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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-01-28
(45)【発行日】2025-02-05
(54)【発明の名称】ＣＡＲＳ用発光源および測定システム
(51)【国際特許分類】
G01N 21/65 20060101AFI20250129BHJP
【ＦＩ】
G01N21/65
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2022123062
(22)【出願日】2022-08-02
(62)【分割の表示】P 2021560679の分割
【原出願日】2020-04-27
(65)【公開番号】P2022153601
(43)【公開日】2022-10-12
【審査請求日】2023-04-17
(31)【優先権主張番号】62/840,704
(32)【優先日】2019-04-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】509339821
【氏名又は名称】アトナープ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100102934
【弁理士】
【氏名又は名称】今井 彰
(72)【発明者】
【氏名】アンダーソン デイヴィッド
(72)【発明者】
【氏名】ムルティ プラカッシ スリダラ
【審査官】田中 洋介
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１５－５３６４６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】欧州特許出願公開第０２９８２９４７（ＥＰ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２８２１６６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－０５１９９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１７４２４４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２０１２－５２６９８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３０５８８０（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ２１／６２－２１／７４
Ｇ０１Ｊ ３／００－３／５２
ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
ＪＳＴＣｈｉｎａ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ＣＡＲＳ信号を取得するために出力される第１の波長領域のストークス光と、前記第１の波長領域よりも短い第２の波長領域のポンプ光と、前記第２の波長領域より短い波長領域のプローブ光とを生成する発光源であって、ソースレーザダイオードから注入された光により所定の発振波長のソースレーザパルスを生成する発振器と、
前記ソースレーザパルスの一部から高非線形ファイバを介して前記第２の波長領域の前記ポンプ光を生成するとともに、前記ポンプ光の一部からフォトニック結晶ファイバを介して前記第１の波長領域の前記ストークス光を生成する第１の生成ステージと、
前記ソースレーザパルスの一部から第２次高調波発生器を介して前記第２の波長領域より短く、前記ストークス光および前記ポンプ光のみで生成される第１のＣＡＲＳ信号よりも短い波長領域の前記プローブ光を生成する第２の生成ステージとを有する、発光源。
【請求項2】
請求項１に記載の発光源において、前記第１の生成ステージは、前記第２の波長領域の光の強度を第１のレーザーダイオードから得られる前記第２の波長領域の光により増幅するユニットを含み、
前記第２の生成ステージは、前記発振波長の光の強度を第２のレーザーダイオードから得られる前記発振波長の光により増幅するユニットを含む、発光源。
【請求項3】
請求項１または２に記載の発光源において、前記発振器は前記発振波長の中心波長が１５６０ｎｍの前記ソースレーザパルスを供給し、
前記第１の生成ステージは、前記第２の波長領域の中心波長が１０４０ｎｍの前記ポンプ光、および前記第１の波長領域が１０８５から１２３０ｎｍを含む前記ストークス光を供給し、
前記第２の生成ステージは、中心波長が７８０ｎｍの前記プローブ光を供給する、発光源。
【請求項4】
請求項１ないし３のいずれかに記載の発光源を含むコア光学モジュールと、前記ストークス光、前記ポンプ光、および前記プローブ光を対象物に出力し、前記ストークス光、前記ポンプ光、および前記プローブ光により前記対象物において発生された、前記ストークス光および前記ポンプ光のみで生成される前記第１のＣＡＲＳ信号よりも短い波長領域の第２のＣＡＲＳ光を取得する検査インターフェースモジュールとを有するシステム。
【請求項5】
請求項４に記載のシステムにおいて、前記検査インターフェースモジュールは、アプリケーション毎に交換可能であり、光伝送ユニットにより前記コア光学モジュールと接続され、前記コア光学モジュールから送られた光により前記対象物をスキャンし、前記対象物からの前記光を受信して前記コア光学モジュールに送るように構成されている、システム。
【請求項6】
請求項５に記載のシステムにおいて、前記検査インターフェースモジュールは、前記コア光学モジュールから分離され、前記光伝送ユニットにより前記コア光学モジュールと接続されている、システム。
【請求項7】
請求項４ないし６のいずれかに記載のシステムにおいて、前記コア光学モジュールは、
前記第１の波長領域のストークス光と、前記第１の波長領域よりも短い第２の波長領域のポンプ光とを供給するための光学素子と、
前記プローブ光を、前記ポンプ光の出射から時間差をもって出射するように供給するための光学素子とを含む、システム。
【請求項8】
請求項７に記載のシステムにおいて、前記コア光学モジュールは、さらに、前記時間差を制御する、アクチュエータ付きのプローブ遅延ステージを含む、システム。
【請求項9】
請求項５または６に記載のシステムにおいて、前記光伝送ユニットは、光ファイバまたは空間結合を含む、システム。
【請求項10】
請求項４ないし９のいずれかに記載のシステムにおいて、前記検査インターフェースモジュールは、低侵襲サンプル採取装置、非侵襲サンプル採取装置、およびフローサンプル採取装置のいずれかを含む、システム。
【請求項11】
請求項４ないし９のいずれかに記載のシステムにおいて、前記検査インターフェースモジュールは、ウェアラブル検査インターフェース、指先検査インターフェース、尿サンプル採取装置、および透析排液サンプル採取装置のいずれかを含む、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＣＡＲＳ信号を取得するためのストークス光、ポンプ光およびプローブ光を生成する発光源および対象物を測定するためのシステムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、顕微鏡が開示されている。当該顕微鏡は、光源からの光束を第１のポンプ光束と第２のポンプ光束とに分割する第１の光分割部と、第２のポンプ光束を入力として受け取りストークス光束を出力するストークス光源と、第１のポンプ光束とストークス光束とを合波して合波光束を生成する合波部と、合波光束をサンプルに集光する第１の集光部と、生成されたＣＡＲＳ光で合波光束とは異なる波長を有するＣＡＲＳ光をサンプルから検出する第１の検出装置と、第２のポンプ光束およびストークス光束の少なくとも一方を参照光束として部分的に分割する第２の光分割部と、サンプルからの光束と参照光束とを合波して干渉光を発生させる第２の合波部と、干渉光を検出する第２の検出装置とを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開ＷＯ２０１４／０６１１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ＣＡＲＳ信号を取得するために出力される第１の波長領域のストークス光と、前記第１の波長領域よりも短い第２の波長領域のポンプ光と、前記第２の波長領域より短い波長領域のプローブ光とを生成する発光源を有するシステムを提供する。
【0005】
本発明の一態様の発光源は、ソースレーザダイオードから注入された光により所定の発振波長のソースレーザパルスを生成する発振器と、ソースレーザパルスの一部から高非線形ファイバを介して第２の波長領域のポンプ光を生成するとともに、ポンプ光の一部からフォトニック結晶ファイバを介して第１の波長領域の前記ストークス光を生成する第１の生成ステージと、ソースレーザパルスの一部から第２次高調波発生器を介して第２の波長領域より短い波長領域のプローブ光を生成する第２の生成ステージとを有する。
【0006】
本発明の他の態様の一つは、上記の発光源を含むコア光学モジュールと、ストークス光、ポンプ光、およびプローブ光を対象物に出力し、ストークス光、ポンプ光、およびプローブ光により対象物において発生されたＴＤ－ＣＡＲＳ光を取得する検査インターフェースモジュールとを有するシステムである。検査インターフェースモジュールは、アプリケーション毎に変更可能であってもよく、光伝送ユニットによりコア光学モジュールと接続され、コア光学モジュールから送られた光で対象物を走査し、対象物からの光を受信し、コア光学モジュールに送るように構成されてもよい。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のシステムでは、コア光学モジュールは、多種類の検査インターフェースモジュールにより共有可能であり、多数のアプリケーションに対応したシステムを短期間、低コストで提供可能である。検査インターフェースモジュールは、低侵襲サンプラー（低侵襲サンプル採取装置）、非侵襲サンプラー（非侵襲サンプル採取装置）、またはフローサンプラー（流体サンプル採取装置）であってもよい。検査インターフェースモジュールは、グルコース、ヘモグロビンＡ１ｃ、クレアチニン、アルブミンなどを測定するためのウェアラブル（身体装着可能な）検査インターフェース、フィンガーチップ検査インターフェース（指先装着型検査インターフェース）、尿サンプラー（尿サンプル採取装置）、または透析排液サンプラー（透析排液採サンプル採取装置）であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0008】
以下において、実施形態は、図面を参照し、以下の詳細な説明からより良く理解されるであろう。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下において、実施形態およびその様々な特徴および有利な点についての詳細は、添付の図面に図示され以下の説明で詳細に説明される、非限定的な実施形態を参照して、より完全に説明される。本明細書の実施形態を不必要に分かりにくくしないように、周知の構成要素と処理技術の説明は省略する。以下において用いられる実施例は、以下における実施形態が実施され得るであろうことの理解を容易にし、さらに、当業者であれば、以下における実施形態を実施可能であることを意図しているに過ぎない。したがって、これらの実施例は、本発明の範囲を制限するものとして解釈されてはならない。
【0010】
図１は、本発明の１つの実施形態によるシステム１を示す。図１は、測定システム１を構成するためのコア光学モジュール（コアモジュール、本体）１０と、複数種類の検査インターフェースモジュール（走査インターフェースモジュール、スキャンインターフェースモジュール）１１、１２、および１３とを示す。あるアプリケーションにおいて、対象物（測定対象物、オブジェクト）の状態、組成等を測定するためのシステム１は、コア光学モジュール１０と、走査モジュール１１から１３のうちのいずれかの種類とが光伝送ユニット１５により接続されることで構成される。光伝送ユニット１５は、光ファイバ１５ａであってもよく、空間結合コネクタ（フリースペース結合コネクタ）１５ｂであってもよい。空間結合コネクタ１５ｂを用いることで、モジュール１１から１３の中で選択された種類の検査インターフェースモジュールを、コア光学モジュール１０上に積層する（積み重ねる）ことができる。光ファイバ１５ａを用いることで、測定システム１は、モジュール１１から１３の中で選択された種類の検査インターフェースモジュールとコア光学モジュール１０と積層したり、横並びにしたり、あるいはそれらの間の距離を保持したりなど、自由に配置することができる。
【0011】
実施形態のシステムの内の１つは、コア光学モジュール１０と、光ファイバ１５ａによってコア光学モジュール１０に接続された指先型検査インターフェースモジュール（フィンガーチップタイプスキャンインターフェース）１１とを含む測定システム１である。図２（ａ）に示すように、指先型検査インターフェースモジュール１１は、対象物としての指先１９を挿入するためのインターフェース１８と、指先に圧力をかけて走査端での動きを制限するためのボタン１８ａとを含む。コア光学モジュール１０は、検査インターフェースモジュール１１を介して対象物１９を分析するための信号を発生させる光５８を生成し、検査インターフェースモジュール１１を介して対象物１９からの信号を含む光５９を検出するように構成される。検査インターフェースモジュール１１は、各用途に応じて変更可能であり、光伝送ユニット１５によってコア光学モジュール１０と接続され、コア光学モジュール１０から伝送された光５８で対象物（サンプル、ターゲット）１９を走査し、対象物１９からの光５９を受信してコア光学モジュール１０に伝送するように構成される。
【0012】
図１には、３つの異なる種類の検査インターフェースモジュール１１、１２、および１３が示されている。各検査インターフェースモジュール１１、１２、および１３は、コア光学モジュール１０から分離されているが、光ファイバ１５ａなどの光伝送ユニット１５を介してコア光学モジュール１０と接続される。検査インターフェースモジュールの種類は、侵襲用途、非侵襲用途、流体測定用途などの、用途ごとに変更または選択可能である。モジュール１２および１３を含む全種類の検査インターフェースモジュールの基本的な構成は、検査インターフェースモジュール１１と共通する。
【0013】
指先型検査インターフェースモジュール１１は、非侵襲サンプラー（非侵襲型サンプル採取装置）の一例である。図２（ｂ）は、別の種類の非侵襲サンプラーであるモジュール１１ａを示す。モジュール１１ａは、コア光学モジュール１０からの光を用いて、手のひらを介して生体の内部情報を得るために、手のひらを人間工学的に位置決めするためのコンピュータマウスに似たドーム（覆い）１８ｂを備える。血糖値（血中グルコース（ブドウ糖））モニタリングシステム１は、コア光学系１０と非侵襲サンプラー１１とによって提供されてもよい。
【0014】
検査インターフェースモジュール１２は、低侵襲サンプラー（低侵襲サンプル採取装置）の一例であり、皮下組織液などの体液をサンプリングするための刺入時に被験者が痛みを感じないような低侵襲マイクロニードルやマイクロアレイなどのマイクロサンプリングツールを含んでもよい。低侵襲マイクロサンプリングツールは、体液中の成分濃度の測定による生体情報のセンシングと薬剤の経皮投与とに有用である。医療モニタリングシステム１は、コア光学モジュール１０と低侵襲サンプラー１２とによって提供されてもよい。
【0015】
検査インターフェースモジュール１３は、フローサンプラー（流体サンプル採取装置）の一例であり、対象流体（対象物）が流れる流路（フローパス）１３ａを含んでいてもよい。対象流体は、尿、透析ドレナージ（排液）、血液、水、溶液などであってもよい。健康管理および／またはモニタリングシステム１は、コア光学モジュール１０および、尿サンプラーなどのフローサンプラー１３により提供されてもよい。透析モニタリングシステム１は、コア光学モジュール１０および透析ドレナージサンプラーなどのフローサンプラー１３により提供されてもよい。
【0016】
図３は、本発明の異なる実施形態のシステムを示す。システム１は、ウェアラブル（身体に装着できる）検査インターフェース１４、携帯型のコア光学モジュール１０、およびウェアラブル検査インターフェース１４と携帯型コア光学モジュール１０とを接続する光ファイバ１５ａを含む。ウェアラブル検査インターフェース１４は、腕時計型の装置であってもよいし、スマートウォッチなどの通信装置と一体化された装置であってもよい。ウェアラブル検査インターフェース１４において、対象物を走査するための光を導き、および／または生成するための光学素子および／または光路は、ミリメートルオーダーまたはそれ以下の大きさのチップ型の光学装置（光学デバイス）として提供されてもよく、一体化されてもよい。携帯型コア光学モジュール１０は、携帯電話の大きさであってよく、携帯電話やスマートフォンに一体化されていてもよい。携帯型コア光学モジュール１０は、レーザ光源装置と、検出器（分光器）と、電池等とを少なくとも含んでいてもよく、その他の光学素子は、ウェアラブルインターフェース１４に実装されたチップ型の光学装置に含まれてもよい。ウェアラブル検査インターフェース１４は、スマートグラスといった眼鏡型装置、ペンダント型装置、アタッチメント型装置などとペアになっているものであってもよい。携帯型コア光学モジュール１０は、変更可能な各種類の検査インターフェースに共通するものであってもよい。ウェアラブル検査インターフェース１４は、システム１による測定値および／または他の情報を出力するためのディスプレイ１４ａを含んでもよい。携帯型コアモジュール１０は、システム１による測定値および／またはモニタリング結果、および／またはその他の情報を表示するためのディスプレイ１０ａを含んでもよい。
【0017】
図１に示すように、コア光学モジュール１０は、光学ベンチ（光学スタンド）２０を含み、その上側が光学プレート２１で、下側がファイバレーザエンクロジャー（ファイバレーザ機構、ファイバレーザ筐体）２２である。光学プレート２１上には光５８を生成するための１または複数の光路を構成する複数の光学素子が搭載されている。ファイバレーザエンクロジャー２２は、１または複数のレーザを発生させて光学プレート２１に供給するための少なくとも１つのファイバレーザを収容するように構成される。コア光学モジュール１０は、光学プレート２１とファイバレーザエンクロジャー２２とが積層された（積み重ねられた）積層構造２０を含む。コア光学モジュール１０は、光学ベンチ２０に加え、電源基板や電気制御基板を含む多層構造を有してもよい。制御基板は、通信機能、システム制御機能、ユーザインタフェース機能、および電気モジュールおよびレーザモジュールのための電源機能を含んでもよい。
【0018】
対象物１９を分析するための信号を生成（発生）する光５８の一例は、ラマン分光法（ＲＳ）と光コヒーレンストモグラフィー（光干渉断層法、ＯＣＴ）との組み合わせである。光学イメージングと分光法（スペクトロスコピ）との両方が、対象物（ターゲットとなる物体）の侵襲的および非侵襲的な特性評価に適用されてきた。ＯＣＴなどのイメージング技術は、対象（ターゲット）の微細構造の画像を伝えることに優れており、一方、ＣＡＲＳ（Ｃｏｈｅｒｅｎｔ－Ａｎｔｉ Ｓｔｏｋｅｓ Ｒａｍａｎ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ、コヒーレント反ストークスラマン散乱）などの分光法的手法は、対象の分子組成を優れた精度で探査可能である。
【0019】
ＯＣＴは、対象物（ターゲット）からの反射光と対象物に照射していない参照光との間の干渉を利用して、屈折率の変化を反映する形状情報を得る方法である。ＣＡＲＳは、非線形光学現象に基づいており、波長の異なる２本の光ビームを対象物に投射すると、対象物を形成する分子の振動に対応した波長を持つＣＡＲＳ光が得られる。ポンプ光とストークス光の投射方向に対するＣＡＲＳ光の検出方向に関して、透過型ＣＡＲＳや反射型ＣＡＲＳなどの複数の異なる方法を採用できる。
【0020】
また、時間分解コヒーレント反ストークスラマン散乱、または時間遅延コヒーレント反ストークスラマン散乱（ＴＤ－ＣＡＲＳ）マイクスコピー（顕微鏡）は、仮想電子遷移とラマン遷移との異なる時間応答を利用して、非共鳴バックグラウンドを抑制する手法としても知られている。このような測定方法を様々な用途に簡単に適用できるシステムが求められている。
【0021】
指先検査インターフェース（フィンガチップスキャンインターフェース）１１は、例えば、コア光学モジュール１０で生成され、光伝送ユニット１５を介して供給された光５８を用いて、インターフェース１８に挿入された指１９の皮膚を走査し、ＴＤ－ＣＡＲＳ信号およびＯＣＴ信号を生成して、ＴＤ－ＣＡＲＳおよびＯＣＴ信号（光）を含む光５９を、光伝送ユニット１５を通してコア光学モジュール１０に送信してもよい。指先検査インターフェース１１は、コアモジュール１０と有線または無線で接続され、コアモジュール１０と、あるいはコアモジュール１０を介してクラウドと通信してもよい。
【0022】
図４（ａ）は光学プレート２１の配置（構成）を示す図であり、図４（ｂ）はファイバレーザエンクロジャ２２の配置（構成）を示す図である。光学プレート２１上には、以下に説明する光路を構成するためのミラー、プリズム、ダイクロイックミラー、その他の複数の光学素子３０が搭載されている。光学プレート２１は、検査インターフェースモジュール１１から戻ってきた光５９に含まれる信号を検出するための検出器２４と、複数のモジュールが収容された制御ボックス２５とを含んでいてもよい。ファイバレーザエンクロジャ２２上には、ファイバレーザアセンブリ４０と、プローブ遅延ステージ２９とが搭載されている。
【0023】
図５は、システム１のブロック図を示す。検査インターフェースモジュール１１は、指先走査窓（フィンガチップスキャンウィンドウ）１１ｘとオートフォーカス対物レンズ１１ｙとを含み、コア光学モジュール１０からの光５８を対象物に照射（放射）し、対象物からの光５９を受信してコア光学モジュール１０に送信してもよい。コア光学モジュール１０は、光学ヘッドモジュール２６と光学ベースモジュール２７とを含んでもよい。光学ヘッドモジュール２６は、検査インターフェースモジュール１１に含まれてもよく、光学ヘッドモジュール２６と光学ベースモジュール２７との間の接続部１６は、光伝送ユニットであってもよい。光学ベースモジュール２７は、発光（励起）源モジュール２８と、検出器２４と、温度制御モジュール７０と、制御モジュール２５ａから２５ｅとを含む。制御モジュール２５ａから２５ｅは、制御ボックス２５内に収容されている。発光源モジュール２８は、ファイバレーザアセンブリ４０と、ＴＤ－ＣＡＲＳ信号およびＯＣＴ信号を生成するための光を供給する複数の光路とを含む。このファイバレーザアセンブリ４０は、ストークス光５１、ポンプ光５２、およびＯＣＴ光５３のためのフェムト秒ファイバレーザ光源モジュール４１と、プローブ光５４のためのピコ秒レーザ光源モジュール４２と、レーザモジュール４１および４２への電源供給を制御するための温度および電力調整モジュール４３とを含む。
【0024】
光学ベンチ２０の光学プレート２１上には、ミラー、スイッチング素子、リフレクタ、プリズム、レンズ、短波長パスフィルタ（ＳＰ）、長波長パスフィルタ（ＬＰ）等のフィルタおよびその他の素子を含む複数の光学素子３０を用いて、第１の波長領域Ｒ１を有するストークス光５１を供給するための光路３１と、第１の波長領域Ｒ１よりも短い第２の波長領域Ｒ２を有するポンプ光５２を供給するための光路３２と、波長領域Ｒ４を有するプローブ光５４を供給するための光路３４と、ストークス光５１、ポンプ光５２およびプローブ光５４を光伝送ユニット１５に同軸的に出力するための光路３９と、ストークス光５１、ポンプ光５２、およびプローブ光５４により対象物において発生（生成）されたＴＤ－ＣＡＲＳ光５５を光伝送ユニット１５から取得するための光路３５とが設けられている。ＴＤ－ＣＡＲＳ光５５は、ストークス光５１およびポンプ光５２のみで発生するＣＡＲＳ光の波長領域よりも短い波長領域Ｒ５を有する。光路３４は、ポンプ光５２の放射との時間差でプローブ光５４の放射を制御するための、アクチュエータ付きのプローブ遅延ステージ２９を含む。
【0025】
光学プレート２１上には、複数の光学素子３０を用いて、第２の波長領域Ｒ２よりも短い第３の波長領域Ｒ３であってＴＤ－ＣＡＲＳ光５５の波長領域Ｒ５と少なくとも一部が重なる第３の波長領域Ｒ３を有するＯＣＴ光５３を供給するための光路３３と、反射されたＯＣＴ光６２を光伝送ユニット１５から取得するための光路３６と、ＯＣＴエンジン６０とが設けられている。経路３６は、ＯＣＴエンジン６０からＯＣＴ光５３を出力し、ＯＣＴエンジン６０に反射光６２を受信または戻すためのダイクロイックミラー６８を含む。ＯＣＴエンジン６０は、ＯＣＴ光５３から参照光６１を分離し、参照光６１と対象物から光伝送ユニット１５を介して得られた反射ＯＣＴ光６２とにより干渉光６３を生成するように構成されている。光路３９は、ストークス光５１、ポンプ光５２、およびプローブ光５４と共に、ＯＣＴ光５３を同軸的に光伝送ユニット１５に出力する。光路３９は、ビームコンディショニング（調整）ユニット３９ｃ、ビームアライメント（位置制御）ユニット３９ａ、ビームステアリング（方向制御）ユニット３９ｂ、およびダイクロイックミラー装置３９ｄを含んでもよい。ダイクロイックミラー３９ｄは、ＴＤ－ＣＡＲＳ５５を生成するための光５１、５２、５４とＯＣＴ光５３とを組み合わせて光５８を作り、ＴＤ－ＣＡＲＳ光５５と反射光６２とを含む戻り光５９を分離する。複数の光学素子の代わりに、または光学素子とともに、それらの光路は、チップ型の光学装置（デバイス）を使用してもよく、それらの光路が内蔵されたチップ型の光学装置を用いて提供されてもよい。それらの光路の全部または一部は、コア光学モジュール内で提供される代わりに、ウェアラブルモデル１４などの検査モジュール（スキャンニングモジュール）内に設けられていてもよい。
【0026】
コア光学モジュール１０は、ＴＤ－ＣＡＲＳ光５５およびＯＣＴの干渉光６３を検出するための検出器２４をさらに含む。検出器２４は、ＴＤ－ＣＡＲＳ光５５と干渉光６３とにより少なくとも部分的に共有される検出波長の領域を含む。コア光学モジュール１０は、検出器２４からのデータを取得して分析するためのアナライザ（分析装置）２５ａをさらに含む。アナライザ２５ａは、高速データ取得モジュール２５ｂと、システム制御および通信インターフェースモジュール２５ｃとを含んでいてもよい。通信インターフェースモジュール２５ｃは、組み込まれたスイッチングプラットフォーム２５ｄを介して、レーザアセンブリ４０、検出器２４、温度制御モジュール７０、光路内のスイッチング素子、およびコア光学モジュール１０内の他の制御素子と通信してもよい。コア光学モジュール１０は、クラウドベースのＵＩ（ユーザインタフェース）プラットフォーム２５ｅを含み、パーソナルコンピュータ８０やサーバなどの外部装置とインターネットを介して通信してもよい。コア光学モジュール１０および検査インターフェースモジュール１１を含むシステム１は、コンピュータ８０にインストールされたアプリケーション８１と通信して、システム１を使用するユーザに所定のサービスを提供してもよい。
【0027】
図６は、ファイバレーザアセンブリ４０の１つの実施形態を示す。図７は、ファイバレーザアセンブリ４０の波長プランである。アセンブリは、ＭＯＰＡ（主発振器出力増幅器／Ｍａｓｔｅｒ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）ファイバレーザであってもよく、ソースレーザダイオードＬＤ０４１ａを含み、発振器に注入し、１５６０ｎｍのソースレーザパルス５０を生成してもよい。光検出器ＰＤ０は、フィードバック信号を提供し、１５６０ｎｍのパルスが環境変化に対して安定して生成されるようにしている。ソースレーザ（発信源のレーザ）５０は、ピコ秒レーザ光源モジュール４２のプローブ生成前駆装置（プレカーサ）４２ａのポートと、フェムト秒ファイバレーザ光源モジュール４１の生成ステージ４１ｂのポートとに分割される。生成ステージ４１ｂでは、レーザＬＤ１が高非線形ファイバ（ＨＮＬＦ）に接合されたＥｒ（エルビウム添加）プリアンプに注入されて（ポンプし）１０４０ｎｍが生成され、ストークス生成前駆装置（プレカーサ）４１ｃに供給される。前駆装置４１ｃでは、レーザＬＤ２がＹｂ（イッテルビウム添加）プリアンプに注入されて（ポンプし）１０４０ｎｍのパルスを増幅し、レーザＬＤ３がＹｂ高出力アンプに注入され（ポンプして）１０４０ｎｍで平均出力６００ｍＷのパルスを生成する。ストークス発生前駆装置４１ｃから出力されたレーザは、パラボラコリメータを介してコンプレッサ４１ｄに供給され、フォトニック結晶ファイバ（ＰＣＦ）４１ｅにより生成された広帯域スーパーコンティニウム（ＳＣ）を有するストークス光５１を生成する。コンプレッサ４１ｄから出力されたレーザは分割され、ポンプ光５２を生成する。
【0028】
プローブ生成前駆装置４２ａでは、レーザＬＤ４がＥｒ高出力アンプに注入され（ポンプし）、１５６０ｎｍで平均１５０ｍＷのパワーのパルスを生成する。プローブ生成前駆装置４２ａから出力されたレーザは、パラボラコリメータを介してコンプレッサ４２ｂに供給され、高出力１５６０ｎｍのパルスは、ＳＨＧ（第２次高調波発生、Ｓｅｃｏｎｄ Ｈａｒｍｏｎｉｃ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）として作用するＰＰＬＮ（周期的分極反転ニオブ酸リチウム非線形結晶、Ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙ Ｐｏｌｅｄ Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｎｉｏｂａｔｅ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｃｒｙｓｔａｌ）を介して７８０ｎｍに周波数が倍化され、プローブ光５４が生成される。ストークス光５１、ポンプ光５２、およびＯＣＴ光５３は、数十から数百ｍＷを有する、１から数百ｆＳ（フェムト秒）オーダの複数のパルスを含んでいてもよい。プローブ光５４は、数十から数百ｍＷの、１から数十ｐＳ（ピコ秒）オーダの複数のパルスを含んでいてもよい。
【0029】
図７は、このコア光学モジュール１０の波長プラン（波長計画）の１つを示す。コア光学モジュール１０は、最小限のハードウェアとコストで、いくつかの動作モードの要件を満たすことが望ましい。このコア光学モジュール１０の要件の１つは、ＣＡＲＳ放射がＴＤ－ＣＡＲＳ放射と重複しないことであってもよい。このコア光学モジュール１０の他の要件の１つは、ＴＤ－ＣＡＲＳ放射が、ＯＣＴ励起と重なり、スペクトルメータの範囲が重なるようにすることであってもよい。このコア光学モジュール１０のさらに異なる要件の１つは、細胞組織を通過して効率のよい励起（散乱光の発生）が得られることであってもよい。すなわち、第１の領域Ｒ１のストークス光５１、第２の領域Ｒ２のポンプ光５２、第４の領域Ｒ４のプローブ光５４、および第３の領域Ｒ３およびＲ５のＯＣＴ光５３およびＴＤ－ＣＡＲＳ光５５は、水、メラニン、還元ヘモグロビン（Ｈｂ）、酸化ヘモグロビン（ＨｂＯ２）等の生体の主要部分の吸光度が実質的に低い６００ｎｍから１３００ｎｍの間の光学的な窓の領域に準備（配置）されることが望ましい。
【0030】
図８に示すプラン（計画）において、ストークス光５１は波長１０８５から１２３０ｎｍ（４００ｃｍ-１から１５００ｃｍ-１）の第１の領域Ｒ１を有し、ポンプ光５２は波長１０４０ｎｍの第２の領域Ｒ２を有し、プローブ光５４は波長７８０ｎｍの第４の領域Ｒ４を有し、ＯＣＴ光５３（干渉光６３）は波長６２０から７８０ｎｍの第３の領域Ｒ３を有し、ＴＤ－ＣＡＲＳ光５５は波長６８０から７６０ｎｍの第５の領域Ｒ５を有する。領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５の全ては、波長領域６００ｎｍから１３００ｎｍに含まれる。第２の領域Ｒ２は第１の領域Ｒ１よりも短く、第３の領域Ｒ３は第２の領域Ｒ２よりも短く、第４の領域Ｒ４は第２の領域Ｒ２よりも短く、かつ第３の領域Ｒ３よりも大きいか、あるいは含まれており、ＴＤ－ＣＡＲＳ５５の領域Ｒ５は第４の領域Ｒ４よりも短く、少なくとも一部が第３の領域Ｒ３に重なっている。検出器２４の検出波長領域ＤＲは、６２０から７８０ｎｍであって、ＴＤ－ＣＡＲＳ５５とＯＣＴの干渉光６３とに共有されてもよい。このプランでは、ＴＤ－ＣＡＲＳ５５およびＯＣＴ光５３（６３）とで共有される検出波長領域ＤＲを有する検出器２４が１台あればよい。ＣＡＲＳ検出とＯＣＴ検出の間の検出波長領域ＤＲを共有する単一かつ共通の検出器２４を適用することで、システム構成が簡素化され、ＣＡＲＳ検出器の分光分解能とＯＣＴの撮像深度が向上する。このコア光学モジュール１０では、ＣＡＲＳ光５５とＯＣＴ光５３（６３）が単一の検出器２４の同じスペクトル領域を使用することから、時分割走査が必要とされてもよい。コア光学モジュール１０の光スイッチング素子３８ａと３８ｂは、タイムシェア（時分割）制御のために使用されてもよい。
【0031】
このプラン（設計）では、ポンプ光５２の領域Ｒ２よりも短い波長領域Ｒ４、例えば７８０ｎｍを有するプローブ光５４を用いることで、プローブ光５４の領域Ｒ４よりも短い波長領域Ｒ５を有するＴＤ－ＣＡＲＳ５５が発生される。すなわち、ストークス光５１およびポンプ光５２のみで生成されるＣＡＲＳ光５５ｘの波長領域Ｒ６より短い波長領域Ｒ４を有し、ポンプ光５２の放射との時間差を有するプローブ光５４を使用することにより、ＣＡＲＳ光５５ｘの波長領域Ｒ６よりも短い波長領域Ｒ５を有するＴＤ－ＣＡＲＳ５５が生成される。したがって、ＴＤ－ＣＡＲＳ光５５とＣＡＲＳ光５５ｘの間で干渉は生じず、明瞭なＴＤ－ＣＡＲＳ光５５がＣＡＲＳ光５５ｘの干渉無しに検出可能である。ストークス光５１およびポンプ光５２のみによって生成されるＣＡＲＳ光５５ｘとの波長領域Ｒ６より短い波長領域を有するプローブ光５４は、ストークス光５１とポンプ光５２とプローブ光５４とで生成される時間差ＣＡＲＳ（ＴＤ－ＣＡＲＳ）５５を検出するために要求されてもよい。
【0032】
なお、上記の説明は、ＣＡＲＳ光は、検査モジュール１１を介して対象物において生成される走査された光５９として使用できないということを意味するものではなく、また、スキャン用の光５８およびスキャンの結果生じた光５９は、ＣＡＲＳ光、ＳＲＳ（誘導ラマン散乱、Ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ Ｒａｍａｎ Ｓｃａｔｔｔｅｒｉｎｇ）、赤外光、あるいは対象物の状態を信号および／またはスペクトルとして捉えることができるものであればどのような光であってもよいことには留意されたい。コア光学モジュール１０は、ＴＤ－ＣＡＲＳ用とＯＣＴ用の２つの検出器を含むハイブリッド光学システムであってもよいし、あるいは、検出器を半分に分割して、半分はＣＡＲＳ用に、他方の半分はＯＣＴ用に使用することにより、異なるスペクトル領域を有するＣＡＲＳ信号とＯＣＴとを検出するものであってもよい。
【0033】
図９（ａ）は手動（マニュアル）型の遅延ステージ２９の一例を示し、図９（ｂ）は電動型の遅延ステージ２９の一例を示す。プローブ光５４と、ポンプ／ストークス光５１および５２との間の時間的なオーバーラップは、手動遅延ステージ（＋／－２．５ｍｍ）および／または電動遅延ステージ（＋／－２．５ｍｍ）により制御されてもよい。手動遅延ステージ２９では、１５６０ｎｍのコリメータ２９ａが手動遅延テーブル２９ｂに搭載されている。電動遅延ステージ２９は、光ファイバにそれぞれ接続された一対のコリメート装置（コリメータ）２９ｃおよび２９ｄと、遅延テーブル２９ｅと、モータ２９ｆとを含む。電動型の光学遅延ステージ２９では、プローブ光５４は、ファイバーイン→コリメータ→空間カプリング→コリメータ→ファイバーアウトという経路で移動する。総移動範囲は１０ｍｍ（３３ｐｓ）であってもよい。
【0034】
図１０は、温度制御モジュール７０を示す。光学プレート２１では、複数の光学素子３０が光学プレート２１に搭載されており、それらの素子の位置の微少な変位および／またはそれらの間の微小な距離変化が、光学プレート２１の光学性能に大きな影響を与えるため、光学プレート２１および光学ベンチ２０は剛性のあるものとし、熱膨張の影響を回避するために、光学プレート２１の温度は一定にするものとする。したがって、コア光学モジュール１０は、光学プレート２１および／または光学ベンチ２０の温度を制御するように構成された温度制御ユニット７０を含む。
【0035】
温度制御ユニット７０の一例は、ヒータ制御モジュール７１を含む。ヒータ制御モジュール７１は、ＡＤＣ７３を介して、光学プレート２１に取り付けられたサーミスタ７９により、光学プレート２１および／または周囲の温度を検出し、複数のＦＥＴ７２を介して、ヒータ７８を用いて光学プレート２１の温度を制御する。ヒータ制御装置７１は、光学プレート２１の温度を周囲温度（気温、室温、大気温度）以上に制御し、光学プレート２１の温度を一定の値に維持する。ヒータ７８は、周囲温度が１５℃といった最も低い場合でも、プレート２１の温度を２５℃といった平均的な周囲温度よりも２０℃高い値に維持する加熱能力を有していてもよい。温度制御ユニット７０は、ペルチェ冷却ユニットなどの冷却ユニットを含んでもよい。光学プレートが、変位および／または距離の変化を補償する自動チューニングユニットを含む場合、温度制御ユニットは、温度の急激な変化を回避して、温度勾配を所定の範囲に保つ機能を有してもよい。
【0036】
図１１は、コア光学モジュール１０と非侵襲走査モジュール１１との間の概略構成を示す。コア光学モジュール（光学コアモジュール、光学本体モジュール）１０では、ストークス光５１、ポンプ光５２、およびプローブ光５４が束ねられ、光伝送ユニット１５（光ファイバ１５ａまたは空間カップリング１５ｂ）を介して、スキャン光５８としてスキャンモジュール１１に送られる。スキャンモジュール１１では、ガルバノスキャナー（ガルバノメータ）１１ｇおよび対物レンズモジュール１１ｉを介して、スキャン光（走査光、検出光）５８が対象物（ターゲット、サンプル）１９に照射される。ストークス光５１、ポンプ光５２、およびプローブ光５４により対象物１９においてＴＤ－ＣＡＲＳ光５５が生成され、後方（Ｅｐｉ）ＴＤ－ＣＡＲＳ光５５は、スキャン光５８と同じ経路を通って、スキャンされた光５９として光学コアモジュール１０に戻される。スキャンモジュール１１は、対象物１９の反対側に配置された第２の対物レンズモジュール１１ｆを含んでもよく、前方ＴＤ－ＣＡＲＳ光５５ｆを集光してもよい。前方ＴＤ－ＣＡＲＳ光５５ｆは、光伝送経路１５を介して、スキャン光５８と同じ経路を用いてスキャンされた光５９として戻されてもよい。
【0037】
光学コアモジュール１０では、ストークス光５１、ポンプ光５２、およびプローブ光５４に対して、ＯＣＴ光５３が時分割的に生成され、光５１、５２、および５４と同じ経路を用いてスキャンモジュール１１に送られる。すなわち、ＯＣＴ光５３は、光伝送ユニット１５（光ファイバ１５ａまたは空間カップリング１５ｂ）を介してスキャン光５８としてスキャンモジュール１１に送られる。スキャンモジュール１１では、ＯＣＴ光５３（スキャン光５８）は、同じガルバノスキャナー１１ｇと対物レンズモジュール１１ｉとを共に使い、対象物（ターゲット、サンプル）１９に向けて放射される。対象物１９からの反射光６２は、スキャン光５８と同じ経路を通ってスキャンされた光５９として光学コアモジュール１０に戻される。
【0038】
図１２は、光学プレート２１上の複数の光学素子３０の配置の実施形態の一つを示す。ＯＣＴエンジン６０からレンズＬ１、ミラーＭ２、レンズＬ６およびＬ７、およびミラーＭ７およびＭ８を通ってミラーＭ１に至る経路は、ＯＣＴ光５３を対象物に出力するための光路３６である。本例では、ミラーＭ７およびＭ８は、ＯＣＴ光５３と、戻されたＴＤ－ＣＡＲＳ光５５とを選択するためのミラーである。ＯＣＴ光５３が選択されると、ミラーＭ７およびＭ８は、電動の移動ステージにより予め設定された位置に移動する。レンズＬ６およびＬ７は、ＯＣＴ採取用のアームのビーム幅を調整するビームエキスパンダであり、対象物上に送られるのに適した開口数（ＮＡ）が得られるようにする。ＯＣＴ光５３は、ガルバノスキャナーおよびカスタマイズされた複数の要素からなる対物レンズを通過して、対象物に送られる。
【0039】
ＯＣＴエンジン６０からレンズＬ２、ダイクロイックビームスプリッタ（ダイクロイックミラー）ＢＳ１、レンズＬ３、およびミラーＭ９を経て検出器（分光器、スペクトロメータ）２４に至る経路は、ＯＣＴ検出のための経路３７である。ターゲット（対象物）からの戻りの（反射された）ＯＣＴ光６２は、参照光６１と組み合わせまたは重ね合わされ（合波され）、干渉信号６３を形成し、２つのレンズＬ２およびＬ３を介して分光器２４にもたらされる。この例では、ＯＣＴ干渉信号６３とＣＡＲＳ光５５は同じ分光器２４を共有しており、ＯＣＴとＣＡＲＳとを同時に取得してもよい。しかしながら、ＯＣＴとＣＡＲＳの波長が重複している場合には、ＯＣＴとＣＡＲＳとを時分割で得ることが必要となる。ダイクロイックビームスプリッタＢＳ１は、ＯＣＴの波長を透過させる。
【0040】
光路３１、３２、および３４は、ポンプ光５２、ストークス光５１、およびプローブ光５４をターゲット（対象物サンプル）に送るための光路である。本例では、ダイクロイックビームスプリッタＢＳ４がポンプ光５２とストークス光５１とを組み合わせ、ダイクロイックビームスプリッタＢＳ３がポンプ光５２およびストークス光５１と、プローブ光５４とを組み合わせている。プローブパス３４に沿ったショートパスフィルタ（ＳＰフィルタ、短波長通過フィルタ）は、１５６０ｎｍの信号の残りをフィルタリングし、ストークスパス３１に沿ったロングパスフィルタ（ＬＰフィルタ、長波長通過フィルタ）は、関心対象領域外のより低い波長をフィルタリングする。ミラーＭ１の後で、これらのビームは組み合わされ、伝送ユニット１５を介して送られる。
【0041】
光路３５は、後方ＣＡＲＳ（後方散乱ＣＡＲＳ、ＴＤ－ＣＡＲＳ）５５を検出するための光路である。本例では、前方散乱ＣＡＲＳ光５５の集光を選択するためのミラーＭ６と、ＯＣＴ光５３および６３を選択するためのミラーＭ７およびＭ８とが、電動ステージを介して外される。ダイクロイックビームスプリッタＢＳ１、ＢＳ２、およびＢＳ３は、検出されたＣＡＲＳ信号５５を反射して収集する。ダイクロイックビームスプリッタＢＳ１を用いて、単一の分光器でＣＡＲＳとＯＣＴ両方の検出を可能としている。レンズＬ４およびＬ５により、分光器２４のための適切な収集開口数（ＮＡ）を得るためのビームエキスパンダが構成されている。この経路３５上のショートパスフィルタ（ＳＰフィルタ）は、関心対象の波長のみが分光器（スペクトロメータ）２４により収集されるようにしている。
【0042】
光路３５の一部である光路３５ａは、前方ＣＡＲＳ（前方散乱ＣＡＲＳ）５５ｆを検出するための経路である。本例では、電動ステージを介して前方ＣＡＲＳ光５５ｆの収集を選択するためのミラーＭ６を所定の位置に移動させている。ダイクロイックビームスプリッタＢＳ１が、検出されたＣＡＲＳ信号５５または５５ｆを反射して収集する。レンズＬ４およびＬ５が、分光器２４の適切な収集開口数（ＮＡ）を得るためのビームエキスパンダを構成している。ショートパスフィルタ（ＳＰフィルタ）は、関心対象の波長のみが分光器２４により収集されるようにしている。
【0043】
本システム１では、光ファイバがコア光学モジュール１０と走査インターフェースモジュール１１～１４とを接続できる距離内であれば、コア光学モジュール１０と、検査インターフェースモジュール１１～１４の１つは、別々に準備されてもよく、積み重ねられてもよく、さらに、並列に配置されてもよい。多用途かつ共通性と汎用性のあるコア光学モジュール１０を提供することにより、各用途に応じた最適な検査インターフェースモジュールを容易に開発することができ、カスタマイズが容易で、低コストで、様々な分野での計測、研究、モニタリングおよび／または自己治療（セルフケア）に適したシステム１を提供することが可能となる。
【0044】
本明細書では、コア光学モジュールと検査インターフェースモジュールとを備えるシステムが開示されている。コア光学モジュールは、ターゲット探索用の信号を発生させるための光を生成し、さらに、ターゲットからの信号を検出するように構成されている。検査インターフェースモジュール（走査インターフェース、スキャンニングインターフェース）は、コア光学モジュールから分離されているが、光ファイバまたは空間結合（空間カップリング）を介してコア光学モジュールと接続されている。検査インターフェースモジュールは、用途に応じて変更可能である。検査インターフェースモジュールは、信号を作成するために、光ファイバまたは空間カップリングを介してコア光学モジュールから送られた光でターゲットを検査（走査）し、ターゲットからの信号を受信し、光ファイバまたは空間カップリングを介してコア光学モジュールに信号を送るように構成されている。検査インターフェースモジュールは、低侵襲サンプラー、非侵襲サンプラー、またはフローサンプラーであってもよい。検査インターフェースモジュールは、グルコース、ヘモグロビンＡ１ｃ、クレアチニン、アルブミンなどを測定するための、指先検出や尿検出などの用途に応じて変更することができる。
【0045】
上記には、コア光学モジュールと検査インターフェースモジュールとを備えるシステムであって、前記コア光学モジュールは、前記検査インターフェースモジュールを介して、対象物を分析するための信号を発生させるための光を生成し、前記検査インターフェースモジュールを介して前記対象物からの前記信号を含む光を検出するように構成され、前記検査インターフェースモジュールは、アプリケーション毎に交換可能であり、光伝送ユニットにより前記コア光学モジュールと接続され、前記コア光学モジュールから送られた前記光により前記対象物をスキャンし、前記対象物からの前記光を受信して前記コア光学モジュールに送るように構成されている、システムが開示されている。
【0046】
前記検査インターフェースモジュールは、前記コア光学モジュールから分離され、前記光伝送ユニットにより前記コア光学モジュールと接続されていてもよい。前記コア光学モジュールは、前記光を生成するための光路を構成する複数の光学素子が搭載された光学プレートと、前記光学プレートに供給するレーザを生成する少なくとも１つのファイバレーザを収容するように構成されたファイバレーザ機構とを含んでもよい。前記コア光学モジュールは、前記光学プレートと前記ファイバレーザ機構とが積層された積層構造を含んでもよい。前記コア光学モジュールは、さらに、前記光学プレートの温度を制御するように構成された温度制御ユニットを含んでもよい。前記温度制御ユニットは、前記光学プレートの前記温度を周囲温度以上に制御してもよい。
【0047】
前記複数の光学素子は、第１の波長領域のストークス光と、前記第１の波長領域よりも短い第２の波長領域のポンプ光とを供給するための光学素子と、前記ストークス光および前記ポンプ光により発生されたＣＡＲＳ光の波長領域よりも短い波長領域のプローブ光を、前記ポンプ光の出射から時間差をもって出射するように供給するための光学素子と、前記ストークス光、前記ポンプ光、および前記プローブ光を前記光伝送ユニットに同軸的に出力するための光学素子と、前記ストークス光、前記ポンプ光、および前記プローブ光により前記対象物において発生されたＴＤ－ＣＡＲＳ光を前記光伝送ユニットから取得するための光学素子とを含んでもよい。前記コア光学モジュールは、さらに、前記時間差を制御する、アクチュエータ付きのプローブ遅延ステージを含んでもよい。前記複数の光学素子は、さらに、前記第２の波長領域よりも短く、前記ＴＤ－ＣＡＲＳ光の波長領域と少なくとも一部が重なる第３の波長領域のＯＣＴ光を供給するための光学素子と、前記ＯＣＴ光を前記ストークス光、前記ポンプ光、および前記プローブ光と同軸的に前記光伝送ユニットに出力するための光学素子と、前記光伝送ユニットから、反射ＯＣＴ光を取得するための光学素子とを含んでもよく、前記コア光学モジュールは、前記ＯＣＴ光から参照光を分割して、前記参照光と前記光伝送ユニットからの反射ＯＣＴ光とから干渉光を生成するように構成されたＯＣＴエンジンをさらに含んでもよい。前記コア光学モジュールは、さらに、前記ＴＤ－ＣＡＲＳ光を検出する検出器を含んでもよい。前記コア光学モジュールは、さらに、検出波長領域の少なくとも一部が、前記ＴＤ－ＣＡＲＳ光および前記干渉光とで共有される検出波長領域を含む検出器を含んでもよい。
【0048】
前記光伝送ユニットは、光ファイバまたはフリースペース結合を含んでもよい。前記検査インターフェースモジュールは、低侵襲サンプル採取装置、非侵襲サンプル採取装置、およびフローサンプル採取装置のいずれかを含んでもよい。前記検査インターフェースモジュールは、ウェアラブル検査インターフェース、指先検査インターフェース、尿サンプル採取装置、および透析排液サンプル採取装置のいずれかを含んでもよい。
【0049】
特定の実施形態について上述した説明は、それらの実施形態の一般的な内容を十分に明らかにしており、他者は、現在の知識を適用することにより、上記の概念から逸脱することなく、そのような特定の実施形態を様々な用途のために容易に修正および／または適応させることができ、したがって、そのような適応および修正は、開示された実施形態と等価な手段および範囲内であると理解されるべきであり、かつ、そのように意図されている。本明細書で採用されている表現または用語は、説明のためのものであり、限定のためのものではないと解されるべきである。したがって、本明細書の実施形態は、好ましい実施形態の観点から説明されてきたが、当業者であれば、これらの実施形態が添付の特許請求の範囲の精神および範囲内で修正を加えて実施することができることを認識するであろう。
【符号の説明】
【0050】
１ 測定用のシステム
１０ コア光学モジュール
１１ 検査インターフェースモジュール
１０ コア光学モジュール
１１ 検査インターフェースモジュール
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】