タツタ電線株式会社

事業案内

OCT干渉計モジュール

OCTの知見を活かした干渉計モジュールのアセンブリ技術。

イメージ写真

OCT(Optical Coherence Tomography:光干渉断層計)とは、光の干渉性を利用して測定物の断層構造を可視化する技術です。近赤外線を照射して非侵襲・非接触で撮像ができるため医療分野で数多く利用されており、特に眼科分野では不可欠な診断装置になっています。また、OCTの応用範囲は、眼科、循環器科、皮膚科、消化器科等の医療用途に留まらず、再生医療等のバイオ分野やレーザー溶接モニタリング等の工業分野での利用を目指した研究開発・製品化が積極的に行われています。

OCT装置の開発・製品化に興味のあるメーカー様は、当社までご連絡下さい。

OCTの構築には、光学設計、電気設計、メカ設計、ファイバ干渉計の設計・作製技術、ソフトフェア設計(データプロセッシング技術、画像描画・表示)といった多岐にわたる技術が求められます。そのため、1からOCTを構築するには、かなりの時間と費用と労力が必要です。当社は長年OCT分野で培ってきた技術と知識を活かしながら、OCT分野で実績のある当社パートナー企業様とともに、OCT装置の開発・製品化のお手伝いをさせて頂きます。
また、現在OCT装置を量産中のメーカー様で、問題を抱えている方やコストダウンを実現したい方、もしくはコストダウンに苦労されている方も、是非一度、当社まで御連絡下さい。これまで培ったノウハウをもとに、最適なソリューションを提供させて頂きます。

特長
1.知見を活かしたアセンブリ技術

当社では、OCTで利用される840, 1050, 1310, 1550, 1700nm帯で使用できる光ファイバコンポーネンツを数多く取り揃えており、それらを組み合わせて、お客様のOCTシステムに最適なファイバ干渉計モジュールをご提供させて頂きます。
SLD光源やスペクトロメータ等の検出器までを含めた、OCTユニットとしてのご提案も可能です。

  • 写真:High-end SS-OCT module
    High-end SS-OCT module
  • 写真:SLD integrated SD-OCT unit
    SLD integrated SD-OCT unit
2.最高レベルの光路長マッチング

OCTに使用される光源は一般的にコヒーレンス長が短く、干渉信号を得るにはサンプル光路と参照光路の光路長差を可能な限り一致させることが必要です。一方で、光ファイバコンポーネンツを組み合わせて干渉計を構築する場合、サンプル光路と参照光路の光路長差を精密に制御することは非常に困難です。そのため、通常は光路長調整用の比較的可変量の大きな光路長可変機構(ディレイライン)が必要となり、システムの大型化、高コスト化、性能の不安定さを招きます。当社では、様々なタイプのファイバ干渉計の設計・製造によって得られたノウハウと独自の光学的ファイバ測長技術を用いて、光路長差のばらつきを最小限に抑えた干渉計モジュールを提供。大型化の問題などを解決し、お客様から高い評価を頂いております。当社のモジュールを使用すれば、サンプル光学系、あるいは参照光学系に組み込まれた可変距離の小さなディレイラインの微調整のみで簡単に干渉信号を得ることが可能です。最先端のOCT研究で複雑なファイバ干渉計を構築されており、光路長調整に苦労されている方、量産品の製造工程での光路長調整にお困りの方は、是非一度、当社にご相談下さい。

図:最高レベルの光路長マッチング
3.偏光状態が安定していることの重要性

OCTの感度の安定性を考えた場合、環境温度の変化による偏光状態(SOP:State of Polarization)を安定させることは重要です。他社製品の光ファイバカプラは、温度変化に対してSOPが大きく変化するため、OCTの感度変動を引き起こすという問題が生じていました。そこで当社では、OCT用途向けに温度変化に対するSOPの変動を極限まで抑え、かつ信頼性の高い独自の光ファイバカプラを開発しました。
下のグラフは5~75℃の間で温度を変化させたときの偏光状態の経時変化を示したものです。他社の光ファイバカプラと比較して、温度に対してSOPの変動が大きく抑えられており、非常に安定していることがわかります。現在、この光ファイバカプラは、OCTの研究開発・製造をされている多くの企業様、大学様にて使用頂いており、その成果も報告(引用文献1)されております。

引用文献1: Shinnosuke Azuma,Yoshiaki Yasuno et al. Clinical multi-functional OCT for retinal imaging Biomedical Optics Express(2019)

グラフ:偏光状態が安定していることの重要性
ハイエンドカスタム事例
1.SD(Spectral Domain)-OCT System 構成例
マッハツェンダー干渉計
図:SD-OCT System マッハツェンダー干渉計
マイケルソン干渉計
図:SD-OCT System マイケルソン干渉計
2.SS(Swept Source)-OCT System
マッハツェンダー干渉計
*主に1050nm帯のSS-OCTで使用
図:SS-OCT System マッハツェンダー干渉計
マッハツェンダー干渉計(サーキュレータ使用タイプ)
*主に1300, 1550nm帯のSS-OCTで使用
図:SS-OCT System マイケルソン干渉計
3.Custom Module For SS-OCT System

高性能のSS-OCTを開発されているメーカー様、あるいはSS-OCTを製品化されており、現状の性能に満足されていないメーカー様で、下記の項目に当てはまる方は、是非一度、当社まで御連絡下さい。

  • k-Clockを内蔵していないSS光源を使用している方
  • SS光源内蔵のk-Clockの性能に不満のある方
  • 光源から出力される電気的トリガの安定性に満足できない方(詳細使用事例は、引用文献2をご参照ください)
    OCT信号を取得するタイミングを光源から出力される電気的なトリガで行うと、光源の掃引波長と同期しておらずOCT信号の取り込みの際にズレが生じます。設定した波長のみ反射する光学デバイスであるFBG(Fiber Bragg Grating)を用いることで、光源の掃引波長と完全に同期したトリガを生成します。

引用文献2: Satoshi Sugiyama , Yoshiaki Yasuno,et al. Birefringence imaging of posterior eye by multi-functional Jones matrix optical coherence tomography Biomedical Optics Express(2015)

SS-OCT用カスタムモジュールの構成例
図:SS-OCT用カスタムモジュールの構成例
関連部品

OCTに最適な赤外波長域に対応した光ファイバカプラ、FBG、光ファイバ コリメータ、VOA、サーキュレータを用意。

中心波長 品目 用途 仕様
840nm ±40nm OCT用カプラ スペックシート
1050nm ±50nm OCT用カプラ スペックシート
1310nm ±60nm OCT用カプラ スペックシート
1550nm ±60nm OCT用カプラ スペックシート
1700nm ±60nm OCT用カプラ スペックシート
1050/550nm - OCT用WDMカプラ スペックシート
1300/660nm - OCT用WDMカプラ スペックシート
1310nm - OCT用サーキュレータ スペックシート
1550nm - OCT用サーキュレータ スペックシート
840nm - OCT用VOA スペックシート
1050nm - OCT用VOA スペックシート
1310nm - OCT用VOA スペックシート
790~  910nm - OCT用トリガーFBG スペックシート
980~1120nm - OCT用トリガーFBG スペックシート
1260~1750nm - OCT用トリガーFBG スペックシート
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