周期可変回折格子を用いた高速広帯域波長走査光源の構築とＯＣＴへの展開
| Project/Area Number |
21K04922
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 30020:Optical engineering and photon science-related
|
|---|
| Research Institution | Niigata University |
|---|
Principal Investigator |
鈴木 孝昌 新潟大学, 自然科学系, 教授 (40206496)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
崔 森悦 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (60568418)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
|
|---|
| Keywords | 波長走査光源 / OCT / 音響光学偏向器 / 周期可変回折格子 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
超音波偏向器（AOD）を単なる光偏向の用途だけではなく同時に、周期可変な回折格子として用い、従来の波長走査光源に比べてシンプルかつ広帯域な波長走査光源を実現する。これにより、１）波長走査範囲の飛躍的な拡大と性能向上、２）新規 SS 光源の光コヒーレンストモグラフィへの展開を図る。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
R3年度は、それまで使用実績のある840nm帯のAR-LDを用い、新たに提案した波長走査光源を構築して、理論通りの波長走査が実現できることを確認した。R4年度は計画通り、チューニングレンジ140nmのAR-LD（1060nm帯）を用いて新規に波長走査光源を構成し、動作特性を評価した。
結果として得られた波長走査範囲は47nmで、予想されるチューニングレンジの約1/3であった。この原因として、レーザ光のコリメーション、音響光学偏向器（AOD）におけるアライメント調整が最適になされていなった可能性が考えられた。筐体各所にアライメント調整用の光学機器を用い、正確なアライメントを取る必要のあることが分かった。また、間接的な要因としては、AODのドライバの放熱処理がうまくいかず、発熱の影響によって長期での安定した実験が行えなかったことも原因である。
一方、別途購入したチューニングレンジ130nmのAR-LD（1310nm帯）と音響光学変調器（AOM）を用いて構成した波長走査光源では、アライメント調整機器を用いて筐体設計を行った結果、レーザ光のコリメーション、AOMにおけるアライメント調整が最適化され、波長走査範囲は131.7nmと、期待値を上回る走査範囲が得られた。また、波長走査を施した干渉信号の観測結果から、走査速度は、最大約100kHzであることも見積もることができた。
1310nm帯での波長走査結果は、2023年春の応用物理学会で報告済みである。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
1060nm帯のAR-LDも用いた波長走査光源の波長走査範囲が予想以上に広がらず、細部に至るまでの性能評価が済んでいないため。
ただし、1310nm帯のAR-LDとAOMを用いた実験では、期待値を上回る波長走査性能が得られている。
従って、1060nm帯の実験装置で判明している問題点を解決すれば当初の予測通りの波長走査光源構築が実現できる見込みであるため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
1060nm帯のAR-LDを用いた波長走査光源の波長チューニングレンジ拡大のために、レーザ光とAODのアライメント調整を容易に行える筐体を作成する。そのために、微動台やミラーマウント等の光学機器を準備し、CADを用いた筐体設計を行う。
AODドライバでの発熱を低減するための放熱システムを新たに設計する。
今後は、本研究課題完成のために、新規開発した波長走査光源の性能を極限まで高め、高性能のOCT構築を目指す。
|
Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
