WO2021153109A1 - レーザプローブ - Google Patents

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WO2021153109A1
WO2021153109A1 PCT/JP2020/048099 JP2020048099W WO2021153109A1 WO 2021153109 A1 WO2021153109 A1 WO 2021153109A1 JP 2020048099 W JP2020048099 W JP 2020048099W WO 2021153109 A1 WO2021153109 A1 WO 2021153109A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glass rod
optical fiber
laser probe
prism mirror
resin layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/048099
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
将人 瀧ヶ平
大輔 早坂
淳志 古郡
佑樹 鈴木
Original Assignee
株式会社フジクラ
フジクラ電装株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社フジクラ, フジクラ電装株式会社 filed Critical 株式会社フジクラ
Priority to JP2021574545A priority Critical patent/JPWO2021153109A1/ja
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor

Definitions

  • the present invention relates to a laser probe having a small diameter and excellent durability.
  • Laser probes are mainly used in the medical field such as optical coherence tomography (OCT).
  • OCT optical coherence tomography
  • a laser probe having a configuration in which one end of a GRIN (GRadded Index) lens is connected to the tip of an optical fiber and a prism mirror is connected to the other end of the GRIN lens is known.
  • the divergence angle of the light emitted from the optical fiber is adjusted by the GRIN lens, the light emitted from the GRIN lens is reflected by the prism mirror, and the reflected light is emitted from the prism mirror.
  • Patent Document 1 describes such a laser probe.
  • the tip portion of the optical fiber is held in the through hole of the optical fiber holding cylinder, and the GRIN lens is held in the through hole of the optical element holding cylinder.
  • the optical fiber holding cylinder extends to a region overlapping the optical fiber holding cylinder, and the optical fiber holding cylinder is held in the through hole of the optical fiber holding cylinder.
  • the optical fiber is surrounded by an optical fiber holding cylinder and an optical element holding cylinder. Therefore, the laser probes described in this document tend to have a large diameter. However, since the laser probe is generally inserted into the catheter and used, the laser probe is required to have a smaller diameter.
  • an object of the present invention is to provide a laser probe having a small diameter and excellent durability.
  • the laser probe of the present invention includes an optical fiber and a glass rod connected to one end of the optical fiber and having a light propagation region in which the refractive index decreases from the center in the radial direction toward the outer peripheral side.
  • the glass rod is provided with a resin layer that covers at least one side surface of the optical fiber on the one end side and at least the side surface of the glass rod on the optical fiber side.
  • the optical fiber and the glass rod are reinforced by the resin layer, the durability is excellent as compared with the case where such a resin layer is not provided. Further, in this laser probe, since the optical fiber and the glass rod are held by the resin layer, the optical fiber is held by the optical fiber holding cylinder, and the holding cylinder holding the glass rod further holds the optical fiber holding cylinder. Compared with, the diameter can be reduced.
  • a prism mirror may be connected to the side of the glass rod opposite to the optical fiber side.
  • light can be emitted in a direction different from the longitudinal direction of the glass rod.
  • the resin layer is adhered to the surface of the prism mirror on the side connected to the glass rod.
  • the prism mirror can be held more firmly by the resin layer than in the case where the resin layer is not adhered to the prism mirror. Further, since the formation of an air layer at the interface between the glass rod and the prism can be suppressed, Fresnel reflection can be suppressed.
  • the outer diameter of the resin layer is larger than the largest diameter of the prism mirror.
  • the outer diameter of the resin layer may be larger than the largest diameter of the prism mirror. For example, a part of the portion of the resin layer covering the glass rod. There may be a portion where the outer diameter of the resin layer is smaller than the largest diameter of the prism mirror.
  • the entire outer peripheral edge of the surface of the prism mirror is adhered to the resin layer, and the outer peripheral surface of the resin layer is formed from the portion bonded to the prism mirror toward the optical fiber side toward the glass. It is preferable that the rod is inclined with respect to the longitudinal direction.
  • the resin layer has a first portion provided from the optical fiber to the middle of the glass rod, and a second portion provided from the middle of the glass rod to the surface of the prism mirror.
  • the hardness of the two portions is preferably higher than the hardness of the first portion.
  • the laser probe since the laser probe may be inserted into the catheter and used, it is preferable that the decrease in the flexibility of the optical fiber is suppressed.
  • the glass rod and the prism mirror are firmly connected to suppress rattling and detachment of the prism mirror. Therefore, since the second portion connected to the prism mirror is made of a resin having high hardness, the resin layer and the prism mirror are more firmly adhered to each other. Further, since the first portion covering from the optical fiber to the middle of the glass rod is made of a resin having a hardness lower than that of the second portion, it is possible to suppress a decrease in the flexibility of the optical fiber.
  • the prism mirror may be adhered to the glass rod with the same resin as the second portion.
  • the prism mirror is connected to the glass rod via this resin. Therefore, the second portion of the resin layer can be formed of the resin that adheres the prism mirror and the glass rod. Compared with the case where the resin for adhering the prism mirror and the glass rod and the resin constituting the second portion of the resin layer are different, the configuration can be simplified and the manufacturing efficiency can be improved.
  • the glass rod may be a GRIN lens.
  • the glass rod may be a GI (Graded Index) type optical fiber.
  • the refractive index of the resin layer is preferably equal to or higher than the refractive index of the outermost periphery of the glass rod.
  • the outermost circumference of the glass rod is the outermost circumference of the light propagation region. Therefore, for example, the light that spreads too much in the radial direction in the GRIN lens and propagates to the side surface of the GRIN lens can be radiated to the resin layer.
  • the outermost circumference of the glass rod is clad. In this case, unnecessary clad mode light that has penetrated the clad can be emitted to the resin layer.
  • the length of the glass rod is preferably 100 ⁇ m or more and 3000 ⁇ m or less.
  • the cutting accuracy of the glass rod is generally about ⁇ 1 ⁇ m. Therefore, when the length of the glass rod is 100 ⁇ m or more, the cutting accuracy is 1% or less of the total length of the glass rod, and the characteristic change due to the manufacturing variation can be suppressed, so that the processing becomes easy and the productivity is improved. Can be done. Further, when the length of the glass rod is 3000 ⁇ m or less, it is difficult to break even if stress is applied during use of the laser probe, and the durability of the laser probe can be improved.
  • a low NA region having a lower core NA (Numerical Aperture) than the other portion of the optical fiber is provided on one end side of the optical fiber.
  • the divergence angle of the light incident on the glass rod from the optical fiber can be suppressed, and the spread of the light in the light propagation region of the glass rod can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the propagation of light to the outer peripheral surface of the light propagation region.
  • the diameter at one end of the optical fiber and the diameter of the glass rod are the same.
  • the outer peripheral surface of the optical fiber and the outer peripheral surface of the glass rod are flush with each other, and even when bending stress is applied to the optical fiber and the glass rod, the stress is concentrated between the optical fiber and the glass rod.
  • a laser probe having a small diameter and excellent durability can be provided.
  • FIG. 1 is a diagram showing a laser probe of this embodiment.
  • the laser probe 1 includes an optical fiber 10, a glass rod 20, a prism mirror 30, and a resin layer 40.
  • the optical fiber 10 has a core 11 and a clad 12 surrounding the outer peripheral surface of the core 11. In FIG. 1, only one end 19 side of the optical fiber 10 is shown.
  • the optical fiber 10 has a coating layer that covers the clad 12, but the coating layer is peeled off at one end 19 side of the optical fiber 10 shown in FIG. Therefore, this coating layer is not shown in FIG.
  • the refractive index of the core 11 is higher than that of the clad 12.
  • the core 11 is made of quartz to which a dopant for increasing the refractive index such as germanium is added
  • the clad 12 is made of pure quartz or quartz to which a dopant for lowering the refractive index such as fluorine is added.
  • An optical fiber consisting of the above can be mentioned.
  • examples of such an optical fiber 10 include an optical fiber in which the core 11 is made of pure quartz and the clad 12 is made of quartz to which a dopant that lowers the refractive index such as fluorine is added.
  • the optical fiber 10 is, for example, a single-mode fiber that mainly propagates light in the basic mode.
  • the outer diameter of the clad 12 is not particularly limited, but is, for example, 125 ⁇ m, and the diameter of the core 11 is, for example, 10 ⁇ m in the case of single mode fiber.
  • the optical fiber 10 may be a multimode fiber that propagates light in a higher-order mode in addition to the basic mode. In this case, the diameter of the core 11 is, for example, 50 ⁇ m.
  • a low NA region 15 is provided on one end 19 side of the optical fiber 10.
  • the difference in refractive index between the core 11 and the clad 12 in the low NA region 15 is smaller than the difference in refractive index between the core 11 and the clad 12 in areas other than the low NA region 15.
  • the diameter of the core 11 in the low NA region 15 of the present embodiment is larger than the diameter of the core 11 other than the low NA region 15, and is gradually increased from the side other than the low NA region 15 of the optical fiber 10 to one end 19.
  • the difference in refractive index between the core 11 and the clad 12 is gradually reduced from the side other than the low NA region 15 of the optical fiber 10 to one end 19.
  • Such a low NA region 15 is formed, for example, by heating a region of the optical fiber 10 that should be a low NA region 15 and diffusing a dopant added to at least one of the core 11 and the clad 12.
  • a dopant added to at least one of the core 11 and the clad 12 For example, when germanium is added to the core 11 of the optical fiber 10, the germanium diffuses into the clad 12, so that the diameter of the core 11 is widened and the difference in refractive index between the core 11 and the clad 12 is reduced.
  • fluorine is added to the clad 12
  • heat diffusion is likely to occur in the clad 12, so that the difference in refractive index between the core 11 and the clad 12 can be easily reduced by diffusing the fluorine into the core 11 by heating. It is preferable from the viewpoint that the low NA region 15 can be easily formed.
  • the glass rod 20 is a GRIN lens. Therefore, the entire glass rod 20 is a light propagation region in which the refractive index decreases from the center in the radial direction toward the outer peripheral side.
  • One end 21 of the glass rod 20 is fused with one end 19 of the optical fiber 10.
  • the diameter of the glass rod 20 is equal to the diameter at one end 19 of the optical fiber 10. Therefore, the outer peripheral surface of the optical fiber 10 and the outer peripheral surface of the glass rod 20 at one end 19 of the optical fiber 10 are flush with each other. As described above, since the coating layer (not shown) is peeled off at one end 19 side of the optical fiber 10, the diameter at one end 19 of the optical fiber 10 is the outer diameter of the clad 12.
  • the light incident on the glass rod 20 propagates by periodically repeating focusing and divergence.
  • the length of the glass rod 20 is preferably, for example, 0.4 to 0.6 cycles with respect to this focusing cycle. Further, for example, the length of the glass rod 20 is preferably 100 ⁇ m or more and 3000 ⁇ m or less. When the length of the glass rod is 100 ⁇ m or more, processing becomes easy and productivity can be improved. Further, when the length of the glass rod is 3000 ⁇ m or less, it is difficult to break even if stress is applied during use of the laser probe 1, and the durability of the laser probe 1 can be improved.
  • a prism mirror 30 is connected to the other end 22 of the glass rod 20.
  • the prism mirror 30 of the present embodiment has a triangular prismatic shape having a substantially vertical isosceles triangle cross section.
  • One of the two faces orthogonal to each other on the side surface of the prism mirror 30 is connected to the glass rod 20 to be an incident surface 31 on which the light from the glass rod 20 is incident.
  • the slope on the side surface is a reflecting surface 32 that reflects light from the glass rod 20.
  • the other surface of the two surfaces orthogonal to each other on the side surface is an exit surface 33 from which the light from the glass rod 20 is emitted.
  • the incident surface 31 is adhered to the other end 22 of the glass rod 20 with a light-transmitting adhesive 45. Therefore, the prism mirror 30 is connected to the glass rod 20 via the adhesive 45.
  • the resin constituting the adhesive 45 include an epoxy-based ultraviolet curable resin.
  • a reflective film (not shown) is provided on the reflective surface 32.
  • the reflective film may be made of, for example, a metal film such as aluminum, or may be made of a multilayer oxide film.
  • the exit surface 33 is exposed in space. Therefore, the light propagating from the reflecting surface 32 is emitted into the space.
  • the exit surface 33 may be subjected to non-reflective processing.
  • the resin layer 40 covers one end 19 side of the optical fiber 10 and the glass rod 20.
  • the resin layer 40 has a first portion 41 and a second portion 42.
  • the first portion 41 is provided from the optical fiber 10 to the middle of the glass rod 20.
  • the second portion 42 is continuously provided in the first portion 41, and is provided from the middle of the glass rod 20 to the incident surface 31 of the prism mirror 30.
  • the resin constituting the first portion 41 examples include an acrylic-based ultraviolet curable resin
  • examples of the resin constituting the second portion 42 include an epoxy-based ultraviolet curable resin.
  • the refractive index of the resin constituting the first portion 41 and the refractive index of the resin constituting the second portion are each equal to or higher than the refractive index at the outermost periphery of the glass rod 20.
  • Each of the resin constituting the first portion 41 and the resin constituting the second portion is adjusted so as to have such a refractive index.
  • the hardness of the second portion 42 is higher than the hardness of the first portion.
  • Each of the resin constituting the first portion 41 and the resin constituting the second portion is adjusted so as to have such a hardness relationship.
  • the resin constituting the second portion 42 and the resin of the adhesive 45 are the same resin. Therefore, when the prism mirror 30 is adhered to the glass rod 20, the second portion 42 can be formed of the resin of the adhesive 45. Therefore, the second portion 42 is adhered to the incident surface 31 of the prism mirror 30. In the present embodiment, the entire outer peripheral edge of the incident surface 31 is adhered to the second portion 42 of the resin layer 40. Therefore, when the outer peripheral surface of the resin layer 40 is touched to the prism mirror 30 along the longitudinal direction of the glass rod 20, it can be prevented from being caught in the corner of the prism mirror 30.
  • FIG. 2 is a view of the laser probe 1 of FIG. 1 along the longitudinal direction. This direction is also along the longitudinal direction of the glass rod 20. As shown in FIG. 2, when viewed in this direction, the glass rod 20 is located in the prism mirror 30. That is, when viewed along this direction, the glass rod 20 is located within the incident surface 31. Therefore, the entire surface of the other end 22 of the glass rod 20 is connected to the incident surface 31 of the prism mirror 30 via the adhesive 45.
  • the outer diameter of the resin layer 40 when viewed along the longitudinal direction of the glass rod 20, the outer diameter of the resin layer 40 is larger than the largest diameter of the prism mirror 30. As described above, the entire outer peripheral edge of the incident surface 31 is adhered to the second portion 42 of the resin layer 40. In the present embodiment, the outer diameter of the resin layer 40 increases from the prism mirror 30 side toward the optical fiber 10 side, starting from the portion bonded to the prism mirror 30. Specifically, the entire portion 42 and the portion covering the glass rod 20 from a part of the portion covering the optical fiber 10 in the first portion 41 become thicker in the direction away from the prism mirror 30. There is. Therefore, the outer peripheral surface of the resin layer 40 is inclined with respect to the longitudinal direction of the glass rod 20 toward the optical fiber 10 side starting from the portion bonded to the prism mirror 30.
  • the laser probe 1 having such a configuration, light propagates through the core 11 of the optical fiber 10, and the light emitted from the core 11 of the optical fiber 10 is at one end of the optical fiber 10 as shown by a single point chain line in FIG. It is incident on the glass rod 20 at a predetermined spread angle according to the NA of the core 11. The light incident on the glass rod 20 propagates while the spreading angle becomes smaller according to the refractive index distribution of the glass rod 20. In the present embodiment, the light spreads to the maximum diameter in the glass rod 20 and travels slightly ahead of the collimated light, and the spreading angle of the light is slightly smaller than the collimated light on the other end 22 of the glass rod 20. To reach.
  • the light incident on the prism mirror 30 propagates while the diameter becomes slightly smaller immediately after the light is incident from the incident surface 31. However, due to aberrations, the light spreads again as it propagates.
  • the light incident on the prism mirror 30 is reflected by the reflecting surface 32 and emitted from the emitting surface 33.
  • the light emitted from the exit surface 33 may be reflected by the subject and incident again from the exit surface 33.
  • the laser probe 1 of the present embodiment is connected to the optical fiber 10 and one end 19 of the optical fiber 10 and has a light propagation region in which the refractive index decreases from the center in the radial direction toward the outer peripheral side.
  • the glass rod 20 includes a resin layer 40 that covers the side surface of the optical fiber 10 on one end 19 side and at least the side surface of the glass rod 20 on the optical fiber 10 side.
  • the optical fiber 10 and the glass rod 20 are reinforced by the resin layer 40, the durability is excellent as compared with the case where such a resin layer 40 is not provided. Further, in this laser probe 1, since the optical fiber 10 and the glass rod 20 are held by the resin layer 40, the optical fiber 10 is held by the optical fiber holding cylinder, and the holding cylinder holding the glass rod further holds the optical fiber. The diameter can be reduced as compared with the case of holding the cylinder.
  • the prism mirror 30 is connected to the side opposite to the optical fiber 10 side of the glass rod 20. Therefore, the light can be emitted in a direction different from the longitudinal direction of the glass rod 20. However, when it is not necessary to emit light in a direction different from the longitudinal direction of the glass rod 20, the laser probe 1 does not have to include the prism mirror 30.
  • the resin layer 40 is adhered to the incident surface 31 which is the surface of the prism mirror 30 connected to the glass rod 20. Therefore, the prism mirror 30 can be held more firmly by the resin layer 40 than in the case where the resin layer 40 is not adhered to the prism mirror 30.
  • the resin layer 40 may be separated from the incident surface 31 of the prism mirror 30.
  • the glass rod 20 is located in the incident surface 31 of the prism mirror 30 when viewed along the longitudinal direction of the glass rod 20. Therefore, when the resin layer 40 is adhered to the prism mirror 30, it is possible to prevent the resin from overflowing to the reflecting surface 32 and the emitting surface 33 of the prism mirror 30 and impairing the optical characteristics.
  • the glass rod 20 when viewed along the longitudinal direction of the glass rod 20, it is not essential that the glass rod 20 is located within the incident surface 31 of the prism mirror 30. For example, when viewed along this direction, the glass A part of the rod 20 may protrude from the incident surface 31 of the prism mirror 30.
  • the outer diameter of the resin layer 40 is larger than the largest diameter of the prism mirror 30 when viewed along the longitudinal direction of the glass rod 20. Therefore, when the laser probe is pulled out from the inserted body of the laser probe such as in the human body, the laser probe can be pulled out in a state where the tissue or the like of the inserted body in contact with the laser probe is spread by the resin layer. Therefore, it is possible to prevent the prism mirror from being caught by the inserted body, and it is possible to prevent the prism mirror from being detached.
  • the outer diameter of the resin layer 40 is larger than the largest diameter of the prism mirror 30, and for example, the outer diameter of the resin layer 40 may be smaller than the largest diameter of the prism mirror 30.
  • the outer peripheral surface of the resin layer 40 is inclined with respect to the longitudinal direction of the glass rod 20 toward the optical fiber 10 side starting from the portion bonded to the prism mirror 30. There is. Therefore, when the laser probe 1 is pulled out from the inserted body of the laser probe 1, the incident surface 31 of the prism mirror 30 can be further suppressed from being caught by the inserted body, and the prism mirror 30 can be further suppressed from being detached. Can be done. However, a part of the incident surface 31 of the prism mirror 30 may not be adhered to the resin layer 40.
  • the resin layer 40 is provided from the first portion 41 provided in the middle of the optical fiber 10 to the glass rod 20 and from the middle of the glass rod 20 to the incident surface 31 of the prism mirror 30. It has a second portion 42, and the hardness of the second portion 42 is higher than that of the first portion 41. Since the laser probe 1 may be inserted into the catheter and used, it is preferable that the decrease in the flexibility of the optical fiber 10 is suppressed. On the other hand, it is preferable that the glass rod 20 and the prism mirror 30 are firmly connected to suppress rattling and detachment of the prism mirror 30.
  • the second portion 42 connected to the prism mirror 30 is made of a resin having a high hardness, so that the resin layer 40 and the prism mirror 30 are more firmly adhered to each other, and the optical fiber 10 is made of glass. Since the first portion 41 that covers the rod 20 halfway is made of a resin having a hardness lower than that of the second portion 42, it is possible to suppress a decrease in the flexibility of the optical fiber 10. However, it is not essential that the hardness of the second portion 42 is higher than the hardness of the first portion 41. For example, the hardness of the second portion 42 may be lower than the hardness of the first portion 41.
  • the prism mirror 30 is adhered to the glass rod 20 with the same resin as the second portion 42. Therefore, the second portion 42 of the resin layer 40 can be formed of the resin that adheres the prism mirror 30 and the glass rod 20, and the resin that adheres the prism mirror 30 and the glass rod 20 and the second portion 42 are configured.
  • the composition can be simplified and the manufacturing efficiency can be improved as compared with the case where the resin is different from the resin to be used.
  • it is not essential that the prism mirror 30 is adhered to the glass rod 20 with the same resin as the second portion 42.
  • the prism mirror 30 is adhered to the glass rod 20 with a resin different from that of the second portion 42. May be good.
  • the refractive index of the resin layer 40 is equal to or higher than the refractive index of the outermost periphery of the glass rod 20. Therefore, unnecessary light propagating to the side surface of the glass rod 20 can be radiated through the resin layer 40. Therefore, it is possible to prevent unnecessary light propagating on the side surface of the glass rod 20 from being reflected by the side surface and emitted from the other end 22 of the glass rod 20.
  • the glass rod 20 is a GRIN lens
  • the outermost circumference of the glass rod 20 is the outermost circumference of the light propagation region.
  • the light that spreads too much in the radial direction in the GRIN lens and propagates to the side surface of the GRIN lens can be radiated to the resin layer 40.
  • the refractive index of the resin layer 40 is equal to or higher than the refractive index at the outermost periphery of the glass rod 20, for example, the refractive index of the resin layer 40 is higher than the refractive index at the outermost periphery of the glass rod 20. It may be low.
  • a low NA region 15 having a core NA lower than that of the other parts of the optical fiber 10 is provided on one end 19 side of the optical fiber 10. Therefore, as compared with the case where such a low NA region 15 is not provided, the divergence angle of the light incident on the glass rod 20 from the optical fiber 10 can be suppressed, and the light propagation region of the glass rod 20 can be suppressed. The spread of light can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the propagation of light to the outer peripheral surface of the light propagation region.
  • the low NA region 15 is not an indispensable requirement that the low NA region 15 is provided on the one end 19 side of the optical fiber 10, and for example, the low NA region 15 may not be provided on the one end 19 side of the optical fiber 10.
  • the diameter at one end 19 of the optical fiber 10 and the diameter of the glass rod 20 are the same. Therefore, even when the outer peripheral surface of the optical fiber 10 and the outer peripheral surface of the glass rod are flush with each other and bending stress is applied to the optical fiber 10 and the glass rod 20, between the optical fiber 10 and the glass rod 20. Therefore, it is possible to prevent the fiber from breaking.
  • the diameter at one end 19 of the optical fiber 10 and the diameter of the glass rod 20 are the same.
  • the diameter at one end 19 of the optical fiber 10 and the diameter of the glass rod 20 are different. It may be.
  • FIG. 3 is a diagram showing the laser probe 1 of the present embodiment.
  • the laser probe 1 of the present embodiment has the same configuration as the laser probe 1 of the first embodiment except that the glass rod 20 is a GI type optical fiber instead of a GRIN lens.
  • the glass rod 20 has a core 23 and a clad 24.
  • the core 23 is a light propagation region through which light propagates, and the refractive index of the core 23 decreases from the center in the radial direction toward the outer peripheral side.
  • the clad 24 surrounds the outer peripheral surface of the core 23 and has a refractive index lower than the refractive index at the outermost circumference of the core 23.
  • the refractive index of the resin layer 40 is equal to or higher than the refractive index at the outermost circumference of the glass rod 20. Therefore, the refractive index of the resin layer 40 is equal to or higher than the refractive index of the clad 24. Therefore, the clad mode light propagating to the clad 24 can be radiated from the resin layer 40.
  • the GI type optical fiber is used as the glass rod, so that it can be obtained at low cost and the cost can be suppressed. ..
  • FIG. 4 is a diagram showing the laser probe 1 of the present embodiment.
  • the laser probe 1 of the present embodiment has the same configuration as the laser probe 1 of the first embodiment except that the other end 22 of the glass rod 20 is fused to the incident surface 31 of the prism mirror 30.
  • the laser probe 1 of the present embodiment since the glass rod 20 is connected to the prism mirror 30 by fusion, the glass rod 20 is connected to the prism mirror 30 via the adhesive 45 as in the laser probe 1 of the first embodiment. Compared with the case where it is connected to the prism mirror 30, the fixing strength can be improved, and the mixing of the air layer at the interface between the glass rod 20 and the prism mirror 30 can be further suppressed, and the full-nell reflection can be suppressed. Further, since the light resistance is improved, the laser probe 1 can be used for a light source having a higher intensity.
  • FIG. 5 is a diagram showing the laser probe 1 of the present embodiment.
  • the laser probe 1 of the present embodiment has the same configuration as the laser probe 1 of the first embodiment except that the shape of the resin layer 40 is different from the shape of the resin layer 40 of the first embodiment.
  • the side surface of the resin layer 40 has a concave surface, unnecessary light incident on the resin layer 40 from the glass rod 20 is emitted from the glass rod 20 as compared with the case where the side surface of the resin layer 40 has a convex surface. Condensing light on a specific region outside the resin layer 40 can be suppressed, and the light can be efficiently dissipated.
  • the resin layer 40 does not have to be divided into a first portion 41 and a second portion 42, and even when the resin layer 40 is composed of the first portion 41 and the second portion 42, the first portion 41
  • the hardness of the second portion 42 may be higher than the hardness of the second portion 42.
  • a laser probe having a small diameter and excellent durability can be provided, and can be used for a medical measuring device or a laser device.

Abstract

レーザプローブ（１）は、光ファイバ（１０）と、光ファイバ（１０）の一端（１９）に接続され、径方向の中心から外周側に向かって屈折率が小さくなる光伝搬領域を有するガラスロッド（２０）と、光ファイバ（１０）の一端（１９）側の側面とガラスロッド（２０）の少なくとも光ファイバ（１０）側の側面とを被覆する樹脂層（４０）と、を備える。

Description

レーザプローブ
　本発明は、細径で耐久性に優れるレーザプローブに関する。
　レーザプローブは、光干渉断層撮影(ＯＣＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ　Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ)等の医療分野で主に用いられている。ＯＣＴ用のレーザプローブの一つとして、光ファイバの先端にＧＲＩＮ（ＧＲａｄｅｄ　ＩＮｄｅｘ）レンズの一端が接続され、ＧＲＩＮレンズの他端にプリズムミラーが接続された構成のレーザプローブが知られている。このレーザプローブでは、光ファイバから出射する光の発散角がＧＲＩＮレンズで調節されて、ＧＲＩＮレンズから出射した光がプリズムミラーで反射して、反射した光がプリズムミラーから出射する。
　下記特許文献１には、このようなレーザプローブが記載されている。この文献に記載されたレーザプローブは、光ファイバの先端部分が光ファイバ保持筒の貫通孔内に保持され、ＧＲＩＮレンズが光学素子保持筒の貫通孔内に保持されている。更に、この光学素子保持筒が光ファイバ保持筒と重なる領域まで延在して、光ファイバ保持筒は光学素子保持筒の貫通孔内に保持されている。
特開２００８－２００２８３号公報
　上記文献に記載されたレーザプローブでは、光ファイバは、光ファイバ保持筒と光学素子保持筒とで囲われている。このため、この文献に記載のレーザプローブは、径が大きくなる傾向にある。しかし、レーザプローブは、一般的にカテーテル内に挿通されて用いられるため、レーザプローブには細径化が求められる。
　そこで、本発明は、細径で耐久性に優れるレーザプローブを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明のレーザプローブは、光ファイバと、前記光ファイバの一端に接続され、径方向の中心から外周側に向かって屈折率が小さくなる光伝搬領域を有するガラスロッドと、前記光ファイバの前記一端側の側面と前記ガラスロッドの少なくとも前記光ファイバ側の側面とを被覆する樹脂層と、を備えることを特徴とするものである。
　このようなレーザプローブでは、樹脂層により光ファイバとガラスロッドとが補強されるため、このような樹脂層が設けられない場合と比べて、耐久性に優れる。また、このレーザプローブは、樹脂層により光ファイバとガラスロッドとが保持されるため、光ファイバが光ファイバ保持筒で保持され、ガラスロッドを保持する保持筒が更に光ファイバ保持筒を保持する場合と比べて、細径化することができる。
　また、前記ガラスロッドの前記光ファイバ側と反対側には、プリズムミラーが接続されてもよい。
　この場合、ガラスロッドの長手方向と異なる方向に光を出射することができる。
　さらに、前記樹脂層は、前記プリズムミラーの前記ガラスロッドに接続される側の面に接着されることが好ましい。
　この場合、プリズムミラーに樹脂層が接着されない場合と比べて、プリズムミラーを樹脂層によって強固に保持することができる。また、ガラスロッドとプリズムの界面に空気層ができることを抑制できるため、フレネル反射を抑制することができる。
　また、前記ガラスロッドの長手方向に沿って見る場合において、前記ガラスロッドは前記プリズムミラーの前記面内に位置することが好ましい。
　この場合、樹脂層がプリズムミラーに接着される際に、樹脂がプリズムミラーの反射面や出射面にあふれ、光学特性が損なわれることを抑制することができる。
　またさらに、前記ガラスロッドの長手方向に沿って見る場合において、前記樹脂層の外径は前記プリズムミラーの最も大きな径よりも大きいことが好ましい。
　この場合、人体内等といったレーザプローブの被挿入体からレーザプローブを引き抜く場合に、レーザプローブと接する被挿入体の組織等が樹脂層で押し広げられた状態で、レーザプローブを引き抜くことができる。従って、プリズムミラーを被挿入体に引っ掛かることを抑制し得、プリズムミラーが脱離することを抑制し得る。なお、上記のようにガラスロッドの長手方向に沿って見る場合において、樹脂層の外径がプリズムミラーの最も大きな径よりも大きければよく、例えば、樹脂層のガラスロッドを被覆する部位の一部において、樹脂層の外径がプリズムミラーの最も大きな径よりも小さい部分があってもよい。
　また、前記プリズムミラーの前記面の外周縁の全体が前記樹脂層に接着され、前記樹脂層の外周面は、前記プリズムミラーに接着される部位を起点として前記光ファイバ側に向かって、前記ガラスロッドの長手方向に対して傾斜していることが好ましい。
　この場合、レーザプローブの被挿入体からレーザプローブを引き抜く場合に、プリズムミラーのガラスロッドと接続される面が被挿入体に引っ掛かることをより抑制し得、プリズムミラーが脱離することをより抑制し得る。
　また、前記樹脂層は、前記光ファイバから前記ガラスロッドの途中にかけて設けられる第１部分と、前記ガラスロッドの前記途中から前記プリズムミラーの前記面にかけて設けられる第２部分とを有し、前記第２部分の硬度は前記第１部分の硬度よりも高いことが好ましい。
　上記のように、レーザプローブは、カテーテル内に挿通されて用いられる場合があるため、光ファイバの可撓性の低下が抑制されることが好ましい。一方、ガラスロッドとプリズムミラーとは強固に接続されて、プリズムミラーのがたつきや脱離が抑制されることが好ましい。そこで、プリズムミラーと接続される第２部分が硬度の高い樹脂で構成されることで、樹脂層とプリズムミラーとがより強固に接着される。また、光ファイバからガラスロッドの途中までを被覆する第１部分が第２部分よりも硬度の低い樹脂で構成されることにより、上記光ファイバの可撓性の低下を抑制することができる。
　また、前記プリズムミラーは、前記第２部分と同じ樹脂で前記ガラスロッドに接着されてもよい。
　この場合、プリズムミラーはガラスロッドにこの樹脂を介して接続される。従って、プリズムミラーとガラスロッドとを接着する樹脂で、樹脂層の第２部分を形成することができる。プリズムミラーとガラスロッドとを接着する樹脂と樹脂層の第２部分を構成する樹脂とが異なる場合と比べて、構成を簡易にし得、製造効率を向上させ得る。
　また、前記ガラスロッドはＧＲＩＮレンズであってもよい。
　或いは、前記ガラスロッドはＧＩ（Ｇｒａｄｅｄ　Ｉｎｄｅｘ）型光ファイバであってもよい。
　また、前記樹脂層の屈折率は、前記ガラスロッドの最外周における屈折率以上であることが好ましい。
　この場合、ガラスロッドの側面に伝搬する不要な光を樹脂層を介して放射し得る。従って、側面に伝搬した不要な光が当該側面で反射して、ガラスロッドの光ファイバ側と反対側の端面から出射することを抑制することができる。なお、例えば、ガラスロッドがＧＲＩＮレンズであれば、ガラスロッドの最外周は光伝搬領域の最外周である。従って、例えば、ＧＲＩＮレンズ内で径方向に大きく広がりすぎてＧＲＩＮレンズの側面に伝搬した光を樹脂層に放射し得る。また例えば、ガラスロッドがＧＩ型光ファイバであれば、ガラスロッドの最外周はクラッドである。この場合、クラッドに侵入した不要なクラッドモード光を樹脂層に放射し得る。
　また、前記ガラスロッドの長さは、１００μｍ以上３０００μｍ以下であることが好ましい。
　ガラスロッドの切断精度は一般的に±１μｍ程度である。従って、ガラスロッドの長さが１００μｍ以上であることで、切断精度がガラスロッドの全長の１％以下となり、製造ばらつきによる特性変化を抑えることができるため、加工が容易となり生産性を向上させることができる。また、ガラスロッドの長さが３０００μｍ以下であることで、レーザプローブの使用中に応力がかかっても折れにくくなり、レーザプローブの耐久性を向上させ得る。
　前記光ファイバの前記一端側には、前記光ファイバの他の部分よりもコアのＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　Ａｐｅｒｔｕｒｅ）が低い低ＮＡ領域が設けられることが好ましい。
　この場合、光ファイバからガラスロッドに入射する光の発散角を抑えることができ、ガラスロッドの光伝搬領域内での光の広がりを抑えることができる。従って、光伝搬領域の外周面まで光が伝搬することを抑制することができる。
　また、前記光ファイバの前記一端における直径と前記ガラスロッドの直径とが同径であることが好ましい。
　この場合、光ファイバの外周面とガラスロッドの外周面とが面一となり、光ファイバとガラスロッドとに曲げ応力がかかる場合であっても、光ファイバとガラスロッドとの間に応力が集中せず、折れることを抑制することができるため、ファイバプローブの耐久性を向上させることができる。
　以上のように、本発明によれば、細径で耐久性に優れるレーザプローブが提供され得る。
本発明の第１実施形態のレーザプローブを示す図である。 図１のレーザプローブを長手方向に沿って見る図である。 本発明の第２実施形態のレーザプローブを示す図である。 本発明の第３実施形態のレーザプローブを示す図である。 本発明の第４実施形態のレーザプローブを示す図である。
　以下、本発明に係る光透過性部品の製造方法、及び、光透過性部品の製造装置の好適な実施形態について、図面を参照しながらそれぞれ詳細に説明する。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができる。なお、以下で参照する図面では、理解を容易にするために、各部材の寸法を変えて示す場合がある。
（第１実施形態）
　図１は、本実施形態のレーザプローブを示す図である。図１に示すように、レーザプローブ１は、光ファイバ１０と、ガラスロッド２０と、プリズムミラー３０と、樹脂層４０と、を備える。
　光ファイバ１０は、コア１１と、コア１１の外周面を囲むクラッド１２とを有する。図１では、光ファイバ１０の一端１９側のみが示されている。光ファイバ１０はクラッド１２を被覆する被覆層を有しているが、図１に示す光ファイバ１０の一端１９側では、当該被覆層は剥離されている。従って、図１ではこの被覆層が記載されていない。
　コア１１の屈折率は、クラッド１２の屈折率よりも高い。このような光ファイバ１０としては、コア１１がゲルマニウム等の屈折率を高めるドーパントが添加された石英からなり、クラッド１２が純粋な石英やフッ素等の屈折率を低下させるドーパントが添加された石英から成る光ファイバを挙げることができる。或いは、このような光ファイバ１０として、コア１１が純粋な石英からなり、クラッド１２がフッ素等の屈折率を低下させるドーパントが添加された石英から成る光ファイバを挙げることができる。
　光ファイバ１０は、例えば、基本モードの光を主に伝搬するシングルモードファイバである。クラッド１２の外径は特に限定されないが、例えば１２５μｍであり、コア１１の直径は、シングルモードファイバの場合、例えば１０μｍである。なお、光ファイバ１０は、基本モードのほかに高次モードの光を伝搬するマルチモードファイバであっても良く、この場合、コア１１の直径は、例えば５０μｍである。
　光ファイバ１０一端１９側には、低ＮＡ領域１５が設けられている。低ＮＡ領域１５におけるコア１１とクラッド１２との屈折率差は、低ＮＡ領域１５以外におけるコア１１とクラッド１２との屈折率差よりも小さい。また、本実施形態の低ＮＡ領域１５におけるコア１１の直径は、低ＮＡ領域１５以外におけるコア１１の直径よりも大きく、光ファイバ１０の低ＮＡ領域１５以外側から一端１９にかけて徐々に大きくされている。また、本実施形態では、光ファイバ１０の低ＮＡ領域１５以外側から一端１９にかけてコア１１とクラッド１２との屈折率差が徐々に小さくされている。
　このような低ＮＡ領域１５は、例えば、光ファイバ１０における低ＮＡ領域１５となるべき領域が加熱され、コア１１及びクラッド１２の少なくとも一方に添加されるドーパントが拡散されることで形成される。例えば、光ファイバ１０のコア１１にゲルマニウムが添加される場合、ゲルマニウムがクラッド１２に拡散することで、コア１１の直径が広がると共に、コア１１とクラッド１２との屈折率差が小さくなる。また、例えば、クラッド１２にフッ素が添加されていれば、フッ素は熱拡散が生じやすいため、加熱によりフッ素がコア１１に拡散することでコア１１とクラッド１２との屈折率差を小さくしやすく、容易に低ＮＡ領域１５を形成することができる観点から好ましい。
　本実施形態では、ガラスロッド２０はＧＲＩＮレンズである。従って、ガラスロッド２０の全体は径方向の中心から外周側に向かって屈折率が小さくなる光伝搬領域である。ガラスロッド２０の一端２１は、光ファイバ１０の一端１９と融着されている。また、本実施形態では、ガラスロッド２０の直径は、光ファイバ１０の一端１９における直径と等しい。従って、光ファイバ１０の一端１９における光ファイバ１０の外周面とガラスロッド２０の外周面とが面一となる。なお、上記のように、光ファイバ１０の一端１９側では不図示の被覆層が剥離されているため、光ファイバ１０の一端１９における直径は、クラッド１２の外径である。
　ガラスロッド２０に入射した光は集束と発散を周期的に繰り返して伝搬する。ガラスロッド２０の長さは、この集束周期に対して例えば、０．４周期から０．６周期であることが好ましい。また、例えば、ガラスロッド２０の長さは、１００μｍ以上３０００μｍ以下であることが好ましい。ガラスロッドの長さが１００μｍ以上であることで、加工が容易となり生産性を向上させることができる。また、ガラスロッドの長さが３０００μｍ以下であることで、レーザプローブ１の使用中に応力がかかっても折れにくくなり、レーザプローブ１の耐久性を向上させ得る。
　ガラスロッド２０の他端２２には、プリズムミラー３０が接続されている。本実施形態のプリズムミラー３０は、断面の形状が概ね垂直二等辺三角形の三角柱型の形状である。プリズムミラー３０の側面における互いに直交する２つの面のうち一方の面がガラスロッド２０に接続され、ガラスロッド２０からの光が入射する入射面３１とされる。また、当該側面における斜面は、ガラスロッド２０からの光を反射する反射面３２とされる。また、当該側面における互いに直交する２つの面のうち他方の面は、ガラスロッド２０からの光が出射する出射面３３とされる。
　本実施形態では、入射面３１が光透過性の接着剤４５でガラスロッド２０の他端２２に接着されている。従って、プリズムミラー３０は、接着剤４５を介してガラスロッド２０に接続されている。接着剤４５を構成する樹脂としては、例えば、エポキシ系の紫外線硬化性樹脂を挙げることができる。反射面３２には不図示の反射膜が設けられている。この反射膜は、例えば、アルミニウム等の金属膜から成ってもよく、多層酸化膜から成ってもよい。出射面３３は、空間に露出している。従って、反射面３２から伝搬する光を空間内に出射する。なお、出射面３３には無反射加工が施されていてもよい。
　樹脂層４０は、本実施形態では、光ファイバ１０の一端１９側とガラスロッド２０を被覆している。本実施形態では、樹脂層４０は、第１部分４１と第２部分４２とを有している。第１部分４１は、光ファイバ１０からガラスロッド２０の途中にかけて設けられている。第２部分４２は、第１部分４１に連続して設けられ、ガラスロッド２０の途中からプリズムミラー３０の入射面３１にかけて設けられる。
　第１部分４１を構成する樹脂としては、例えば、アクリル系の紫外線硬化性樹脂を挙げることができ、第２部分４２を構成する樹脂としては、例えば、エポキシ系の紫外線硬化性樹脂を挙げることができる。また、本実施形態では、第１部分４１を構成する樹脂の屈折率、及び、第２部分を構成する樹脂の屈折率のそれぞれは、ガラスロッド２０の最外周における屈折率以上である。このような屈折率となるように、第１部分４１を構成する樹脂、第２部分を構成する樹脂のそれぞれが調整される。また、本実施形態では、第２部分４２硬度は第１部分の硬度よりも高い。このような硬度の関係となるよう、第１部分４１を構成する樹脂、第２部分を構成する樹脂のそれぞれが調整される。
　本実施形態では、第２部分４２を構成する樹脂と接着剤４５の樹脂とが同じ樹脂とされる。従って、プリズムミラー３０がガラスロッド２０に接着される際に、接着剤４５の樹脂で第２部分４２を形成することができる。このため、第２部分４２は、プリズムミラー３０の入射面３１に接着されている。本実施形態では、入射面３１の外周縁の全体が樹脂層４０の第２部分４２に接着されている。このため、樹脂層４０の外周面をガラスロッド２０の長手方向に沿って、プリズムミラー３０まで触れる場合にプリズムミラー３０の角に引っかかることを抑制し得る。
　図２は、図１のレーザプローブ１を長手方向に沿って見る図である。この方向はガラスロッド２０の長手方向に沿った方向でもある。図２に示すように、この方向で見る場合に、ガラスロッド２０は、プリズムミラー３０内に位置している。つまり、この方向に沿って見る場合、ガラスロッド２０は、入射面３１内に位置している。従って、ガラスロッド２０の他端２２の全面が接着剤４５を介してプリズムミラー３０の入射面３１に接続されている。
　また、図２に示すように、ガラスロッド２０の長手方向に沿って見る場合において、樹脂層４０の外径はプリズムミラー３０の最も大きな径よりも大きい。上記のように、入射面３１の外周縁の全体が樹脂層４０の第２部分４２に接着されている。本実施形態では、樹脂層４０の外径は、プリズムミラー３０に接着される部位を起点として、プリズムミラー３０側から光ファイバ１０側に向かうにつれて大きくなっている。具体的には、第２部分４２の全体と、第１部分４１における光ファイバ１０を被覆する部位の一部からガラスロッド２０を被覆する部位が、プリズムミラー３０から離れる方向に向かって太くなっている。このため、樹脂層４０の外周面は、プリズムミラー３０に接着される部位を起点として光ファイバ１０側に向かって、ガラスロッド２０の長手方向に対して傾斜している。
　このような構成のレーザプローブ１では、光ファイバ１０のコア１１を光が伝搬し、光ファイバ１０のコア１１から出射する光は、図１において一点鎖線で示すように、光ファイバ１０の一端におけるコア１１のＮＡに応じて所定の広がり角でガラスロッド２０に入射する。ガラスロッド２０に入射する光は、ガラスロッド２０の屈折率分布に応じて広がり角が小さくなりながら伝搬する。本実施形態では、ガラスロッド２０内で光が最大径まで広がりコリメート光となる状態よりもやや進み、光の広がり角がコリメート光よりも僅かに小さくなった状態でガラスロッド２０の他端２２に到達する。従って、プリズムミラー３０に入射する光は、入射面３１からの入射直後では、直径が僅かに小さくなりながら伝搬する。しかし、収差により、光が伝搬していくうちに、光は再び広がる。プリズムミラー３０に入射する光は、反射面３２で反射して出射面３３から出射する。なお、出射面３３から出射した光が被写体で反射して再び出射面３３から入射する場合がある。
　以上説明したように、本実施形態のレーザプローブ１は、光ファイバ１０と、光ファイバ１０の一端１９に接続され、径方向の中心から外周側に向かって屈折率が小さくなる光伝搬領域を有するガラスロッド２０と、光ファイバ１０の一端１９側の側面とガラスロッド２０の少なくとも光ファイバ１０側の側面とを被覆する樹脂層４０と、を備える。
　このようなレーザプローブ１では、樹脂層４０により光ファイバ１０とガラスロッド２０とが補強されたため、このような樹脂層４０が設けられない場合と比べて、耐久性に優れる。また、このレーザプローブ１は、樹脂層４０により光ファイバ１０とガラスロッド２０とが保持されるため、光ファイバ１０が光ファイバ保持筒で保持され、ガラスロッドを保持する保持筒が更に光ファイバ保持筒を保持する場合と比べて、細径化することができる。
　また、本実施形態のレーザプローブ１では、ガラスロッド２０の光ファイバ１０側と反対側には、プリズムミラー３０が接続されている。従って、ガラスロッド２０の長手方向と異なる方向に光を出射することができる。ただし、ガラスロッド２０の長手方向と異なる方向に光を出射する必要がない場合には、レーザプローブ１がプリズムミラー３０を備えなくとも良い。
　さらに、本実施形態のレーザプローブ１では、樹脂層４０は、プリズムミラー３０のガラスロッド２０に接続される側の面である入射面３１に接着されている。このため、プリズムミラー３０に樹脂層４０が接着されない場合と比べて、プリズムミラー３０を樹脂層４０によって強固に保持することができる。ただし、樹脂層４０がプリズムミラー３０の入射面３１に接着されることは必須の構成ではなく、例えば、樹脂層４０がプリズムミラー３０の入射面３１と離間してもよい。
　また、本実施形態のレーザプローブ１では、ガラスロッド２０の長手方向に沿って見る場合において、ガラスロッド２０はプリズムミラー３０の入射面３１内に位置する。このため、樹脂層４０がプリズムミラー３０に接着される際に、樹脂がプリズムミラー３０の反射面３２や出射面３３にあふれ、光学特性が損なわれることを抑制することができる。ただし、ガラスロッド２０の長手方向に沿って見る場合において、ガラスロッド２０はプリズムミラー３０の入射面３１内に位置することは必須の構成ではなく、例えば、この方向に沿って見る場合において、ガラスロッド２０の一部がプリズムミラー３０の入射面３１からはみ出していてもよい。
　またさらに、本実施形態のレーザプローブ１では、ガラスロッド２０の長手方向に沿って見る場合において、樹脂層４０の外径はプリズムミラー３０の最も大きな径よりも大きい。このため、人体内等といったレーザプローブの被挿入体からレーザプローブを引き抜く場合に、レーザプローブと接する被挿入体の組織等が樹脂層で押し広げられた状態で、レーザプローブを引き抜くことができる。従って、プリズムミラーを被挿入体に引っ掛かることを抑制し得、プリズムミラーが脱離することを抑制し得る。ただし、樹脂層４０の外径がプリズムミラー３０の最も大きな径よりも大きいことは必須の構成ではなく、例えば、樹脂層４０の外径がプリズムミラー３０の最も大きな径よりも小さくてもよい。
　また、本実施形態のレーザプローブ１では、樹脂層４０の外周面は、プリズムミラー３０に接着される部位を起点として光ファイバ１０側に向かって、ガラスロッド２０の長手方向に対して傾斜している。このため、レーザプローブ１の被挿入体からレーザプローブ１を引き抜く場合に、プリズムミラー３０の入射面３１が被挿入体に引っ掛かることをより抑制し得、プリズムミラー３０が脱離することをより抑制し得る。ただし、プリズムミラー３０の入射面３１の一部が、樹脂層４０に接着されていなくてもよい。
　また、本実施形態のレーザプローブ１では、樹脂層４０は、光ファイバ１０からガラスロッド２０の途中にかけて設けられる第１部分４１と、ガラスロッド２０の途中からプリズムミラー３０の入射面３１にかけて設けられる第２部分４２とを有し、第２部分４２の硬度は第１部分４１の硬度よりも高い。レーザプローブ１は、カテーテル内に挿通されて用いられる場合があるため、光ファイバ１０の可撓性の低下が抑制されることが好ましい。一方、ガラスロッド２０とプリズムミラー３０とは強固に接続されて、プリズムミラー３０のがたつきや脱離が抑制されることが好ましい。そこで、本実施形態では、プリズムミラー３０と接続される第２部分４２が硬度の高い樹脂で構成されることで、樹脂層４０とプリズムミラー３０とがより強固に接着され、光ファイバ１０からガラスロッド２０の途中までを被覆する第１部分４１は第２部分４２よりも硬度の低い樹脂で構成されることにより、光ファイバ１０の可撓性の低下を抑制することができる。ただし、第２部分４２の硬度が第１部分４１の硬度よりも高いことは必須の構成ではなく、例えば、第２部分４２の硬度が第１部分４１の硬度よりも低くてもよい。
　また、本実施形態のレーザプローブ１では、プリズムミラー３０は、第２部分４２と同じ樹脂でガラスロッド２０に接着されている。従って、プリズムミラー３０とガラスロッド２０とを接着する樹脂で、樹脂層４０の第２部分４２を形成することができ、プリズムミラー３０とガラスロッド２０とを接着する樹脂と第２部分４２を構成する樹脂とが異なる場合と比べて、構成を簡易にし得、製造効率を向上させ得る。ただし、プリズムミラー３０がガラスロッド２０に第２部分４２と同じ樹脂で接着されることは必須の構成ではなく、例えば、プリズムミラー３０がガラスロッド２０に第２部分４２と異なる樹脂で接着されてもよい。
　また、本実施形態のレーザプローブ１では、樹脂層４０の屈折率は、ガラスロッド２０の最外周における屈折率以上である。従って、ガラスロッド２０の側面に伝搬する不要な光を樹脂層４０を介して放射し得る。従って、ガラスロッド２０の側面に伝搬した不要な光が当該側面で反射して、ガラスロッド２０の他端２２から出射することを抑制することができる。なお、本実施形態では、ガラスロッド２０がＧＲＩＮレンズであるため、ガラスロッド２０の最外周は光伝搬領域の最外周である。従って、例えば、ＧＲＩＮレンズ内で径方向に大きく広がりすぎてＧＲＩＮレンズの側面に伝搬した光を樹脂層４０に放射し得る。ただし、樹脂層４０の屈折率は、ガラスロッド２０の最外周における屈折率以上であることは必須の構成ではなく、例えば、樹脂層４０の屈折率がガラスロッド２０の最外周における屈折率よりも低くてもよい。
　また、本実施形態のレーザプローブ１では、光ファイバ１０の一端１９側には、光ファイバ１０の他の部分よりもコアのＮＡが低い低ＮＡ領域１５が設けられている。このため、このような低ＮＡ領域１５が設けられていない場合と比べて、光ファイバ１０からガラスロッド２０に入射する光の発散角を抑えることができ、ガラスロッド２０の光伝搬領域内での光の広がりを抑えることができる。従って、光伝搬領域の外周面まで光が伝搬することを抑制することができる。ただし、光ファイバ１０の一端１９側に低ＮＡ領域１５が設けられることは必須の要件ではなく、例えば、光ファイバ１０の一端１９側に低ＮＡ領域１５が設けられなくてもよい。
　また、本実施形態のレーザプローブ１では、光ファイバ１０の一端１９における直径とガラスロッド２０の直径とが同径である。このため、光ファイバ１０の外周面とガラスロッドの外周面とが面一となり、光ファイバ１０とガラスロッド２０とに曲げ応力がかかる場合であっても、光ファイバ１０とガラスロッド２０との間で、折れることを抑制することができる。ただし、光ファイバ１０の一端１９における直径とガラスロッド２０の直径とが同径であることは必須の要件ではなく、例えば、光ファイバ１０の一端１９における直径とガラスロッド２０の直径とが異なる径であってもよい。
（第２実施形態）
　次に、本発明の第２実施形態について図３を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。
　図３は、本実施形態のレーザプローブ１を示す図である。本実施形態のレーザプローブ１は、ガラスロッド２０がＧＲＩＮレンズではなくＧＩ型光ファイバである点を除き、第１実施形態のレーザプローブ１と同様の構成である。
　従って、ガラスロッド２０は、コア２３とクラッド２４とを有する。コア２３は、光が伝搬する光伝搬領域であり、コア２３の屈折率は、径方向の中心から外周側に向かって屈折率が小さくなる。クラッド２４は、コア２３の外周面を囲い、コア２３の最外周における屈折率よりも低い屈折率を有する。
　また、本実施形態では、樹脂層４０の屈折率は、ガラスロッド２０の最外周における屈折率以上である。従って、樹脂層４０の屈折率は、クラッド２４の屈折率以上である。このため、クラッド２４に伝搬するクラッドモード光を樹脂層４０から放射することができる。
　本実施形態のレーザプローブ１では、ガラスロッドとしてＧＩ型光ファイバが用いられるため、ＧＩ型光ファイバは通信用途に大量生産されているため、安価に入手可能であり、コストを抑制することができる。
（第３実施形態）
　次に、本発明の第３実施形態について図４を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。
　図４は、本実施形態のレーザプローブ１を示す図である。本実施形態のレーザプローブ１は、ガラスロッド２０の他端２２がプリズムミラー３０の入射面３１に融着される点を除き、第１実施形態のレーザプローブ１と同様の構成である。
　本実施形態のレーザプローブ１によれば、ガラスロッド２０がプリズムミラー３０に融着により接続されているため、第１実施形態のレーザプローブ１のように、ガラスロッド２０が接着剤４５を介してプリズムミラー３０に接続される場合と比べて、固定強度を向上でき、かつガラスロッド２０とプリズムミラー３０と界面への空気層の混入をより抑制できフルネル反射を抑制することができる。また、耐光性が向上するため、より高い強度の光源に対してもレーザプローブ１を用いることができる。
（第４実施形態）
　次に、本発明の第４実施形態について図５を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。
　図５は、本実施形態のレーザプローブ１を示す図である。本実施形態のレーザプローブ１は、樹脂層４０の形状が、第１実施形態の樹脂層４０の形状と異なる点を除き、第１実施形態のレーザプローブ１と同様の構成である。
　本実施形態の樹脂層４０は、プリズムミラー３０の入射面３１全体に接着された樹脂層４０の外径は、プリズムミラー３０に接着される部位を起点として、プリズムミラー３０側から光ファイバ１０側に向かうにつれて、一旦小さくなり、その後、図２に示す状態まで大きくなる。従って、樹脂層４０の外周面は、プリズムミラー３０に接着される部位を起点として光ファイバ１０側に向かって、ガラスロッド２０の長手方向に対して傾斜している。本実施形態では、樹脂層４０の外径が最も小さくなる部位は、第２部分４２であるが、第１部分４１であってもよい。
　本実施形態のレーザプローブ１によれば、樹脂層４０の側面が凹面を有するため、樹脂層４０の側面が凸面を有する場合と比べて、ガラスロッド２０から樹脂層４０に入射した不要な光を樹脂層４０の外の特定領域に集光させることを抑制でき、当該光を効率よく発散させることができる。
　以上、本発明について、実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、上記実施形態のそれぞれの構成を適宜組み合わせることができる。
　例えば、樹脂層４０は、第１部分４１と第２部分４２とに分かれていなくともよく、樹脂層４０が第１部分４１と第２部分４２とから成る場合であっても、第１部分４１の硬度が第２部分４２の硬度よりも高くてもよい。
　本発明によれば、細径で耐久性に優れるレーザプローブが提供され得、医療用の測定装置やレーザ装置に利用することができる。

Claims (14)

  1. 　光ファイバと、
    　前記光ファイバの一端に接続され、径方向の中心から外周側に向かって屈折率が小さくなる光伝搬領域を有するガラスロッドと、
    　前記光ファイバの前記一端側の側面と前記ガラスロッドの少なくとも前記光ファイバ側の側面とを被覆する樹脂層と、
    を備える
    ことを特徴とするレーザプローブ。
  2. 　前記ガラスロッドの前記光ファイバ側と反対側には、プリズムミラーが接続される
    ことを特徴とする請求項１に記載のレーザプローブ。
  3. 　前記樹脂層は、前記プリズムミラーの前記ガラスロッドに接続される側の面の少なくとも一部に接着される
    ことを特徴とする請求項２に記載のレーザプローブ。
  4. 　前記ガラスロッドの長手方向に沿って見る場合において、前記ガラスロッドは前記プリズムミラーの前記面内に位置する
    ことを特徴とする請求項３に記載のレーザプローブ。
  5. 　前記ガラスロッドの長手方向に沿って見る場合において、前記樹脂層の外径は前記プリズムミラーの最も大きな径よりも大きい
    ことを特徴とする請求項３または４に記載のレーザプローブ。
  6. 　前記プリズムミラーの前記面の外周縁の全体が前記樹脂層に接着され、
    　前記樹脂層の外周面は、前記プリズムミラーに接着される部位を起点として前記光ファイバ側に向かって、前記ガラスロッドの長手方向に対して傾斜している
    ことを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載のレーザプローブ。
  7. 　前記樹脂層は、前記光ファイバから前記ガラスロッドの途中にかけて設けられる第１部分と、前記ガラスロッドの前記途中から前記プリズムミラーの前記面にかけて設けられる第２部分とを有し、
    　前記第２部分の硬度は前記第１部分の硬度よりも高い
    ことを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載のレーザプローブ。
  8. 　前記プリズムミラーは、前記第２部分と同じ樹脂で前記ガラスロッドに接着される
    ことを特徴とする請求項７に記載のレーザプローブ。
  9. 　前記ガラスロッドはＧＲＩＮレンズである
    ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のレーザプローブ。
  10. 　前記ガラスロッドはＧＩ型光ファイバである
    ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のレーザプローブ。
  11. 　前記樹脂層の屈折率は、前記ガラスロッドの最外周における屈折率以上である
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のレーザプローブ。
  12. 　前記ガラスロッドの長さは、１００μｍ以上３０００μｍ以下である
    ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のレーザプローブ。
  13. 　前記光ファイバの前記一端側には、前記光ファイバの他の部分よりもコアのＮＡが低い低ＮＡ領域が設けられる
    ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のレーザプローブ。
  14. 　前記光ファイバの前記一端における直径と前記ガラスロッドの直径とが同径である
    ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のレーザプローブ。

     
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