固體激光裝置及光聲測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固體激光裝置，尤其詳細(xì)地涉及一種在激光腔內(nèi)容納激發(fā)光源及固體激光介質(zhì)而成的固體激光裝置。
[0002]并且，本發(fā)明涉及一種使用這種固體激光裝置的光聲測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，作為能夠以非侵入方式檢查活體等被檢體內(nèi)部的狀態(tài)的圖像檢查法之一，已知有超聲波檢查法。超聲波檢查中使用能夠進(jìn)行超聲波的發(fā)送及接收的超聲波探針。例如，若從超聲波探針向活體發(fā)送超聲波，則該超聲波在活體內(nèi)部前進(jìn)，并在組織界面上反射。由超聲波探針接收該反射超聲波，并根據(jù)反射超聲波返回到超聲波探針為止的時(shí)間來計(jì)算距離，由此能夠使活體內(nèi)部的狀態(tài)成像。
[0004]并且，已知有利用光聲效果使活體的內(nèi)部成像的光聲成像。光聲成像中，一般將脈沖激光束等脈沖光照射到活體內(nèi)。在活體內(nèi)部，活體組織吸收脈沖光的能量，并通過基于該能量的絕熱膨脹而產(chǎn)生超聲波(光聲信號(hào))。由超聲波探頭等檢測該光聲信號(hào)，根據(jù)檢測信號(hào)構(gòu)成光聲圖像，由此能夠基于光聲信號(hào)使活體內(nèi)可視化。
[0005]在光聲波的測量中，一般需要照射強(qiáng)度較強(qiáng)的脈沖光，因此，光源多使用激發(fā)閃光燈的固體激光裝置。這種固體激光裝置具有例如形成為桿狀的固體激光介質(zhì)及用于激發(fā)固體激光介質(zhì)的閃光燈。這些固體激光介質(zhì)及閃光燈在大多情況下容納于具有內(nèi)部空間的激光腔內(nèi)。在激光腔的內(nèi)壁面一般設(shè)置用于將從閃光燈射出的激發(fā)光有效地照射至固體激光介質(zhì)的反射面或擴(kuò)散面，并且向激光腔的內(nèi)部空間供給對(duì)固體激光介質(zhì)及閃光燈進(jìn)行冷卻的制冷劑。
[0006]其中，閃光燈等激發(fā)光源為消耗品，需要定期更換。并且，并不限于使用于光聲波的測量中的情況，對(duì)固體激光裝置還廣泛存在小型化的要求。
[0007]專利文獻(xiàn)I及2中示有考慮到激發(fā)光源的更換及裝置的小型化的固體激光裝置的例子。
[0008]S卩，專利文獻(xiàn)I中示有將呈筆直的棒狀的激發(fā)燈和形成為桿狀的固體激光介質(zhì)由以相互平行的朝向相靠近的狀態(tài)容納于激光腔內(nèi)而成的固體激光裝置。而且，該專利文獻(xiàn)I中示有為了防止固體激光裝置在固體激光介質(zhì)的長度方向上長大化而將一對(duì)諧振腔鏡中的一個(gè)(后反射鏡)與固體激光介質(zhì)之間的光路通過反射鏡橫向折彎。并且，專利文獻(xiàn)I中示有在更換棒狀的激發(fā)燈時(shí)，為了從激光腔沿?zé)糸L度方向拉出激發(fā)燈以及確保進(jìn)行該拉出時(shí)所使用的空間而使上述反射鏡與其托架一同旋轉(zhuǎn)。
[0009]另一方面，專利文獻(xiàn)2中示有將激發(fā)燈和形成為桿狀的固體激光介質(zhì)容納于激光腔內(nèi)而成的固體激光裝置。而且，該專利文獻(xiàn)2中也示有為了防止固體激光裝置在固體激光介質(zhì)的長度方向上長大化而將一對(duì)諧振腔鏡中的一個(gè)(后反射鏡)與固體激光介質(zhì)之間的光路通過反射鏡橫向折彎。
[0010]以往技術(shù)文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)1:日本特開平10-125993號(hào)公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)2:日本特開平10-125991號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0015]認(rèn)為專利文獻(xiàn)I所示的固體激光裝置通過設(shè)置如上所述那樣使光路折彎的反射鏡，能夠在一定程度上防止裝置的長大化。
[0016]但是，專利文獻(xiàn)I所示的固體激光裝置中，由于從固體激光介質(zhì)的端面隔著非常長的距離(若從圖2及圖5判斷，則也與激發(fā)燈的端面隔著較長的距離)而配置光路折彎用的反射鏡，因此固體激光介質(zhì)的端面與后反射鏡之間的距離也必然變得很長。若如此從固體激光介質(zhì)的端面大幅分離而配置諧振腔鏡從而導(dǎo)致諧振器長度變大，則裝置會(huì)大型化，而且在使脈沖振蕩時(shí)，難以使脈沖激光束的脈沖寬度充分變短。以上的問題在專利文獻(xiàn)2所示的固體激光裝置中也同樣出現(xiàn)。
[0017]并且，專利文獻(xiàn)I所示的固體激光裝置中，為了確保從激光腔拉出激發(fā)燈的空間而使所述反射鏡與其托架一同旋轉(zhuǎn)時(shí)，出現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的問題。
[0018]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于在激光腔內(nèi)容納燈等激發(fā)光源及固體激光介質(zhì)而成的固體激光裝置中，以簡單的結(jié)構(gòu)從激光腔中輕松地拉出激發(fā)光源及能夠充分小型化。
[0019]并且，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠通過具備如上所述的固體激光裝置而充分小型形成的固體激光裝置及光聲測量裝置。
[0020]用于解決技術(shù)課題的手段
[0021]本發(fā)明的固體激光裝置具有:激光腔，其在內(nèi)部具有空間；固體激光介質(zhì)，其至少一部分容納于該激光腔內(nèi)；激發(fā)光源，其具有以直線狀延伸的棒狀部分，該棒狀部分的一部分作為發(fā)出激發(fā)所述固體激光介質(zhì)的激發(fā)光的部分而配設(shè)于激光腔內(nèi)，而該激發(fā)光源的兩端部配設(shè)于激光腔的外部;及一對(duì)諧振腔鏡，其使從被激發(fā)的所述固體激光介質(zhì)的兩端面發(fā)出的光產(chǎn)生共振，其中，激發(fā)光源的棒狀部分以能夠沿棒狀部分的長度方向移動(dòng)而從激光腔中拉出的方式配設(shè)，以與固體激光介質(zhì)的一端面相對(duì)的方式設(shè)有使從該一端面發(fā)出的光橫向折彎的光學(xué)元件，上述光學(xué)元件以在上述棒狀部分的長度方向上棒狀部分與該光學(xué)元件的至少一部分彼此位于相同的位置的方式配設(shè)于與棒狀部分分開的位置，一對(duì)諧振腔鏡中的一個(gè)配置于由光學(xué)元件折彎的光所入射的位置，從光學(xué)元件至一個(gè)諧振腔鏡為止的光學(xué)要件配設(shè)于相對(duì)于激發(fā)光源的棒狀部分被拉出的軌跡而言分開的位置。
[0022]在此，上述“從光學(xué)元件至上述一個(gè)諧振腔鏡為止的光學(xué)要件”是指，當(dāng)在它們兩個(gè)之間配置有另一光學(xué)要件時(shí)，也包含該另一光學(xué)要件。并且，“光學(xué)元件在上述棒狀部分的長度方向上棒狀部分與至少一部分彼此位于相同的位置”是指，考慮與上述長度方向垂直的面時(shí)，包含光學(xué)元件的至少一部分的面存在于棒狀部分的全長范圍內(nèi)。
[0023]另外，優(yōu)選本發(fā)明的固體激光裝置具有產(chǎn)生脈沖激光束的結(jié)構(gòu)。
[0024]并且，上述光學(xué)元件可以配置于作為后反射鏡的諧振腔鏡與固體激光介質(zhì)之間的光路上，或者可以配置于作為輸出鏡的諧振腔鏡與固體激光介質(zhì)之間的光路上。
[0025]并且，作為上述光學(xué)元件，例如可以適用棱鏡及反射鏡、以及布儒斯特偏振器等。
[0026]另一方面，作為激發(fā)光源，可以優(yōu)選使用閃光燈。
[0027]并且，優(yōu)選激發(fā)光源的棒狀部分通過形成于激光腔的兩個(gè)壁部上的貫穿孔而得以保持，所述激光腔的兩個(gè)壁部在該棒狀部分的長度方向上相互分離。
[0028]并且，本發(fā)明的固體激光裝置中，優(yōu)選固體激光介質(zhì)形成為桿狀，而且該固體激光介質(zhì)以與激發(fā)光源的棒狀部分平行的方式配置。
[0029]并且，優(yōu)選本發(fā)明的固體激光裝置具備向激光腔的內(nèi)部空間供給制冷劑的機(jī)構(gòu)。
[0030]并且，本發(fā)明的固體激光裝置中，優(yōu)選在激光腔的內(nèi)壁面形成有使激發(fā)光源發(fā)出的激發(fā)光漫反射的擴(kuò)散部件。
[0031]并且，本發(fā)明的固體激光裝置中，優(yōu)選配置有內(nèi)含固體激光介質(zhì)與光學(xué)元件之間的光路的筒部件，此時(shí)，筒部件可以還內(nèi)含光學(xué)元件。
[0032]或者，本發(fā)明的固體激光裝置中，優(yōu)選在固體激光介質(zhì)與光學(xué)元件之間的光路和激發(fā)光源之間配置有板形狀的部件。
[0033]或者，本發(fā)明的固體激光裝置中，優(yōu)選在固體激光介質(zhì)與光學(xué)元件之間的光路上配置有導(dǎo)光部件。
[0034]或者，本發(fā)明的固體激光裝置中，優(yōu)選光學(xué)元件為棱鏡時(shí)，固體激光介質(zhì)與棱鏡在光學(xué)上直接連接。
[0035]另一方面，本發(fā)明的光聲測量裝置具備:本發(fā)明的固體激光裝置;光聲波檢測機(jī)構(gòu)，其檢測從該固體激光裝置射出的激光束照射到被檢體而在該被檢體內(nèi)產(chǎn)生的光聲波；及信號(hào)處理機(jī)構(gòu)，其根據(jù)檢測出的光聲波進(jìn)行信號(hào)處理。
[0036]發(fā)明效果
[0037]如上所述，本發(fā)明的固體激光裝置中，激發(fā)光源的棒狀部分以能夠沿棒狀部分的長度方向移動(dòng)而從激光腔中拉出的方式配設(shè)，以與固體激光介質(zhì)的一端面相對(duì)的方式設(shè)有使從該一端面發(fā)出的光橫向折彎的光學(xué)元件，上述光學(xué)元件以在上述棒狀部分的長度方向上棒狀部分與至少一部分彼此位于相同的位置的方式配設(shè)于與棒狀部分分開的位置，一對(duì)諧振腔鏡中的一個(gè)配置于由光學(xué)元件折彎的光所入射的位置，從光學(xué)元件至上述一個(gè)諧振腔鏡為止的光學(xué)要件配設(shè)于相對(duì)于激發(fā)光源的棒狀部分被拉出的軌跡而言分開的位置，因此，若使激發(fā)光源的棒狀部分沿長度方向移動(dòng)而從激光腔中拉出，則該棒狀部分不會(huì)與任何光學(xué)要件發(fā)生干擾而能夠簡單地從激光腔中取出閃光燈13。
[0038]而且，當(dāng)如此從激光腔中拉出激發(fā)光源的棒狀部分時(shí)，無需確保用于使上述光學(xué)元件移動(dòng)而拉出的空間，因此與具有用于使上述光學(xué)元件移動(dòng)的結(jié)構(gòu)的固體激光裝置相比，本發(fā)明的固體激光裝置的結(jié)構(gòu)變得更加簡單。