在激光光源单元中,无需提高双折射滤光器的转速即可高速地切换多个波长。在包括隔着激光棒(51)而相向的一对反光镜(53、54)的光共振器内,插入Q开关(55)和双折射滤光器(56)。双折射滤光器(56)随着旋转位移而使光共振器的振荡波长变化。驱动单元(57)使双折射滤光器(56)在包括透射波长相对于旋转位移的变化特性的不连续点在内的规定范围内往返旋转运动。发光控制部(59)在从闪光灯(52)向激光棒(51)照射了激励光后,在双折射滤光器(56)的旋转位移位置变为与应射出的脉冲激光的波长所对应的位置的时刻,接通Q开关(55)而使脉冲激光射出。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在激光光源单元中,无需提高双折射滤光器的转速即可高速地切换多个波长。在包括隔着激光棒(51)而相向的一对反光镜(53、54)的光共振器内,插入Q开关(55)和双折射滤光器(56)。双折射滤光器(56)随着旋转位移而使光共振器的振荡波长变化。驱动单元(57)使双折射滤光器(56)在包括透射波长相对于旋转位移的变化特性的不连续点在内的规定范围内往返旋转运动。发光控制部(59)在从闪光灯(52)向激光棒(51)照射了激励光后,在双折射滤光器(56)的旋转位移位置变为与应射出的脉冲激光的波长所对应的位置的时刻,接通Q开关(55)而使脉冲激光射出。【专利说明】
本专利技术涉及激光光源单元及其控制方法,更详细而言,涉及能够切换并射出多个波长的激光的激光光源单元及其控制方法。并且,本专利技术涉及光声图像生成装置及方法,更详细而言,涉及向被检体照射多个波长的激光来检测光声信号并基于检测出的光声信号来生成光声图像的光声图像生成装置及方法。
技术介绍
一直以来,例如如专利文献1、非专利文献I所示,公知有利用光声效应将活体的内部图像化的光声图像化装置。在该光声图像化装置中,例如将脉冲激光等脉冲光照射于活体。在受到该脉冲光照射的活体内部,吸收了脉冲光的能量的活体组织因热而体积膨胀,产生声波。能够用超声波探针等检测该声波,基于检测出的信号(光声信号)使活体内部可视图像化。在光声图像化方法中,在特定的吸光体中产生声波,因此能够使活体中的特定的组织例如血管等图像化。然而,多数活体组织的光吸收特性根据光的波长而变化,并且一般而言,该光吸收特性对应各组织也是特有的。例如图11表示在人的动脉中较多含有的氧合血红蛋白(与氧结合的血红蛋白:oxy-Hb)和静脉中较多含有的脱氧血红蛋白(未与氧结合的血红蛋白deoxy-Hb)的各光波波长下的分子吸收系数。动脉的光吸收特性与氧合血红蛋白的特性对应,静脉的光吸收特性与脱氧血红蛋白的特性对应。公知有如下的光声图像化方法:利用与该波长对应的光吸收率的不同,将彼此不同的两种波长的光照射到血管部分,区分动脉和静脉并进行图像化(例如参照专利文献2)。在此,关于可变波长激光,在专利文献3中记载了:将作为波长选择元件的标准具或双折射滤光器配置于光共振器内,通过调整其旋转角度来获得期望波长的激光。并且,专利文献4中记载了:将作为波长选择单元的标准具配置于光共振器内,并以一定的速度扫描标准具。专利文献4中存在以下记载:仅在标准具的透射波长与激光的纵模振荡一致时进行激光振荡,在增加了标准具的扫描速度的情况下,激光振荡变为脉冲性振荡。专利文献专利文献1:日本特开2005-21380号公报专利文献2:日本特开2010-046215号公报专利文献3:日本特开2009-231483号公报专利文献4:日本特开2000-105464号公报非专利文献非专利文献1:A High-Speed Photoacoustic Tomography System based ona Commercial Ultrasound and a Custom Transducer Array, Xueding Wang, JonathanCannataj Derek DeBusscherejChanghong HujJ.Brian Fowlkes, and Paul Carson,Proc.SPIE Vol.7564,756424(Feb.23,2010)
技术实现思路
专利技术要解决的问题在使用双折射滤光器切换并射出多个波长的激光时,可考虑以规定的转速使双折射滤光器旋转,依次切换波长。例如,在切换并射出波长750nm的脉冲激光和波长800nm的脉冲激光时,在双折射滤光器变为与波长750nm对应的旋转位移位置的时刻和变为与波长800nm对应的旋转位移位置的时刻,控制插入到光共振器内的Q开关,从而能够照射2个波长(750nm、800nm)的脉冲激光。图12表示相对于双折射滤光器的旋转位移的透射波长(光共振器的振荡波长)的变化特性。该双折射滤光器每旋转位移30°,使透射波长在740nm到810nm之间变化,在旋转一圈中重复12次自由光谱范围(FSR:Free Spectral Range)。当在1秒内使该双折射滤光器旋转一圈时,双折射滤光器以12Hz重复FSR。在使具有图12所示的透射波长的变化特性的双折射滤光器在1秒内旋转一圈时,双折射滤光器以12Hz重复FSR,因此照射各波长的脉冲激光的周期是83ms (1/12秒)。例如,从射出波长750nm的脉冲激光开始到射出波长750nm的下一脉冲激光为止,空出83ms的时间。如此,射出相同波长的脉冲激光的时间间隔取决于FSR的重复周期,只要不提高双折射滤光器的转速,就无法缩短射出各波长的脉冲激光的周期。本专利技术鉴于以上情况,其目的在于提供无需提高双折射滤光器的转速(角速度)即可高速地切换并射出多个波长的激光光源单元及其控制方法。并且,本专利技术的目的在于提供包括该激光光源单元的光声图像生成装置及使用了激光光源单元的控制方法的光声图像生成方法。用于解决问题的方法为了实现上述目的,本专利技术提供一种激光光源单元,射出多个波长的脉冲激光,上述激光光源单兀的特征在于具有:激光棒;激励光源,向上述激光棒照射激励光;光共振器,包括隔着上述激光棒而相向的一对反光镜;Q开关,插入到上述光共振器内;双折射滤光器,插入到上述光共振器的内部,随着旋转位移而使上述光共振器的振荡波长变化;驱动单元,在包括相对于上述双折射滤光器的旋转位移的上述振荡波长的变化特性为不连续点的位置在内的规定范围内使上述双折射滤光器往返旋转运动;及发光控制部,在从上述激励光源向上述激光棒照射了激励光后,在上述双折射滤光器的旋转位移位置变为与应射出的脉冲激光的波长所对应的位置的时刻,接通上述Q开关而使脉冲激光射出。在本专利技术中,也可以采用以下构成:上述驱动单元具有曲柄机构,该曲柄机构包括进行圆周运动的旋转运动体及连接该旋转运动体和上述双折射滤光器的杆,并将上述旋转运动体的圆周运动转换为上述双折射滤光器的往返旋转运动。也可以是,上述旋转运动体以一定的速度旋转运动。也可以是,上述多个波长包括第一波长及第二波长,上述双折射滤光器在从上述不连续点沿着第一旋转方向旋转了第一量的第一旋转位移位置将上述光共振器的振荡波长作为上述第一波长,在从上述不连续点沿着与第一旋转方向相反侧的第二方向旋转了第二量的第二旋转位移位置将上述光共振器的振荡波长作为上述第二波长。也可以是,在上述双折射滤光器沿着一定方向旋转一圈的期间内,多次重复包括上述第一波长及第二波长的自由光谱范围。优选的是,使上述双折射滤光器往返旋转运动的规定范围窄于与一次自由光谱范围对应的上述双折射滤光器的旋转位移的范围。也可以是,上述光共振器的振荡波长相对于上述双折射滤光器的旋转位移呈锯齿波状地变化。本专利技术提供一种光声图像生成装置,其特征在于,具有:激光光源单元,射出多个波长的脉冲激光;采样单元,对上述多个波长的脉冲激光照射到被检体时在被检体内产生的光声信号进行采样,并生成与各波长对应的光声数据;相位信息提取单元,生成表示与上述各波长对应的光声数据间的相对的信号强度的大小关系的相位信息;及光声图像构建单元,基于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光光源单元,射出多个波长的脉冲激光,上述激光光源单元的特征在于具备:激光棒;激励光源,向上述激光棒照射激励光;光共振器,包括隔着上述激光棒而相向的一对反光镜;Q开关,插入到上述光共振器内;双折射滤光器,插入到上述光共振器的内部,并随着旋转位移而使上述光共振器的振荡波长变化;驱动单元,使上述双折射滤光器在包括相对于上述双折射滤光器的旋转位移的上述振荡波长的变化特性为不连续点的位置在内的规定范围内往返旋转运动;及发光控制部,在从上述激励光源向上述激光棒照射了激励光后,在上述双折射滤光器的旋转位移位置变为与应射出的脉冲激光的波长对应的位置的时刻,接通上述Q开关而使脉冲激光射出。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:入泽觉,笠松直史,
申请(专利权)人:富士胶片株式会社,
类型:
国别省市:
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