1995 Fiscal Year Annual Research Report
高分解能光プローブ生体情報センシング用光集積デバイスの試作
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07555018
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
春名 正光 大阪大学, 医学部, 教授 (20029333)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近江 雅人 大阪大学, 医学部, 助手 (60273645)
藤村 昌寿 大阪大学, 工学部, 助手 (80263218)
彼末 一之 大阪大学, 医学部, 教授 (50127213)
西原 浩 大阪大学, 工学部, 教授 (00029018)
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| Keywords | 生体光情報検出 / 光集積デバイス / 低コヒーレンス光干渉 / 高分解能光プローブ / LiNbO_3光導波路 |
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| Research Abstract |
本年度は、生体組織からの2次元光情報を検出・分析して生体構造・機能に関する基礎データを収集し、これに基づき高分解能光プローブを有するLiNbO_3光集積デバイスを設計することを目的として研究を行った。主要な研究成果は下記のとおりである。
1.0.8μm帯ス-パルミネッセントダイオード(SLD)を光源とする低コヒーレンス干渉光学系に微弱光検出・処理回路を組み合わせて、生体情報検出システムを構築し、分解能〜10μmで散乱媒質(粉乳懸濁液)中の層状微細パターンを検出できることを明かにした。
2.SLD光を単一モード光ファイバで空間フィルタリングすることによって、疑似生体(鶏肉)においても〜10μmの分解能で表皮下の断層像を検出できることを見い出した。
3.上記の結果はLiNbO_3光導波路/ファイバで干渉光学系を集積化することが極めて有効であることを示唆するものであり、単一側帯波発生素子、分波/合波素子を含む光集積デバイスを設計し、各素子の基本動作を確認した。
4.さらに、光プローブによる生体構造解析のために、低コヒーレンス干渉光学系と微動ステージを融合して、新たな屈折率と厚さ同時精密測定法(精度〜0.1%)を提案、実証した。
5.本測定法により、鶏肉、甲殻類の表皮、歯牙組織等の屈折率と厚さを測定できることを実証した。
以上の成果を踏まえて、所望の光集積デバイスの試作・評価を継続して行う予定である。
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[Publications] Hideki Maruyama: "TE-TM mode splitter using directional coupling between heterogeneous waveguides in LiNbO_3" J.Lightwave Technology. Vol.13. 1550-1554 (1995)
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[Publications] 白石偉久: "低コヒーレンス光干渉による生体内構造の高精度検出-分解能評価の基礎的検討-" 電子情報通信学会 MEとバイオサイバネティクス研究会. MBE95-116. 41-48 (1995)
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[Publications] 近江雅人: "低コヒーレンス光干渉による屈折率と厚さ同時精密測定-原理提案-" 電子情報通信学会 光エレクトロニクス研究会. OPE95-116. 31-36 (1995)
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[Publications] 田尻秀幸: "低コヒーレンス光干渉による屈折率と厚さ同時精密測定-測定サンプル走査法の基礎実験と測定精度の検討-" 電子情報通信学会 光エレクロニクス研究会. OPE95-116. 7-12 (1995)
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[Publications] Masato Ohmi: "Simultaneous measurement of refractive index and thickness of transparent Plates by low coherence interferometry…Proposal and demonstration…" Int'l Conf. Optical Fiber Sensors (OFS'96),Sapporo,May. accepted(発表予定). (1996)
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[Publications] 田尻秀幸: "サンプル/レンズ走査低コヒーレンス光干渉を用いた生体組織の屈折率と厚さ同時測定-測定原理の提案と基礎実験-" 第35回日本エム・イ-学会大会(平成8年5月). accepted(発表予定). (1996)
