP2008073148A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Ushio Inc | 光線治療器 |
| JP4670780B2 (ja) * | 2006-09-20 | 2011-04-13 | ウシオ電機株式会社 | 光線治療器 |
| RU2486501C2 (ru) * | 2011-02-28 | 2013-06-27 | Александр Алексеевич Карабутов | Способ лазерной оптико-акустической томографии и устройство для его реализации (варианты) |
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