[go: up one dir, main page]

DE102004026931B3 - Breitbandige Lichtquelle, welche ein breitbandiges Spektrum aufweist, und ein Kurzkohärenz-Meßgerät, das eine derartige Lichtquelle aufweist - Google Patents

Breitbandige Lichtquelle, welche ein breitbandiges Spektrum aufweist, und ein Kurzkohärenz-Meßgerät, das eine derartige Lichtquelle aufweist Download PDF

Info

Publication number
DE102004026931B3
DE102004026931B3 DE102004026931A DE102004026931A DE102004026931B3 DE 102004026931 B3 DE102004026931 B3 DE 102004026931B3 DE 102004026931 A DE102004026931 A DE 102004026931A DE 102004026931 A DE102004026931 A DE 102004026931A DE 102004026931 B3 DE102004026931 B3 DE 102004026931B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light source
optical fiber
microstructured optical
fiber
glass
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102004026931A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Dr. Mannstadt
Bernd Dr. Drapp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schott AG
Original Assignee
Schott AG
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 Schott AG filed Critical Schott AG
Priority to DE102004026931A priority Critical patent/DE102004026931B3/de
Priority to US10/953,441 priority patent/US7680379B2/en
Priority to DE112005000888T priority patent/DE112005000888A5/de
Priority to US11/569,848 priority patent/US20080304788A1/en
Priority to JP2007513847A priority patent/JP2008501130A/ja
Priority to PCT/EP2005/005899 priority patent/WO2005119355A2/de
Priority to JP2005161404A priority patent/JP2005345474A/ja
Application granted granted Critical
Publication of DE102004026931B3 publication Critical patent/DE102004026931B3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/365—Non-linear optics in an optical waveguide structure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0062—Arrangements for scanning
    • A61B5/0066—Optical coherence imaging
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/3511—Self-focusing or self-trapping of light; Light-induced birefringence; Induced optical Kerr-effect
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/3528—Non-linear optics for producing a supercontinuum
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/39—Non-linear optics for parametric generation or amplification of light, infrared or ultraviolet waves
    • G02F1/395—Non-linear optics for parametric generation or amplification of light, infrared or ultraviolet waves in optical waveguides
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/02—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 fibre
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/32—Photonic crystals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung eines Breitbandspektrums, welche insbesondere als Lichtquelle für die Kurzkohärenzinterferometrie verwendet werden kann. DOLLAR A Die Anordnung besteht aus einem Laser, insbesondere aus einer Laserdiode, zur Erzeugung eines kurzen Lichtimpulses der Wellenlänge lambda¶p¶ und einer mikrostrukturierten optischen Faser (1) mit hoher Nichtlinearität, welche eine Nulldispersion der Gruppengeschwindigkeit nahe bei der Wellenlänge lambda¶p¶ und eine anomale Dispersion aufweist, sowie aus Mitteln zum Einkoppeln des Lichtimpulses in die mikrostrukturierte optische Faser.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Lichtquelle, welche ein breitbandiges Spektrum aufweist, und ein Kurzkohärenz- Meßgerät, das eine derartige Lichtquelle aufweist.
  • Lichtquellen mit einer kurzen Kohärenzlänge und einem Breitbandspektrum werden beispielsweise in der dreidimensionalen Oberflächenformerfassung und in der optischen Kohärenztomographie (OCT) benötigt. Die OCT stellt ein nichtinvasives Bildgebungsverfahren dar, das die Topographie von Oberflächen und Strukturen in streuenden Medien sichtbar macht. Für die Untersuchung von beispielsweise biologischem Gewebe wird aufgrund seiner höheren Eindringtiefe in das Gewebe Licht im nahen IR verwendet.
  • Das Messprinzip basiert auf einem optischen Interferometer, das die Streustärke und Tiefenlage der Strukturen mit hoher Auflösung bestimmt. Das Auflösungsvermögen der OCT hängt u.a. von der eingesetzten Lichtquelle ab. Bei der OCT werden die im Gewebe gestreuten Lichtteilchen an Hand ihrer Interferenzfähigkeit herausgefiltert. Dazu wird ein Lichtstrahl mit einer möglichst geringen Kohärenzlänge (jedoch > 0) und einem breitbandigen Spektrum im nahen IR benötigt. Die räumliche Auflösung in Strahlrichtung entspricht der Kohärenzlänge des verwendeten Lichtes. Je größer die Kohärenzlänge ist, desto größer ist der Volumenbereich, aus dem Informationen zurückgestreut werden. Die Auflösung beträgt in heutigen OCT-Systemen bis zu 10 Mikrometer.
  • Auflösungen von ca. 10 Mikrometer sind beispielsweise mit marktüblichen OCT-Geräten mit Superlumineszenzdioden, welche eine Emission im nahen IR besitzen, zu erreichen. Diese Dioden haben zwar eine geringere Lichtausbeute als vergleichbare Laserdioden, weisen aber eine geringe Kohärenzlänge auf und ermöglichen somit eine gute Geräteauflösung.
  • Für viele Anwendungsfälle, beispielsweise in der Tumortherapie, ist jedoch eine verbesserte Auflösung auf zellulärer Ebene notwendig, welche mit den marktüblichen Geräten nicht erreichbar ist.
  • Weiterhin ist es bekannt, ein sogenanntes Superkontinium zu erzeugen, indem man intensive, ultra-kurze Lichtimpulse in ein nichtlineares optisches Medium einkoppelt.
  • Von zunehmenden Interesse sind dabei photonische Kristallfasern (PCF – photonic crystal fibers). Diese bestehen aus mikrostrukturierten Fasern, beispielsweise aus einem Faserkern und einer mikrostrukturierten Faserhülle (Cladding) mit einer periodischen Struktur (photonic band gap fiber), wie von J.C. Knight et al. in Optics Letters, Vol.21, No 19, Seite 1547 ff (Oktober 1996) beschrieben, oder einer nichtperiodischen Struktur, wie in der US 5,802,236 offenbart, welche den Kern umschließt und entlang der Faserlänge verläuft. Durch eine entsprechende Strukturierung und Ausbildung der Faserhülle und Dimensionierung des Faserkerns kommt es zu einer Index-Leitung der Strahlung in der Faser. Die Strahlung kann durch einen effektiven Brechungsindexunterschied zwischen dem Faserkern und der Faserhülle (5% bis 20%) mit hoher Intensität im Kern konzentriert werden. Typischerweise bestehen diese Fasern aus mikrostrukturierten Siliziumoxid-Fasern.
  • Die für die Erzeugung eines Superkontiniums wesentlichen nichtlinearen Effekte 3.Ordnung (χ(3)), wie die Selbstphasenmodulation, treten nur bei kurzen Lichtimpulsen mit hoher Spitzenintensität in Erscheinung. Untersuchungen von Ranka, Windeier, Stenz in Optics Leiters, Vol. 25, No.1, Seite ff. 25 2000) zeigten, dass mit Femtosekunden-Laserimpulsen ausreichend hohe Feldintensitäten zur Aktivierung von nichtlinearen Prozessen zur Erzeugung eines Superkontiniums in mikrostrukturierten Siliziumoxid-Fasern erzielt werden können.
  • Da die Intensität des Lichtimpulses dem Verhältnis aus Pulsleistung und Querschnittsfläche der Faser entspricht und die Pulsleistung durch das Verhältnis aus Pulsenergie zur Pulsdauer bestimmt ist, kann man zur Erzielung der nichtlinearen Effekte, im Rahmen der technischen Möglichkeiten, entweder die Pulsdauer verkürzen und/oder die Pulsenergie erhöhen, beispielsweise durch Erhöhung der Repitationsrate eines Lasers, und/oder die Querschnittsfläche des Faserkernes der Faser verringern.
  • Mit einem Kerndurchmesser von ca. 2 Mikrometern in mikrostrukturierten Siliziumoxid-Fasern mit anomaler Dispersion, wie beispielsweise in der US-6,097,870 beschrieben, und mit einem 100 Femto-Sekunden Laserpuls eines Titan-Saphir-Lasers (typische Pulsenergie 1 bis 12 nJ, Pulsleistung ca. 8 kW) ist ein Ausgangsspektrum, welches den visuellen Bereich und das nahe IR abdeckt, zu erzielen. Dabei muss zur Propagation des Pulses durch die Faser die Geometrie der Faser (Kern, Claddingstruktur) auf die Wellenlänge des Laserpulses derart abgestellt sein, dass die Nulldispersion der Gruppengeschwindigkeit annähernd bei der Wellenlänge des Laserpulses liegt.
  • Eine Steigerung der Auflösung in Meßanordnungen der Kurzkohärenzinterferometrie könnte also durch die Verwendung von Ti-Saphir Lasern erreicht werden, jedoch sind diese Laser groß, unhandlich, instabil und kostenintensiv und daher für den Einsatz in einer Lichtquelle für OCT Geräte oder für andere kommerzielle Kurzkohärenzmeßgeräte nicht geeignet.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfache, stabile, breitbandige Lichtquelle mit geringer Kohärenz zur Verfügung zu stellen.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und stabile Lichtquelle für Kurzkohärenzinterferometrie-Meßgeräte, insbesondere für die OCT zur Verfügung zu stellen, welche eine hohe Meßgenauigkeit ermöglicht.
  • Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer Anordnung gemäss Anspruch 1, vorteilhafte Ausgestaltungen sind in weiteren Ansprüchen beschrieben.
  • Die Vorteile der erfindungsgemässen Lichtquelle zeigen sich besonders auch in einem Kurzkohärenzmessgerät gemäss Anspruch 43.
  • Durch die erfindungsgemässe Lichtquelle entfallen beispielsweise aufwendige und teure Saphir-Laser für die bisher notwendige Erzeugung von Femto-Sekunden-Impulsen als Eingangsimpuls in mikrostrukturierte Fasern zur Erzeugung eines Breitbandspektrums.
  • Mit einer mikrostrukturierten optischen Faser, welche vorzugsweise ausgeprägte nichtlineare optische Eigenschaften, dass heißt, welche einen strahlungsintensitätsabhängigen Brechungsindex n (I) = n0 + n2·I bei der Wellenlänge des eingekoppelten Lichtimpulses λP aufweist, bei welchem der Nichtlinearitätsfaktor der Faser vorzugsweise n2 ≥ 2·10–20 cm2/W ist, läßt sich ein breitbandiges Spektrum bereits mit einer Lasediode, welche Lichtimpulse im Pico-Sekunden-Bereich aufweist, erzeugen.
  • Die optische Nichtlinearität der Faser wird zum einen durch ihre Struktur, jedoch ebenfalls durch das Material der Faser bestimmt, daher besteht die mikrostrukturierte optische Faser vorzugsweise aus einem nichtlinearen optischen Material mit einem hohen Material-Nichtlinearitätsfaktor χ(3). Dieser bestimmt im Zusammenwirken mit der Fasergeometrie den oben angegebenen Nichtlinearitätsfaktor der Faser n2.
  • Geeignete Materialien für die mikrostrukturierte optische Faser mit hohem χ(3) sind vorzugsweise Materialen aus einem Mehrkomponenten-Glas, einer Mehrkomponenten-Glaskeramik, einem einkristallinen Material, einem polykristallinen Material, einem Kunststoff-Matrix-Komposit und/oder einem Flüssigkristall-Material. Dabei kann die Faser ebenfalls aus mehreren dieser Materialien zusammengesetzt sein.
  • In weiteren geeigneten Ausführungsformen kann das optische Material isotropische und/oder anisotropische Eigenschaften aufweisen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die mikrostrukturierte optische Faser zumindest ein nichtoxidisches Mehrkomponenten-Glas, insbesondere ein Chalkogenidglas, welches zumindest As und Sn enthält.
  • Weitere geeignete Materialien für die mikrostrukturierte optische Faser sind Materialien, welche zumindest ein oxidisches Mehrkomponenten-Glas umfassen, insbesondere Silikatgläser, welche zumindest ein Element der Alkali-Gruppe (Li2O, Na2O, K2O, Rb2O, Cs2O) und/oder zumindest ein Element der Erdalkaligruppe (MgO, CaO, SrO, BaO) aufweisen.
  • Vorzugsweise umfasst das oxidische Mehrkomponenten-Glas zumindest noch ein weiteres der folgenden Elemente Al2O3, B2O3, PbO, ZnO, TiO2, ThO2, ZrO2, La2O3, CeO2 und P2O5.
  • Ein besonders geeignetes Material mit hohem χ(3)für die mikrostrukturierte Faser ist Schwerflintglas, welches die Komponenten SiO2 und PbO und zumindest eine der Komponenten Al2O3, B2O3, TiO2, ThO2, La2O3, BaO, Li2O, Na2O oder K2O aufweist, insbesondere SF57 mit 24,5 Gew% SiO2, 74,5 Gew% PbO, 0,4 Gew% Na2O und 0,6 Gew% K2O.
  • Die mikrostrukturierte optische Faser kann in weiteren geeigneten Ausführungsformen zumindest eine oxidische Mehrkomponenten-Glaskeramik, welche Kristallphasen von Strontiumniobat, Kaliumhydrogenphosphat (KTP), BBO, LBO, LiIO3, LiNbO3, KnbO3, AgGaS3, AgGaSe2, PPLN und/oder BaTiO3 aufweist oder ein Kunststoff-Matrix-Komposit aus einem oxidischen Mehrkomponenten-Glas und auf PMMA (Polymethylmethacrylat), PC (Polycarbonat), PA (Polyamid) oder PE (Polyethylen) basierenden Kunststoffen umfassen.
  • Weiterhin kann, insbesondere der Faserkern, zumindest ein einkristallines Material aus Strontiumniobat, Kaliumhydrogenphospgat (KTP), BBO, LBO, LiIO3, LiNbO3, Knbo3, AgGaS3, AgGaSe2, PPLN oder BaTiO3 oder ein polykristallines Material aus Strontiumniobat, Kaliumhydrogenphospgat (KTP), BBO, LBO, LiIO3, LiNbO3, KnbO3, AgGaS3, AgGaSe2, PPLN und/oder BaTiO3 oder einen Flüssigkristall, welcher einen polymeren Anteil mit einer mesogenen Gruppe innerhalb des polymeren Hauptstranges oder in einer davon ausgehenden Seitenkette aufweist, umfassen.
  • Neben den Anforderungen bezüglich des Materials der mikrostrukturierten Faser zur Erlangung nichtlinearer Effekte (wie beispielsweise Selbstphasenmodulation) in der Faser mit einer möglichst geringen Intensität des eingekoppelten Lichtimpulses sind an die Geometrie der Faser zur Erzeugung des Breitbandspektrums ebenfalls bestimmte Anforderungen gestellt. Die Wellenlänge λP des in die Faser eingekoppelten Lichtimpulses und die Geometrie der Faser bestimmen die Propagation des Lichtimpulses durch die Faser. Die Geometrie, insbesondere der Querschnitt der Faser, weist dazu ein Design auf, bei welchem eine Nulldispersion der Gruppengeschwindigkeit nahe bei der Wellenlänge λP des Lichtimpulses und eine anomale Dispersion des Lichtimpulses in der mikrostrukturierten Faser auftritt.
  • Die mikrostrukturierte optische Faser weist dazu vorzugsweise einen entlang der Faserlänge verlaufenden Faserkern und eine um den Faserkern angeordnete, strukturierte Faserhülle auf, wobei der Faserkern insbesondere einen Vollkörper und die Faserhülle parallel zum Faserkern verlaufende hohle Strukturen aufweist.
  • Insbesondere in Hinblick auf die Herstellung der mikrostrukturierten Faser, auf welche in einem folgenden Abschnitt noch näher eingegangen wird, ist es vorteilhaft, wenn der Faserkern einen Vollstab und die Faserhülle um den Vollstab gleichmäßig angeordnete Röhren umfasst, vorzugsweise unter Ausbildung einer hexagonalen Struktur.
  • Zum Wlirksamwerden der nichtlinearen Effekte ist ein möglichst geringer Querschnitt des Faserkerns erforderlich. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weist dazu der Faserkern einen Durchmesser von 1 μm bis 4 μm auf und die darum angeordnete Röhren der Faserhülle einen Durchmesser von 2 μm bis 8 μm.
  • Die mikrostrukturierte optische Faser, insbesondere aus den vor genannten Materialien und/oder mit den vorgenannten geringen Abmessungen sind vorzugsweise mit einem IR-Ziehverfahren. Dieses Verfahren ermöglicht das Ziehen von hochpräzisen mikrostrukturierten Fasern aus entsprechenden Preformen aus "schwierigen" Materialien, wobei die semi-homogene Temperaturverteilung und Erwärmung über den Querschnitt der Faser (< 0.5 K/mm) bei geringer Temperatur während des Ziehvorgangs eine effektive und präzise Herstellung erlaubt.
  • Zur Erzeugung der erwünschten nichtlinearen Effekte, welche zur Erzeugung des Breitbandspektrums erforderlich sind, muss der eingekoppelte Lichtimpuls eine entsprechend hohe Intensität aufweisen. Bei hoher Nichtlinearität der Faser, insbesondere n2 ≥ 2·10–20 cm2/W, und geringem Querschnitt des Faserkerns der mikrostrukturierten Faser, insbesondere mit einen Durchmesser von 1 μm bis 4 μm, wird zur Erzeugung des in die Faser einzukoppelnden kurzen Lichtimpulses vorzugsweise eine Laserdiode eingesetzt, da die Intensität des Lichtimpulses der Laserdiode unter diesen Bedingungen schon ausreichend ist.
  • Mit Laserdioden, welche eine Pulsdauer von 1 Pico-Sekunde bis 10 Nano-Sekunden, vorzugsweise von 10 Pico-Sekunden bis 100 Pico-Sekunden aufweisen und Lichtimpulse mit einer Wellenlänge λP im Bereich von 500 nm ≤ λP ≤ 1800 nm, vorzugsweise eine Wellenlänge λP = 1065 nm aussenden, können durch Einkoppeln dieser Lichtimpulse in die mikrostrukturierte Faser Breitbandspektren mit einem Wellenlängenbereich von 400 nm bis 2000 nm, insbesondere von 700 nm bis 1300 nm erzeugt werden. Spektren in diesen Wellenlängenbereichen sind besonders geeignet für die optische Kohärenztomographie (OCT), da Licht dieser Wellenlängen in zu untersuchendes Gewebe gut eindringen kann.
  • In einer geeigneten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Mittel zum Einkoppeln des Lichtimpulses in die mikrostrukturierte optische Faser eine Freistrahloptik, bestehend aus einer Positioniereinheit und einer abbildenden Optik zur Strahlbündelung, vorzugsweise einem Mikroskop-Objektiv.
  • Weitere geeignete Mittel zum Einkoppeln des Lichtimpulses in die mikrostrukturierte optische Faser bestehen aus einem Kupplungs-Lichtwellenleiter und einer Steckverbindung zum Verbinden des Kupplungs-Lichtwellenleiters mit der mikrostrukturierten Faser.
  • Für eine möglichst verlustarme Einkopplung des Lichtimpulses weist die Steckverbindung vorzugsweise eine Führung auf, welche den Kupplungs-Lichtwellenleiter und die mikrostrukturierte optische Faser parallel zueinander ausrichtet.
  • Eine derartige Führung ist vorzugsweise als Ferrule ausgebildet. Die Ferrule ist ein hochpräzises Führungsröhrchen innerhalb der Steckverbindung, welches die Enden der zu verbindenden Fasern genau zueinander axial ausgerichtet festhält und gleichzeitig schützt. Dieser Ring kann aus unterschiedlichen Materialien sein, beispielsweise aus Glas, Keramik, Plastik oder Metall.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfassen die Mittel zum Einkoppeln des Lichtimpulses in die mikrostrukturierte optische Faser einen Kupplungs-Lichtwellenleiter und eine Spleiß-Verbindung, mit der Kupplungs-Lichtwellenleiter und mikrostrukturierter Faser dauerhaft verbunden werden.
  • Die erfindungsgemäße Lichtquelle findet als Lichtquelle für die Kurzkohärenzinterferometrie, insbesondere als Lichtquelle für die OCT Verwendung.
  • Die Erfindung wird anhand nachstehender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen dazu
  • 1 eine schematische Darstellung einer mikrostrukturierten optischen Faser,
  • 2 eine erfindungsgemäße Lichtquelle und
    •
  • 3 den schematischen Aufbau einer OCT-Anordnung 2 zeigt den schematischen Aufbau einer beispielhaften erfindungsgemäßen Lichtquelle (8). Diese besteht aus einer Laserdiode (2), Mitteln (3) zum Einkoppeln eines Lichtimpulses und einer mikrostrukturierten optischen Faser (1).
  • Von der Laserdiode (2) werden Lichtimpulse der Wellenlänge λP = 1065 nm in Richtung der Mittel (3) zum Einkoppeln des Lichtimpulses ausgestrahlt.
  • Gemäß der 2 bestehen die Mittel (3) zum Einkoppeln des Lichtimpulses aus einer Blende (4), einem Spiegel (5) zum Ausrichten des Lichtimpulses auf das Mikroskop-Objektiv (6), welches den Lichtimpuls fokussiert und in die mikrostrukturierte optische Faser (1) einkoppelt.
  • Die mikrostrukturierte optische Faser (1), welche in der 1 schematisch im Schnitt dargestellt ist, besteht aus einem Faserkern (1.1), der als Vollstab ausgebildet ist und um den Faserkern (1.1) gleichmäßig angeordnete Röhren (1.2), welche die Faserhülle bilden. Die Röhren (1.2) sind mehrlagig um den Faserkern (1.1) angeordnet derart, dass diese eine hexagonale Struktur bilden. Derartige strukturelle Anordnungen ermöglichen die Propagation des Pulses durch die mikrostrukturierte optische Faser (1).
  • Das Fasermaterial ist SF57 mit 24,5 Gew% SiO2, 74,5 Gew% PbO, 0,4 Gew% Na2O und 0,6 Gew% K2O.
  • Die Größenordnungen der Mikrostrukturen sind dabei auf die Wellenlänge λP = 1065 nm der Lichtimpulse der Laserdiode (2) und den Material-Nichtlinearitätsfaktor des Fasermaterials χ(3) derart abzustellen, dass die mikrostrukturierte optische Faser (1) eine Nulldispersion der Gruppengeschwindigkeit nahe bei der Wellenlänge λP und eine anomale Dispersion aufweist.
  • Die Gestaltung der Fasergeometrie ist dem Fachmann an sich bekannt und beispielsweise von Barkou,Broeng und Bjarklev in „Dispersion properties of photonic bandgap guiding fibers", Optical Fiber Communication Conference, paper FG5,1999 und von R. D. Meade, A. M. Rappe, K. D. Brommer, J. D.Joannopoulos und O. L. Alerhand in „Accurate theoretical analysis of photonic band-gap materials", Phys. Rev. B 48, 8434-8437 (1993) beschrieben.
  • Der Durchmesser des Faserkerns (1.1) beträgt 2,8 μm, der Durchmesser der Röhren (1.2) beträgt 2,9 μm, wobei der Gesamtdurchmesser der mikrostrukturierten optischen Faser (1) 125 μm beträgt.
  • Die präzise Herstellung dieser mikrostrukturierten optischen Faser (1) aus einem Schwerflintglas wie oben beschrieben, erfolgt mit einem IR-Ziehverfahren Hat der eingekoppelte Lichtimpuls die mikrostrukturierte optische Faser (1) durchlaufen, weist dieser ein Ausgangsspektrum von 700 nm bis 1300 nm mit im wesentlichen gleichmäßiger Intensität auf. Das Ausgangsspektrum wurde über ein Spektrometer (7) erfaßt.
  • Mit dieser Anordnung wird eine einfach aufgebaute, stabile und breitbandige Lichtquelle (8) mit geringer Kohärenz zur Verfügung gestellt, welche beispielsweise in OCT-Geräten verwendet werden kann. Diese Anordnung ist dabei beispielhaft gewählt und es sind daher weitere Ausführungen im Sinne dieser Erfindung möglich.
  • Die 3 zeigt die Verwendung der erfindungsgemäßen Lichtquelle (8) in einer OCT-Anordnung. Die OCT-Anordnung besteht aus der Lichtquelle (8), welche Licht mit einem Spektrum im Bereich von 700 nm bis 1300 nm ausstrahlt. Dieses wird über Lichtwellenleiter und einen 2 × 2 – Koppler (9) über einen Kollimator (10) auf die zu untersuchende biologische Probe (15) und über eine Linse (11) auf einen Referenzspiegel (16) gelenkt. Das von der Probe (15) reflektierte und gestreute Licht sowie das vom Referenzspiegel (16) reflektierte Licht wird über den 2 × 2 – Koppler (9) der Detektoreinheit (12) überlagert zugeführt. Mit der Detektoreinheit (12) wird das Spektrum der Überlagerung ermittelt und über eine elektronische Verarbeitungseinheit (13) als Bild an einem Monitor (14) sichtbar gemacht.
  • Anwendungsbereiche für die OCT liegen primär in der Medizin, beispielsweise in der frühzeitigen Krebsdiagnose oder Hautuntersuchungen. Hier werden Reflexionen an den Grenzflächen von Materialien mit unterschiedlichem Brechungsindex (Membran, Zellschichten, Organgrenzen) ausgemessen und so ein dreidimensionales Bild rekonstruiert. Durch die hohe Bandbreite der erfindungsgemäßen Lichtquelle (8) sind Auflösungen im Sub-Mikrometer-Bereich möglich, sodass subzelluläre Strukturen dargestellt werden können.

Claims (43)

  1. Lichtquelle (8), welche ein breitbandiges Spektrum aufweist, bestehend aus – einem Laser (2) zur Erzeugung eines kurzen Lichtimpulses der Wellenlänge λP, – einer mikrostrukturierten optischen Faser (1), welche eine Nulldispersion der Gruppengeschwindigkeit nahe bei der Wellenlänge λP und eine anomale Dispersion aufweist, – Mitteln (3) zum Einkoppeln des Lichtimpulses in die mikrostrukturierte optische Faser (1), dadurch gekennzeichnet, das der Laser zur Erzeugung, eines kurzen Lichtimpulses eine Laserdiode (2) umfasst, deren Lichtimpulse eine Pulsdauer von 1 Pikosekunde bis 10 Nanosekunden aufweisen.
  2. Lichtquelle (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsdauer 10 bis 100 Pikosekunden beträgt.
  3. Lichtquelle (8) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mikrostrukturierte optische Faser (1) einen strahlungsintensitätsabhängigen Brechungsindex n mit n (I) = n0 + n2·I bei der Wellenlänge λP aufweist, wobei n2 ≥ 2·10–20 cm2/W ist.
  4. Lichtquelle (8) nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mikrostrukturierte optische Faser (1) ein nichtlineares optisches Material umfasst.
  5. Lichtquelle (8) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mikrostrukturierte optische Faser (1) zumindest ein Material aus einem Mehrkomponenten-Glas, einer Mehrkomponenten-Glaskeramik, einem einkristallinen Material, einem polykristallinen Material, einem Kunststoff-Matrix-Komposit und/oder einem Flüssigkristall-Material umfasst.
  6. Lichtquelle (8) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Material isotropische und/oder anisotropische Eigenschaften aufweist.
  7. Lichtquelle (8) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mikrostrukturierte optische Faser (1) zumindest ein nicht-oxidisches Mehrkomponenten-Glas umfasst.
  8. Lichtquelle (8) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht-oxidische Mehrkomponenten-Glas ein Chalkogenidglas, welches zumindest As und Sn enthält, umfasst.
  9. Lichtquelle (8) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mikrostrukturierte optische Faser (1) zumindest ein oxidisches Mehrkomponenten-Glas umfasst.
  10. Lichtquelle (8) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das oxidische Mehrkomponenten-Glas ein Silikatglas umfasst, welches zumindest ein Element der Alkali-Gruppe und/oder zumindest ein Element der Erdalkaligruppe aufweist.
  11. Lichtquelle (8) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikatglas zumindest Li2O, Na2O, K2O, Rb2O und/oder Cs2O aufweist.
  12. Lichtquelle (8) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikatglas zumindest MgO, CaO, SrO und/oder BaO aufweist.
  13. Lichtquelle (8) nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das oxidische Mehrkomponenten-Glas zumindest ein weiteres Element der Gruppe Al2O3, B2O3, PbO, ZnO, TiO2, ThO2, ZrO2, La2O3, CeO2 und/oder P2O5 aufweist.
  14. Lichtquelle (8) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das oxidische Mehrkomponenten-Glas ein Schwerflintglas, welches die Komponenten SiO2 und PbO und zumindest eine der Komponenten Al2O3, B2O3, TiO2, ThO2, La2O3, BaO, Li2O, Na2O oder K2O aufweist, umfasst.
  15. Lichtquelle (8) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrkomponenten-Glas enthält: 24,5 Gew% SiO2, 74,5 Gew% PbO, 0,4 Gew% Na2O und 0,6 Gew% K2O.
  16. Lichtquelle (8) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mikrostrukturierte optische Faser (1) zumindest eine oxidische Mehrkomponenten-Glaskeramik umfasst.
  17. Lichtquelle (8) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrkomponenten-Glaskeramik zumindest eine Kristallphase aus Strontiumniobat, Kaliumhydrogenphosphat, BBO, LBO, LiIO3, LiNbO3, KnbO3, AgGaS3, AgGaSe2, PPLN und/oder BaTiO3 aufweist.
  18. Lichtquelle (8) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mikrostrukturierte optische Faser (1) zumindest ein einkristallines Material aus Strontiumniobat, Kaliumhydrogenphosphat, BBO, LBO, LiIO3, LiNbO3, KnbO3, AgGaS3, AgGaSe2, PPLN oder BaTiO3 umfasst.
  19. Lichtquelle (8) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserkern (1.1) der mikrostrukturierten optischen Faser (1) zumindest ein einkristallines Material aus Strontiumniobat, Kalihydrogenphosphat, BBO, LBO, LiIO3, LiNbO3, KnbO3, AgGaS3, AgGaSe2, PPLN oder BaTiO3 umfasst.
  20. Lichtquelle (8) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mikrostrukturierte optische Faser (1) zumindest ein polykristallines Material aus Strontiumniobat; Kaliumhydrogenphosphat, BBO, LBO, LiIO3, LiNbO3, KnbO3, AgGaS3, AgGaSe2, PPLN und/oder BaTiO3 umfasst.
  21. Lichtquelle (8) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserkern (1.1) der mikrostrukturierten optischen Faser (1) zumindest ein polykristallines Material aus Strontiumniobat, Kaliumhydrogenphosphat, BBO, LBO, LiIO3, LiNbO3, KnbO3, AgGaS3, AgGaSe2, PPLN und/oder BaTiO3 umfasst.
  22. Lichtquelle (8) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mikrostrukturierte optische Faser (1) ein Kunststoff-Matrix-Komposit aus einem oxidischen Mehrkomponenten-Glas und auf Polymethylmethacrylat, Polycarbonat, Polyamid oder Polyethylen basierenden Kunststoffen umfasst.
  23. Lichtquelle (8) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mikrostrukturierte optische Faser (1) einen Flüssigkristall, welcher zumindest einen polymeren Anteil mit einer mesogenen Gruppe innerhalb des polymeren Hauptstranges oder in einer davon ausgehenden Seitenkette aufweist, umfasst.
  24. Lichtquelle (8) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserkern (1.1) der mikrostrukturierten optischen Faser (1) einen Flüssigkristall, welcher zumindest einen polymeren Anteil mit einer mesogenen Gruppe innerhalb des polymeren Hauptstranges oder in einer davon ausgehenden Seitenkette aufweist, umfasst.
  25. Lichtquelle (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mikrostrukturierte optische Faser (1) einen entlang der Faserlänge verlaufenden Faserkern (1.1) und eine um den Faserkern (1.1) angeordnete, strukturierte Faserhülle aufweist.
  26. Lichtquelle (8) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserkern (1.1) einen Vollkörper und die Faserhülle parallel zum Faserkern (1.1) verlaufende hohle Strukturen umfasst.
  27. Lichtquelle (8) nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserkern (1.1) einen Vollstab und die Faserhülle um den Vollstab gleichmäßig angeordnete Röhren (1.2) umfasst.
  28. Lichtquelle (8) nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserkern (1.1) einen Durchmesser von 1 um bis 4 μm aufweist und die Röhren (1.2) einen Durchmesser von 2 μm bis 8 μm aufweisen.
  29. Lichtquelle (8) nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die mikrostrukturierte optische Faser (1) mit einem IR-Ziehverfahren herstellbar ist.
  30. Lichtquelle (8) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das die Lichtimpulse der Laserdiode (2) eine Wellenlänge λP im Bereich von 500 nm ≤ λP ≤ 1800 nm aufweisen.
  31. Lichtquelle (8) nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, das die Lichtimpulse der Laserdiode (2) eine Wellenlänge λP = 1065 nm aufweisen.
  32. Lichtquelle (8) nach einem der Ansprüche 29 bis 31 dadurch gekennzeichnet, dass das Breitbandspektrum einen Wellenlängenbereich von 400 nm bis 2000 nm umfasst.
  33. Lichtquelle (8) nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass das Breitbandspektrum einen Wellenlängenbereich von 700 nm bis 1300 nm umfasst.
  34. Lichtquelle (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (3) zum Einkoppeln des Lichtimpulses in die mikrostrukturierte optische Faser (1) eine Freistrahloptik, bestehend aus einer Positioniereinheit (4,5) und einer abbildenden Optik zur Strahlbündelung umfassen.
  35. Lichtquelle (8) nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die abbildende Optik zur Strahlbündelung ein Mikroskop-Objektiv (6) umfasst.
  36. Lichtquelle (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (3) zum Einkoppeln des Lichtimpulses in die mikrostrukturierte optische Faser (1) einen Kupplungs-Lichtwellenleiter und eine Steckverbindung umfassen.
  37. Lichtquelle (8) nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung eine Führung aufweist welche den Kupplungs-Lichtwellenleiter und die mikrostrukturierte optische Faser (1) parallel zueinander ausrichtet.
  38. Lichtquelle (8) nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung eine Ferrule aufweist.
  39. Lichtquelle (8) nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung eine Ferrule aus Metall aufweist.
  40. Lichtquelle (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (3) zum Einkoppeln des Lichtimpulses in die mikrostrukturierte optische Faser (1) einen Kupplungs-Lichtwellenleiter und eine Spleiss-Verbindung umfassen.
  41. Lichtquelle (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch deren Verwendung als Lichtquelle (8) für die Kurzkohärenzinterferometrie.
  42. Lichtquelle (8) nach Anspruch 41 gekennzeichnet durch deren Verwendung als Lichtquelle (8) für die OCT.
  43. Kurzkohärenz-Meßgerät, gekennzeichnet durch eine Lichtquelle (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 40.
DE102004026931A 2004-06-01 2004-06-01 Breitbandige Lichtquelle, welche ein breitbandiges Spektrum aufweist, und ein Kurzkohärenz-Meßgerät, das eine derartige Lichtquelle aufweist Expired - Fee Related DE102004026931B3 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004026931A DE102004026931B3 (de) 2004-06-01 2004-06-01 Breitbandige Lichtquelle, welche ein breitbandiges Spektrum aufweist, und ein Kurzkohärenz-Meßgerät, das eine derartige Lichtquelle aufweist
US10/953,441 US7680379B2 (en) 2004-06-01 2004-09-29 Broadband light source in particular for short coherence interferometry
DE112005000888T DE112005000888A5 (de) 2004-06-01 2005-06-01 Breitbandlichtquelle mit einer mikrostrukturierten Lichtleitfaser für endoskopische und fluoreszenzmikroskopische Untersuchungseinrichtungen, insbesondere für spezielle Einrichtungen zur optischen Biopsie
US11/569,848 US20080304788A1 (en) 2004-06-01 2005-06-01 Broadband Light Source Having a Microstructured Optical Fiber for Endoscopic and Fluorescence Microscopic Examination Devices, in Particular for Special Devices for Optical Biopsy
JP2007513847A JP2008501130A (ja) 2004-06-01 2005-06-01 内視鏡用および蛍光顕微鏡用の各検査デバイス、特に光学的生検用の特殊デバイスのための微小構造光ファイバを有する広帯域光源
PCT/EP2005/005899 WO2005119355A2 (de) 2004-06-01 2005-06-01 Breitbandlichtquelle mit einer mikrostrukturierten lichtleitfaser für endoskopische und fluoreszenzmikroskopische untersuchungseinrichtungen, insbesondere für spezielle einrichtungen zur optischen biopsie
JP2005161404A JP2005345474A (ja) 2004-06-01 2005-06-01 特に、短コヒーレンス干渉法用の広帯域光源

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004026931A DE102004026931B3 (de) 2004-06-01 2004-06-01 Breitbandige Lichtquelle, welche ein breitbandiges Spektrum aufweist, und ein Kurzkohärenz-Meßgerät, das eine derartige Lichtquelle aufweist

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004026931B3 true DE102004026931B3 (de) 2005-12-22

Family

ID=34969954

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004026931A Expired - Fee Related DE102004026931B3 (de) 2004-06-01 2004-06-01 Breitbandige Lichtquelle, welche ein breitbandiges Spektrum aufweist, und ein Kurzkohärenz-Meßgerät, das eine derartige Lichtquelle aufweist
DE112005000888T Withdrawn DE112005000888A5 (de) 2004-06-01 2005-06-01 Breitbandlichtquelle mit einer mikrostrukturierten Lichtleitfaser für endoskopische und fluoreszenzmikroskopische Untersuchungseinrichtungen, insbesondere für spezielle Einrichtungen zur optischen Biopsie

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112005000888T Withdrawn DE112005000888A5 (de) 2004-06-01 2005-06-01 Breitbandlichtquelle mit einer mikrostrukturierten Lichtleitfaser für endoskopische und fluoreszenzmikroskopische Untersuchungseinrichtungen, insbesondere für spezielle Einrichtungen zur optischen Biopsie

Country Status (4)

Country Link
US (2) US7680379B2 (de)
JP (2) JP2005345474A (de)
DE (2) DE102004026931B3 (de)
WO (1) WO2005119355A2 (de)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004026931B3 (de) * 2004-06-01 2005-12-22 Schott Ag Breitbandige Lichtquelle, welche ein breitbandiges Spektrum aufweist, und ein Kurzkohärenz-Meßgerät, das eine derartige Lichtquelle aufweist
US7450242B2 (en) * 2004-12-10 2008-11-11 Fujifilm Corporation Optical tomography apparatus
US20060256348A1 (en) * 2005-03-25 2006-11-16 Fuji Photo Film Co., Ltd. Optical tomography apparatus
SE530854C2 (sv) * 2005-12-30 2008-09-30 Ericsson Telefon Ab L M Inriktning av optiska fibrer vid dessas skarvning
SE530730C2 (sv) * 2005-12-30 2008-08-26 Ericsson Telefon Ab L M Inriktning av optiska fibrer vid dessas skarvning
JP3992064B2 (ja) 2006-01-20 2007-10-17 住友電気工業株式会社 光学分析装置
US8064128B2 (en) * 2006-12-08 2011-11-22 Nkt Photonics A/S Deep blue extended super continuum light source
JP5029036B2 (ja) * 2007-01-25 2012-09-19 住友電気工業株式会社 光源装置およびスペクトル分析装置
JP5186791B2 (ja) * 2007-04-13 2013-04-24 住友電気工業株式会社 孔体内検査装置
US8620155B2 (en) * 2007-06-14 2013-12-31 The University Of Sydney Optical signal to noise monitor
FR2925685B1 (fr) * 2007-12-21 2010-02-05 Centre Nat Rech Scient Procede et dispositif de mesure monocoup de la birefringence transitoire induite par une perturbation appartenant au domaine des frequences terahertz
JP5364730B2 (ja) * 2008-02-29 2013-12-11 ノースロップ グルムマン システムズ コーポレイション 光ファイバーのシステムおよび方法
US8998511B2 (en) * 2008-07-08 2015-04-07 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Cladding alignment for fusion splicing optical fibers
US8385699B2 (en) 2010-07-29 2013-02-26 Jian Liu Amplified broadband fiber laser source
CN101904737B (zh) * 2010-08-09 2012-07-04 华中科技大学 活体荧光内窥光谱成像装置
JP5456710B2 (ja) * 2011-02-25 2014-04-02 湖北工業株式会社 イメージガイドとライトガイド一体型ファイバ及びそれを用いた内視鏡装置
JP2013075035A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Canon Inc 光断層像撮像方法、光断層像撮像装置およびプログラム
EP2992384B1 (de) * 2012-06-01 2019-07-24 NKT Photonics A/S Superkontinuumslichtquelle sowie messsystem und -verfahren
AU2014236457B2 (en) * 2013-03-14 2017-08-31 Research Development Foundation Apparatus and methods for optical coherence tomography and two-photon luminescence imaging
US9535192B2 (en) * 2013-09-19 2017-01-03 The Regents Of The University Of California Method of making waveguide-like structures
JP6659565B2 (ja) * 2014-03-25 2020-03-04 エヌケイティー フォトニクス アクティーゼルスカブＮｋｔ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ａ／Ｓ 微細構造ファイバおよびスーパーコンティニューム光源
WO2016040775A2 (en) 2014-09-12 2016-03-17 Research Development Foundation Apparatus and methods for identifyhing and evaluating bright spot indications observed through optical coherence tomography
CN104644110A (zh) * 2015-02-06 2015-05-27 吉林大学 一种微型共聚焦激光显微内镜
US20180081182A1 (en) * 2015-04-15 2018-03-22 Sharp Kabushiki Kaisha Illumination device and observation system
KR102203843B1 (ko) * 2018-07-26 2021-01-15 재단법인 아산사회복지재단 내시경용 헤드, 의료용 내시경 및 의료용 현미경

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6097870A (en) * 1999-05-17 2000-08-01 Lucent Technologies Inc. Article utilizing optical waveguides with anomalous dispersion at vis-nir wavelenghts
GB2386434A (en) * 2002-03-13 2003-09-17 Univ Southampton Microstructured optical fibre fabricated by extrusion through special extruder die

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6031232A (en) * 1995-11-13 2000-02-29 Bio-Rad Laboratories, Inc. Method for the detection of malignant and premalignant stages of cervical cancer
CN100392458C (zh) * 1998-11-26 2008-06-04 Smk株式会社 光纤接续器及其使用的套圈和套圈的制造方法
US6236779B1 (en) * 1999-05-24 2001-05-22 Spectra Physics Lasers, Inc. Photonic crystal fiber system for sub-picosecond pulses
GB0010950D0 (en) * 2000-05-05 2000-06-28 Univ Bath A nonlinear optical device
JP2002031597A (ja) * 2000-05-09 2002-01-31 Fuji Photo Film Co Ltd 光断層画像化装置
EP1164406B1 (de) * 2000-06-17 2019-04-17 Leica Microsystems CMS GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Beleuchtung eines Objekts
DE20122782U1 (de) * 2000-06-17 2007-11-15 Leica Microsystems Cms Gmbh Beleuchtungseinrichtung
EP1164402B1 (de) * 2000-06-17 2010-04-28 Leica Microsystems CMS GmbH Scanmikroskop mit mehrbandiger Beleuchtung und optisches Bauelement für ein Scanmikroskop mit mehrbandiger Beleuchtung
DE20122783U1 (de) * 2000-06-17 2007-11-15 Leica Microsystems Cms Gmbh Anordnung zum Untersuchen mikroskopischer Präparate mit einem Scanmikroskop und Beleuchtungseinrichtung für ein Scanmikroskop
GB2365992B (en) * 2000-08-14 2002-09-11 Univ Southampton Compound glass optical fibres
JP2003090792A (ja) * 2001-09-20 2003-03-28 Fuji Photo Film Co Ltd 光断層画像化装置
JP2003121347A (ja) * 2001-10-18 2003-04-23 Fuji Photo Film Co Ltd グルコース濃度測定方法および測定装置
US6782148B2 (en) * 2002-03-15 2004-08-24 Fitel Usa Corp. Modifying birefringence in optical fibers
JP2003279412A (ja) * 2002-03-22 2003-10-02 Nippon Spectral Kenkyusho:Kk 単色パルス光励起によってフォトニック結晶部材から放射された白色電磁波を光源とする分光測定装置
US6788862B2 (en) * 2002-05-14 2004-09-07 Corning, Inc. Microstructured optical waveguide having large optical nonlinearity
US7444838B2 (en) * 2003-10-30 2008-11-04 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Holey optical fiber with random pattern of holes and method for making same
DE102004026931B3 (de) * 2004-06-01 2005-12-22 Schott Ag Breitbandige Lichtquelle, welche ein breitbandiges Spektrum aufweist, und ein Kurzkohärenz-Meßgerät, das eine derartige Lichtquelle aufweist

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6097870A (en) * 1999-05-17 2000-08-01 Lucent Technologies Inc. Article utilizing optical waveguides with anomalous dispersion at vis-nir wavelenghts
GB2386434A (en) * 2002-03-13 2003-09-17 Univ Southampton Microstructured optical fibre fabricated by extrusion through special extruder die

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Optical Materials, Vol. 4, (1995), S. 433-436 *
Optics Express, Vol. 11 (2003), S. 2589-2596 *
Optics Letters, Vol. 25 (2000), S. 25-27 *
Optics Letters, Vol. 26 (2001), S. 1356-1358 *
Optics Letters, Vol. 28 (2003), S. 182-184 *

Also Published As

Publication number Publication date
US7680379B2 (en) 2010-03-16
DE112005000888A5 (de) 2007-07-19
JP2008501130A (ja) 2008-01-17
JP2005345474A (ja) 2005-12-15
US20080304788A1 (en) 2008-12-11
WO2005119355A2 (de) 2005-12-15
WO2005119355A3 (de) 2006-03-30
US20050265405A1 (en) 2005-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102004026931B3 (de) Breitbandige Lichtquelle, welche ein breitbandiges Spektrum aufweist, und ein Kurzkohärenz-Meßgerät, das eine derartige Lichtquelle aufweist
EP1184701B1 (de) Beleuchtungseinrichtung
DE10115589B4 (de) Konfokales Scanmikroskop
EP1714187B1 (de) Mikroskop mit einer lichtquelle mit mehreren mikrostrukturierten optischen elementen
EP2624031B1 (de) Verfahren und Anordnung zum Erzeugen eines Laserstrahls mit unterschiedlicher Strahlprofilcharakteristik mittels einer Mehrfachclad-Faser
EP1164401B1 (de) Verschränkte-Photonen-Mikroskop
EP1164406B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Beleuchtung eines Objekts
DE102008026190B4 (de) Vorrichtung zum Erzeugen oder Empfangen von Terahertz-Strahlung
EP2087400B1 (de) Erzeugung von optischen impulsen mit einer gewünschten wellenlänge unter verwendung der soliton-selbstfrequenzverschiebung in faser vom modus höherer ordnung
DE19755361A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Zuführen dispersionskompensierter ultrakurzer optischer Impulse mit hoher Spitzenleistung
DE2542618C2 (de) Optischer Polarisator, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung in optischen Isolatoren, Mischern und Detektoren
DE102012010207A1 (de) Mikroskop und Mikroskopieverfahren
DE20122791U1 (de) Scanmikroskop
DE102022206454A1 (de) Chip-integrierter optischer Drehratensensor
EP1186929B2 (de) Anordnung zum Untersuchen mikroskopischer Präparate mit einem Scanmikroskop
DE102004032463B4 (de) Verfahren und optische Anordnung zur Erzeugung eines Breitbandspektrums mittels modengekoppelter Picosekunden-Laserimpulse
DE19711559A1 (de) Optischer Mehrfachschalter
EP2656141B1 (de) Effiziente frequenzkonversion
DE10231463A1 (de) Verfahren zur Mikrostrukturierung von Lichtwellenleitern zur Erzeugung von optischen Funktionselementen
EP2697874A1 (de) Erzeugung azimutal oder radial polarisierter strahlung in optischen wellenleitern
DE10220871A1 (de) Optisch-Parametrischer Oszillator und Verstärker
EP3324499B1 (de) Laseranordnung sowie ein verfahren zur optischen verstärkung ultrakurzer laserimpulse
Gunasundari et al. Supercontinuum generation in a silicon nanowire embedded photonic crystal fiber for optical coherence tomography applications
DE102018201596A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur direkten Strukturierung mittels Laserstrahlung
Rigneault Towards Nonlinear Endoscopes

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120103