KR20100038405A - 다­초점의 안과용 레이저 프로브 - Google Patents

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Abstract

레이저 프로브가 방출 광섬유, 광학장치, 및 둘 이상의 수신 광섬유를 포함한다. 방출 광섬유는 레이저 광선을 방출한다. 광학장치는 방출 광섬유에 의해서 방출된 광선을 회절시킨다. 각각의 수신 광섬유는 광학장치에 의해서 회절된 광선을 수신한다.

Description

다­초점의 안과용 레이저 프로브{MULTI­SPOT OPHTHALMIC LASER PROBE}
본 발명은 안과 시술에 이용하기 위한 레이저 프로브에 관한 것으로서 특히 (망막의) 광응고(photocoagulation)에 사용하기 위한 다-초점 레이저 프로브에 관한 것이다.
해부학적으로, 눈은 2개의 구분되는 부분으로 나누어진다 - 즉, 전안부 및 후안부(anterior segment and posterior segment)로 나누어진다. 전안부는 렌즈를 포함하고 각막(cornea)의 최외부 층(각막 내피; corneal endothelium)으로부터 렌즈 캡슐(수정체 피막; lens capsule)의 후방부까지 연장한다. 후안부는 렌즈 캡슐 위쪽의 안구의 부분을 포함한다. 후안부는 전방의 유리체막 페이스(anterior hyaloid face)로부터 망막(retina)까지 연장하고, 유리체(vitreous body)의 후방 유리체막 페이스와 직접적으로 접촉한다. 후안부는 전안부 보다 상당히 크다.
후안부는 투명, 무색의 겔-형태의 물질인 유리체를 포함한다. 그것은 안구 체적의 약 2/3를 차지하고, 출생 전에 형태 및 형상을 제공한다. 그것은 1%의 콜라겐과 소듐 하이알루론산염(sodium hyaluronate) 그리고 99%의 물로 구성된다. 유리체의 전방부 경계는 전방의 유리체막 페이스이고, 이는 렌즈의 후방 캡슐과 터치되는 반면, 후방의 유리체막 페이스는 후방부 경계를 형성하고 망막과 접촉한다.
황반 변성(macular degeneration)은 노인 층에서 주로 발견되는 의학적 소견으로서, 망막의 황반 영역으로 알려져 있는 안구의 내측 라이닝의 중심이 얇아지고, 쇠약해지며(atrophy), 일부 경우에 출혈이 일어나는 의학적 소견이다. 이는, 중심부 시력의 상실을 초래할 수 있고, 이는 다시 작은 부분을 보거나, 책을 읽거나, 또는 얼굴을 인식하는 능력의 상실을 초래할 수 있다. 미국 안과 학회(American Academy of Ophthalmology)에 따르면, 그러한 것이 오늘날 미국에서 50세 이상인 인구의 중앙부 시력 상실의 주요 원인이 된다.
망막 하부의 혈관에 출혈이 있는 경우에, 습식(wet) 황반 변성이라고 지칭되는 황반 변성의 형태가 초래된다. 일부 경우에, 이러한 출혈은 광응고라고 알려져 있는 시술을 이용하여 지혈되거나 억제될 수 있다. 광응고는 수많은 안구 질환을 치료하기 위해서 망막 시술자(retinal surgeons)들이 채용하는 기술이며, 상기 안구 질환 중 하나가 황반 변성의 삼출성(exudative)(습식) 형태이다. 이러한 치료에서, 레이저 광선이 안구 내로 지향되어 망막 하부에서 성장되는 비정상적인 혈관에 포커싱된다. 이러한 레이저는 혈관을 소작하여 그 혈관들이 추가적으로 출혈되지 않도록 밀봉하고 추가적인 시력 손실 방지를 기대할 수 있게 한다.
하나의 방출 비임 초점(spot)을 가지는 표준형 레이저 프로브를 이용할 때, 안과 시술자가 망막상에서 광응고된 레이저 소작 초점들의 1차원적인 또는 2차원적인 어레이(array)를 생성하기 위해서 망막 표면을 가로질러 비임을 스캐닝할 때, 안과 시술자는 통상적으로 족동식 페달을 이용하여 레이저를 연발식으로(in rapid fire succession) 켜고 끈다. 단일-비임 레이저 프로브를 이용하여 광응고된 초점으로 원하는 망막 영역을 커버하기에는 많은 시간이 소요될 것이다.
다-초점 레이저 프로브는 레이저 소작 초점의 원하는 패턴을 생성하는데 필요한 시간을 잠재적으로 줄일 수 있을 것이다. 그러나, 최대 레이저 파워 셋팅에서 이미 작동되는 제한된 레이저 비임 파워의 해당 레이저에서, 다-초점 레이저 프로브가 희망 레이저 소작 초점 패턴을 생성하는데 필요한 시간을 항상 줄일 수 있는 것은 아니다. 이는, 일정한 레이저 파워(P)가 N개의 비임 초점으로 분할되면 해당 비임 초점의 파워는 평균적으로 P/N에 지나지 않기 때문이다. 그에 따라, 균등한 소작을 생성하기 위해서, 단일-비임 레이저 프로브에 대한 노출 시간에 대략적으로 N을 곱한 노출 시간을 필요로 하게 된다. 따라서, 단일 비임 프로브의 경우의 레이저 발사(fire) 수의 1/N 만을 필요로 하지만, 비임 발사 당 노출 시간이 단일 비임 프로브의 경우 보다 N 배 더 길어지게 된다. 따라서, 소작 초점들의 어레이를 형성하는데 필요한 전체적인 시간은 동일하게 된다.
그러나, 이상적인 광응고 초점을 생성하기 위한 희망 비임 강도가 최대 가용 비임 강도의 작은 분율(f)이 되는 Alcon Laboratories, Inc.의 NGL(Next Generation Laser; 차세대 레이저)와 같은 새로운 광응고 레이저를 이용할 수 있게 되었다. 만약, 분율(f)이 1/N과 같다면, N개의 방출 비임을 포함하는 다-초점 레이저 비임을 최대 파워 레벨의 레이저 비임 상태로 이용할 수 있을 것이며 희망하는 응고 초점 패턴들을 생성하는데 필요한 전체적인 시간은 단일-초점 레이저 프로브에서 필요로 하는 시간의 1/N에 불과하게 될 것이다. 이는, 각각의 시술에 대한 전체적인 시간을 감소시키고 그리고 주어진 날에 보다 많은 시술을 할 수 있게 허용하며, 그에 따라 전체적인 시술 단가를 낮출 수 있을 것이다. 따라서, 광응고를 실시하기 위한 다-초점 레이저 프로브를 구비하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 원리에 따른 하나의 실시예에서, 본 발명은 방출 광섬유, 광학장치(optics), 및 둘 이상의 수신 광섬유를 포함하는 레이저 프로브를 제공한다. 방출 광섬유는 레이저 광선을 방출한다. 광학장치는 방출 광섬유에 의해서 방출된 광선을 회절시킨다. 각각의 수신 광섬유는 광학장치에 의해서 회절된 광선을 수신한다.
본 발명의 원리에 따른 다른 실시예에서, 본 발명은 하우징, 상기 하우징 내에 위치된 광학장치, 및 2개의 커넥터(광학장치의 양 측부(side)에 하나씩 위치된다)를 포함하는 레이저 프로브용 커플링을 제공한다. 상기 광학장치는 입사 광선을 회절시킨다.
본 발명의 원리에 따른 또 다른 실시예에서, 본 발명은 방출 광섬유 및 광학장치를 포함하는 안과용 레이저 프로브를 제공한다. 광학장치는 방출 광섬유에 의해서 방출된 광선을 2 또는 그 이상의 회절 광선으로 회절시킨다.
전술한 개략적인 설명 및 이하의 구체적인 설명 모두는 단지 예시적이고 설명을 위한 것이며 특허청구범위에 기재된 본원 발명을 추가적으로 설명하기 위한 것임을 이해할 것이다. 본원 발명에 관한 이하의 설명 및 실제 적용(practice)으로부터 본원 발명의 부가적인 목적 및 이점들이 제시되고 전개될 수 있을 것이다.
본원 명세서에 포함되고 그 일부를 구성하는 첨부 도면들은 본 발명의 몇가지 실시예를 도시하며, 상세한 설명과 함께 본원 발명의 원리를 설명한다.
도 1은 본원 발명의 원리에 따른 간단한 섬유 대 섬유 이미징 시스템(fiber to fiber imaging system)을 도시한 단면도이다.
도 2는 본원 발명의 원리에 따른 회절 그레이팅(grating)을 가지는 렌즈를 이용하는 섬유 대 섬유 이미징 시스템의 단면도이다.
도 3은 본원 발명의 원리에 따른, 핸드 피스 및 부착형 캐뉼라(attached cannula)를 포함하는 레이저 프로브의 말단부를 도시한 단면도이다.
도 4는 본원 발명의 원리에 따라 초점들의 2x2 어레이를 생성하는 회절 그레이팅을 도시한 도면이다.
도 5는 본원 발명의 원리에 따른 회절 그레이팅을 이용하는 이미징 시스템을 도시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 각각 하이브리드 표면 그레이팅/볼륨 홀로그램 멀티플렉스 그레이팅 조립체(volume hologram multiplex grating assembly)의 측단면도 및 정면도이다.
도 7은 도 6a 및 도 6b의 하이브리드 표면 그레이팅/볼륨 홀로그램 멀티플렉스 그레이팅 조립체에 의해서 생성되는 비임 패턴의 단면도이다.
도 8은 본원 발명의 원리에 따른 커플링 구성 장치(arrangement)의 단면도이다.
도 9는 본원 발명의 원리에 따른 레이저 프로브의 일부분을 도시한 도면이다.
도 10은 도 8의 커플링 장치와 도 9의 레이저 프로브 사이의 연결을 도시한 도면이다.
도 11 및 도 12는 각각 본원 발명의 원리에 따른 암형(female) 및 수형 커넥터의 단부도이다.
도 13은 레이저 프로브의 단면도이다.
도 14는 본원 발명의 원리에 따른 회절 그레이팅과 함게 레이저 프로브를 도시한 단면도이다.
도 15는 도 14의 레이저 프로브의 말단 팁(tip)을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 16은 광학 파워가 회절 그레이팅에 포함되는 레이저 프로브의 말단 팁을 혹대하여 도시한 단면도이다.
첨부 도면에 예로서 도시된 본원 발명의 예시적인 실시예를 참조한다. 가능한 경우에, 도면들을 통해서 동일한 부분 또는 유사한 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하였다.
도 1은 본원 발명의 원리에 따른 단순한 섬유 대 섬유 이미징 시스템의 단면도이다. 도 1의 실시예에서, 시스템은 2개의 섬유(110, 120), 및 2개의 렌즈(130, 140)를 구비한다. 섬유(110)는 레이저 공급원(도시하지 않음)으로부터 기원하는 발산(diversing) 광의 비임(광선)을 방출한다. 발산 비임은 렌즈(130)에 의해서 시준(collimated)된다. 일반적으로 공지된 바와 같이, 시준된 빛은 광선들의 파면(wave front)이 평면형인 빛이다. 이러한 시준된 빛은 렌즈(140)에 의해서 수신 섬유(120)의 입구 면(face)에서 작은 지름의 초점으로 포커싱된다. 이러한 경우에, 렌즈(130, 140)는 각각 평-볼록 비구면 렌즈(plano-convex aspheric lenses)이다. 평-볼록 비구면 렌즈들에서, 하나의 면이 평면형이고 그리고 다른 면은 정밀한 비구면 표면을 가지는 볼록형이며 그에 따라 빛을 최소 직경 초점으로 포커싱한다. 그러한 구성은 최저 광수차(beam aberration)를 제공하고 그리고 수신 섬유(120)에서 거의 완벽한 회절 제한형(limited) 레이저 초점을 초래할 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 섬유(110, 120)는 각각 50 미크론, 즉 0.15 NA 섬유이다. 렌즈들은 Alcon Laboratories, Inc.에 의해서 제조 및 판매되는 것과 같이 내경이 0.035 인치인 표준 안과용 핸드 피스가 내부에 끼워지도록 적절하게 그 크기가 결정된다.
도 2는 회절 그레이팅을 가지는 렌즈를 이용하는 섬유 대 섬유 이미징 시스템의 단면도이다. 도 2에서, 시스템은 방출 섬유(110), 렌즈(130), 회절 그레이팅(205)을 구비하는 렌즈(140), 그리고 3개의 수신 섬유(220, 230, 240)를 포함한다. 도 2의 실시예에서, 회절 그레이팅(205)은 평-볼록 렌즈(140)의 평평한 측부 상에 위치된다. 그루한 회절 그레이팅은 입사 비임을 도시된 바와 같이 개별적인 초점으로 포커싱되는 다수의 배출 비임으로 회절시킬 수 있다. 이러한 경우에, 렌즈/그레이팅 조립체(210)는 입사 비임을 회절시키고 그리고 2개의 서로 상이한 분리된 비임 초점들로 포커싱시킨다. 약 1/3의 빛이 각각의 회절된 초점으로 회절되고 1/3의 빛이 비회절된 제로 오더 초점(zero order spot) 내에 잔류하도록, 표면 그레이팅 피쳐(features)들의 깊이가 디자인된다. 그러한 경우에, 3개의 수신 섬유(220, 230, 240)들의 각각이 입사 비임으로부터의 레이저 빛의 약 1/3을 전달한다.
그러한 구성은 단일 입사 레이저 비임으로부터 다수의 레이저 초점을 생성한다. 렌즈/그레이팅 조립체(210) 상의 회절 그레이팅(205)은 다수의 수신 섬유(220, 230, 240)에 커플링될 수 있는 다수의 회절 비임 초점을 생성하도록 디자인될 수 있다. 하나의 예에서, 빛의 거의 100%가 회절 비임으로 지향되도록(그리고 제로 오더 비임은 억제되도록) 회절 그레이팅을 디자인하여 입사 비임을 회절시킬 수 있을 것이다. 일반적으로, 그러한 그레이팅은 (도 4에 도시된 바와 같이) 2차원적인 영역 내에서 또는 라인을 따라서 비임의 회절 패턴을 생성하도록 디자인될 수 있을 것이다. 도 2의 회절 그레이팅(205)은 렌즈(140)와 직접 물리적으로 접촉할 수 있고 또는 그로부터 분리될 수도 있을 것이다. 그러한 경우에, 회절 그레이팅은 렌즈와 분리된 폴리머 또는 유리 구조물로 구현될 수 있을 것이다. 수렴 렌즈(140)와 분리된 회절 그레이팅(205)은 수렴 렌즈(140)의 하류에서 수렴 렌즈(140)와 시준 렌즈(130)의 사이에 위치될 수 있고, 또는 시준 렌즈(130)의 상류에 위치될 수 있을 것이다.
도 3은 본원 발명의 원리에 따른, 핸드 피스 및 부착형 캐뉼라(attached cannula)를 포함하는 레이저 프로브의 말단부를 도시한 도면이다. 도 3에서, 레이저 프로브 조립체(300)는 방출 섬유(110), 렌즈(130), 회절 그레이팅을 구비하는 렌즈(210), 3개의 수신 섬유(220, 230, 240), 핸드 피스(310), 및 캐뉼라(320)을 포함한다. 3개의 수신 섬유(220, 230, 240)는 벤딩된(bent) 말단부를 각각 구비한다. 이러한 벤딩된 단부는 회절 레이저 초점을 여러 위치들로 지향시키며, 그에 따라 초점 패턴을 형성한다. 레이저 프로브 조립체(300)가 망막 혈관의 광응고에 이용되는 경우에, 수신 섬유(220, 230, 240)의 벤딩된 단부들은 혈관을 보다 신속하고 효과적으로 광응고하기 위해서 이용될 수 있는 초점 패턴을 형성한다. 레이저가 발사되는 각각의 시간마다, 다수의 초점들이 망막 상으로 투사되어 그 표면의 보다 넓은 부분을 커버링하게 될 것이다.
도 4는 본원 발명의 원리에 따라 초점들의 2x2 어레이를 생성하는 회절 그레이팅을 도시한 도면이다. 도 4에서, 회절 그레이팅(410)은 2차원적인 영역 내에서 4개의 초점을 생성한다. 4개 초점의 각각은 수신 섬유(420, 430, 440, 450)와 정렬된다. 회절 그레이팅(410)의 여러 가지 디자인을 이용하여, 상기와 다른 임의 개체수의 초점 구성을 구현할 수 있을 것이다.
도 5는 본원 발명의 원리에 따른 회절 그레이팅을 이용하는 이미징 시스템을 도시한 도면이다. 도 5에서, 시스템은 방출 섬유(510), 2개의 수신 섬유(520, 530), 그리고 회절 그레이팅(540)를 포함한다. 도 5에서, 굴절 렌즈들이 제거되고 회절 그레이팅(540)으로 대체된다. 이러한 경우에, 그레이팅(540)의 엣지(edge)에서, 약 17도의 벤딩 각도가 요구된다(1:1 배울, 0.15 NA 광학 시스템의 경우). 표면 릴리프(relief) 그레이팅은 작은 벤딩 각도의 경우에 거의 100%의 회절 효율을 제공할 수 있으나, 벤딩 각도가 커짐에 따라서, 회절 효율이 급격하게 감소하는 경향이 있다. 그러한 경우에, 볼륨 홀로그램이 회절 그레이팅으로 이용될 수 있을 것이다.
도 6a 및 도 6b는 각각 하이브리드 표면 그레이팅/볼륨 홀로그램 멀티플렉스 그레이팅 조립체의 측단면도 및 정면도이다. 도 6a에서, 그레이팅 조립체(600)는 표면 릴리프 그레이팅 층(610), 접착 층(620), 볼륨 홀로그램 층(630), 및 유리 기판(640)을 포함한다. 그레이팅 조립체(600)는 중앙 (표면 그레이팅 회절) 구역(region)(615), 그리고 둘레 (볼륨 홀로그램 회절) 구역(625)를 구비한다. 그레이팅 조립체(600)는 도 6b에 도시된 바와 같이 전체적으로 원형의 형상을 가진다.
둘레 (볼륨 홀로그램 회절) 구역(625)은 볼륨 홀로그램을 실행한다. 볼륨 홀로그램에서, 회절 그레이팅은 홀로그램 물질의 벌크(bulk) 부피 내부에 놓인다. 볼륨 홀로그램은 작은 벤딩 각도(예를 들어, 10 도 미만)에 대해서 낮은 회절 효과를 그리고 큰 벤딩 각도(예를 들어, 10 도 초과)에 대해서 잠재적으로 100%의 회절 효과를 가지도록 구성된다.
그에 따라, 회절 조립체(600)는 중앙 (표면 그레이팅 회절) 구역(615)으로 적은 벤딩 각도에 대해서 효과적으로 회절시킨다. 또한, 조립체(600)는 둘레 (볼륨 홀로그램 회절) 구역(625)을 이용하여 보다 큰 벤딩 각도에 대해서 효과적으로 회절시킨다. 그러한 조립체(600)를 이용하면 핸드 피스 또는 프로브내에 포함되는 한정된 부피내에서 거의 100%의 회절 효과를 달성할 수 있을 것이다. 그레이팅 조립체(600)에 대한 예시적인 비임 패턴이 도 7에 도시되어 있다.
도 8 내지 도 10은 본원 발명의 원리에 따른 커플링 구성을 도시한 도면이다. 도 8에는 커플링이 도시되어 있다. 광학장치들이 하우징(830) 내에 위치되고, 상기 하우징은 레이저 콘솔(console)을 일회용 레이저 프로브에 연결한다. 도 8에서, 광학장치(이 경우에, 렌즈(130) 및 회절 그레이팅(210)을 포함하는 렌즈가 될 수 있을 것이고, 다른 광학장치들도 이용될 수 있을 것이다)가 하우징(830) 내에 위치된다. 수형 커넥터(810)가 하우징(830)의 일 단부에 위치되고, 암형 커넥터(820)가 하우징(830)의 타 단부 상에 위치된다. 일 실시예에서, 커넥터들은 표준형 SMA 커넥터이며, 다른 타입의 커넥터들도 이용될 수 있을 것이다.
도 9는 본원 발명의 원리에 따른 레이저 프로브의 일부분을 도시한 도면이다. 일회용 다-초점 레이저 프로브는 수형 커넥터(910), 하나 이상의 광섬유를 수용하는 외장(920), 핸드 피스(930), 및 3개의 광섬유(220, 230, 240; 각각 벤딩된 팁을 구비한다) 내에서 종료되는 캐뉼라(940)를 포함한다.
도 10은 도 8의 커플링 구성과 도 9의 레이저 프로브 사이의 연결을 도시한 도면이다. 도 10에서, 수형 커넥터(910)가 암형 커넥터(820)와 결합되고, 그에 따라 레이저 프로브를 레이저 공급원과 커플링시킨다. 하우징(830)에 의해 둘러싸인 광학장치들은 입사 비임을 광섬유(220, 230, 240)에 의해서 전달되는 다수의 비임들로 회절시킨다.
도 11 및 도 12는 각각 본원 발명의 원리에 따른 커넥터 구성의 단부도이다. 도 11은 암형 커넥터의 단부도이고 도 12는 수형 커넥터의 단부도이다. 스프링 볼(1110)이 슬롯(1210)과 결합되고 광섬유들(작은 원으로 도시함)을 적절히 정렬시킨다. 다른 기계적인 정렬 구성부, 예를 들어 슬롯들 및 정합(mating) 돌출부들을 이용하여 광섬유들을 정렬할 수 있을 것이다.
도 13은 레이저 프로브의 단면도이다. 도 13에서, 레이저 프로브는 PVC 외장(1310), 핸드 피스(1320), 광섬유(1330), 및 캐뉼라(1340)을 구비한다. 레이저 비임은 섬유(1330)의 말단부로부터 방출된다.
도 14는 본원 발명의 원리에 따른 회절 그레이팅과 함게 레이저 프로브를 도시한 단면도이다. 도 14에서, 회절 그레이팅(1410)이 캐뉼라(1340)의 단부에 끼워진다. 광섬유(1330)가 캐뉼라(1340)의 내부에서 그리고 회절 그레이팅(1410) 앞에서 종료된다. 이러한 방식에서, 광섬유(1330)에 의해서 방출된 레이저 비임이 회절 그레이팅(1410)을 통과한다. 전술한 바와 같이, 회절 그레이팅(1410)은 다수의 회절된 비임 초점을 생성한다. 도 14에 2개의 회절된 비임들이 도시되어 있으나, 본 발명의 다른 실시예에서 입사 비임이 회절 그레이팅(1410)을 통과함에 따라 임의 개체수의 회절된 비임들이 생성될 수도 있을 것이다. 본 발명의 다양한 실시예들에서, 표면 그레이팅, 볼륨 홀로그램, 또는 양자의 조합이 전술한 바와 같이 채용될 수 있을 것이다. 다른 실시예에서, 전술한 바와 같이 여러 가지 초점 패턴을 생성하도록 회절 그레이팅(1410)을 디자인할 수 있을 것이다.
도 15는 도 14의 레이저 프로브의 말단 팁을 확대하여 도시한 단면도이다. 이러한 도면은 비임의 경로 및 구성요소들의 정렬 상태를 보다 명확히 도시한다. 또한, 도 15는 광섬유(1330)를 캐뉼라(1340) 내에서 센터링(centering)시키도록 디자인된 실린더(1510)를 포함한다. 광섬유(1330)의 말단부가 회절 그레이팅(1410)으로부터 거리를 두고 위치되며, 그에 따라 도시된 바와 같이 광섬유(1330)로부터 방출되는 비임이 확장되어 회절 그레이팅(1410)을 채우게(fill)된다. 회절 그레이팅(1410)은 비임을 다수의 지향부들로 회절시키며, 그에 따라 다수의 가상 이미지(a multitude of virtual images)가 방출 섬유의 평면 내에 나타나게 된다.
도 16은 광학 파워가 회절 그레이팅에 포함되는 레이저 프로브의 말단 팁을 확대하여 도시한 단면도이다. 회절 그레이팅(1610)이 회절 비임들을 포커싱하도록 디자인된다. 예를 들어, 회절 그레이팅은 다수의 시준된 회절 비임을 방출하도록 디자인된다. 시준된 회전 비임들은 보다 집중된(concentrated) 초점 패턴을 망막 상에 제공한다. 다른 실시예에서, 회절 그레이팅(1610)은 수렴 회절 비임들을 생성하도록 디자인된다.
이상으로부터, 본 발명이 망막의 광응고를 위한 개선된 시스템을 제공한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 회절 그레이팅 또는 조립체를 이용할 때, 단일 입사 레이저 비임이 망막 혈관을 광응고시키는데 적합한 초점 패턴으로 회절될 수 있을 것이다. 본원 명세서에서 예를 들어 본 발명을 설명하였으며, 소위 당업자는 여러 가지 다른 실시예들을 이해할 수 있을 것이다.
본원 명세서에 개시된 발명의 실제 적용이나 명세서의 기재로부터 당업자는 본 발명의 다른 실시예들을 분명하게 이해할 수 있을 것이다. 명세서의 기재내용 및 예들은 단지 예시적인 것이며, 그에 따라 본 발명의 진정한 범위 및 사상은 특허청구범위에 의해서 결정될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims (27)

  1. 레이저 프로브로서:
    빛의 비임을 방출하기 위한 방출 광섬유;
    상기 방출 광섬유의 방출 측부 상에 위치되고, 상기 방출 광섬유에 의해서 방출된 빛의 비임을 회절시키기 위한 광학장치; 그리고
    둘 또는 그 이상의 수신 광섬유로서, 상기 둘 또는 그 이상의 수신 광섬유의 각각은 상기 방출 광섬유에 대향하여 위치되고, 상기 둘 또는 그 이상의 수신 광섬유의 각각은 상기 광학장치에 의해서 회절된 빛의 비임을 수신하는, 둘 또는 그 이상의 수신 광섬유; 를 포함하는
    레이저 프로브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학장치가:
    제 1 렌즈; 및
    상기 제 1 렌즈에 대향되게 위치되고 회절 표면을 구비하는 제 2 렌즈; 를 더 포함하는
    레이저 프로브.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈가 비구면 렌즈이고, 상기 제 2 렌즈가 회절 표면을 구비하는 비구면 렌즈인
    레이저 프로브.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학장치가 상기 방출 광섬유에 의해서 방출된 빛의 비임을 비임 초점의 2차원적인 어레이로 회절시키는
    레이저 프로브.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학장치가 회절 그레이팅을 포함하는
    레이저 프로브.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학장치가 하이브리드 표면 그레이팅/볼륨 홀로그램 멀티플렉스 그레이팅 조립체를 포함하는
    레이저 프로브.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 그레이팅 조립체가:
    상기 그레이팅 조립체의 중심에 위치되는 전체적으로 원형인 표면 그레이팅 섹션으로서, 입사 비임을 작은 벤딩 각도로 회절시키기 위한, 표면 그레이팅 섹션; 그리고
    상기 표면 그레이팅 섹션의 둘레 주위에 위치되는 전체적으로 링-형상의 볼륨 홀로그램 섹션으로서, 입사 비임을 큰 벤딩 각도로 회절시키기 위한 볼륨 홀로그램 섹션; 을 더 포함하는
    레이저 프로브.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 둘 또는 그 이상의 수신 광섬유의 하나 이상이 벤딩된 말단부를 구비하는
    레이저 프로브.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 둘 또는 그 이상의 수신 광섬유의 각각이 상기 광학장치에 의해서 회절된 하나의 빛의 비임에 커플링되도록 상기 둘 또는 그 이상의 수신 광섬유가 배치되는
    레이저 프로브.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 둘 또는 그 이상의 수신 광섬유를 적어도 부분적으로 둘러싸는 하우징을 더 포함하는
    레이저 프로브.
  11. 레이저 프로브를 위한 커플링으로서:
    하우징;
    상기 하우징 내에 위치되는 광학장치로서, 입사 빛의 비임을 회절시키기 위한 광학장치;
    상기 광학장치의 일 측부 상에 위치되는 제 1 커넥터; 그리고
    상기 광학장치의 다른 측부 상에 위치되는 제 2 커넥터; 를 포함하는
    레이저 프로브를 위한 커플링.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 광학장치가:
    제 1 렌즈; 및
    상기 제 1 렌즈에 대향되게 위치되고 회절 표면을 구비하는 제 2 렌즈; 를 더 포함하는
    레이저 프로브를 위한 커플링.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈가 비구면 렌즈이고, 상기 제 2 렌즈가 회절 표면을 구비하는 비구면 렌즈인
    레이저 프로브를 위한 커플링.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 광학장치가 상기 방출 광섬유에 의해서 방출된 빛의 비임을 비임 초점의 2차원적인 어레이로 회절시키는
    레이저 프로브를 위한 커플링.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 광학장치가 회절 그레이팅을 포함하는
    레이저 프로브를 위한 커플링.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 광학장치가 하이브리드 표면 그레이팅/볼륨 홀로그램 멀티플렉스 그레이팅 조립체를 포함하는
    레이저 프로브를 위한 커플링.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 그레이팅 조립체가:
    상기 그레이팅 조립체의 중심에 위치되는 전체적으로 원형인 표면 그레이팅 섹션으로서, 입사 비임을 작은 벤딩 각도로 회절시키기 위한, 표면 그레이팅 섹션; 그리고
    상기 표면 그레이팅 섹션의 둘레 주위에 위치되는 전체적으로 링-형상의 볼륨 홀로그램 섹션으로서, 입사 비임을 큰 벤딩 각도로 회절시키기 위한 볼륨 홀로그램 섹션; 을 더 포함하는
    레이저 프로브를 위한 커플링.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 커넥터가 SMA 커넥터인
    레이저 프로브를 위한 커플링.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 커넥터 중 하나 이상이 광섬유들을 정렬시키기 위한 메카니즘(mechanism)을 포함하는
    레이저 프로브를 위한 커플링.
  20. 안과용 레이저 프로브로서:
    빛의 비임을 방출하기 위한 방출 광섬유; 그리고
    상기 방출 광섬유의 방출 측부 상에 위치되는 광학장치로서, 상기 방출 광섬유에 의해서 방출된 빛의 비임을 둘 또는 그 이상의 회절된 빛의 비임으로 적어도 회절시키기 위한 광학장치; 를 포함하는
    안과용 레이저 프로브.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 광학장치가 회절 그레이팅을 포함하는
    안과용 레이저 프로브.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 광학장치가 하이브리드 표면 그레이팅/볼륨 홀로그램 멀티플렉스 그레이팅 조립체를 포함하는
    안과용 레이저 프로브.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 그레이팅 조립체가:
    상기 그레이팅 조립체의 중심에 위치되는 전체적으로 원형인 표면 그레이팅 섹션으로서, 입사 비임을 작은 벤딩 각도로 회절시키기 위한, 표면 그레이팅 섹션; 그리고
    상기 표면 그레이팅 섹션의 둘레 주위에 위치되는 전체적으로 링-형상의 볼륨 홀로그램 섹션으로서, 입사 비임을 큰 벤딩 각도로 회절시키기 위한 볼륨 홀로그램 섹션; 을 더 포함하는
    안과용 레이저 프로브.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 광학장치가 시준 능력을 가지는 회절 그레이팅을 포함하는
    안과용 레이저 프로브.
  25. 제 20 항에 있어서,
    상기 방출 광섬유를 적어도 부분적으로 둘러싸는 하우징을 더 포함하는
    안과용 레이저 프로브.
  26. 제 20 항에 있어서,
    상기 방출 광섬유를 적어도 부분적으로 둘러싸는 캐뉼라를 더 포함하는
    안과용 레이저 프로브.
  27. 제 20 항에 있어서,
    상기 캐뉼라 내에 위치되고 상기 캐뉼라 내에서 상기 방출 광섬유를 센터링하는 센터링 실린더를 더 포함하는
    안과용 레이저 프로브.
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