試料の物理的性質の測定装置

発明者： , ,
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：清水守
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2000-038981
公開番号（公開出願番号）：特開2001-228122
出願日： 2000年02月17日
公開日（公表日）： 2001年08月24日
要約：

【要約】【課題】超短光パルスの照射に対する試料からの応答を光学的に検出することにより、試料の物理的性質の測定装置を提供することである。【解決手段】垂直の入射角で物性が測定できるSagnac型の共通経路光学干渉計を構成する。この干渉計は、1アームSagnac型干渉計で、2つのビームスプリッターを用いる。測定は、試料14を超短光パルスで励起し、その時に生ずる光学ビームの強度と位相の変化を検出する。よって、物質の厚み、音響速度や熱的性質などの広範囲な物性の測定が可能になった。

請求項（抜粋）：

(a)継続時間が0.002psから2nsまでの少なくとも1つの超短光パルスをもつ計測ビームを供給するコヒーレントあるいは部分的コヒーレントな1つの放射源と、(b)継続時間が0.002psから2nsまでの少なくとも1つの超短光パルスをもつポンプビームを供給する1つの放射源と、(c)計測ビームの少なくとも一部が第1のビームスプリッターを通過又は反射し、その後前記計測ビームの少なくとも一部が第2のビームスプリッターに入射するとき、前記装置の単一のアームを通過するプローブビームに分割するように構成され、前記プローブビームが基準ビームと呼ばれる前記第2のビームスプリッターにより分割された前記計測ビームの残りの部分と再結合したビームを形成するもので、前記基準ビームは、前記プローブビームと偏光が異なり、伝搬方向においてアームの光路長が前記基準ビームと前記プローブビームにおける光パルスの空間的広がりより長くなるように構成されている2つのビームスプリッターと、(d)試料から反射した前記基準ビームが前記装置の単一のアームを前記プローブビームに関する前述の方向と反対方向に通過するようにまた前記基準ビーム及び前記プローブビームが前記第2のビームスプリッターにおいて再結合され、前記計測ビームが前記第2のビームスプリッターに最初に入射するときの前記計測ビームの方向と反対方向に伝搬する帰還する計測ビームを作りだすように、前記試料に再結合されたビームを垂直方向から入射し、さらに前記帰還する計測ビームがその後前記第1のビームスプリッターより反射又は通過して、前記基準ビーム及びプローブビームを含む第1の出力ビームを作りだし、前記第1の出力ビームが前記計測ビームが前記第1のビームスプリッターに最初に入射するときの前記計測ビームと同軸でないように向けるための手段と、(e)前記ポンプビームを試料に向けるための手段と、(f)前記ポンプビームを構成する放射パルスと、前記基準ビームを構成する放射パルスの間の試料への到着時間間隔を変化させる手段と、(g)前記プローブビームと基準ビームをそれぞれ構成する、対応する放射パルス間の試料への到着時間間隔を変化させる手段と、(h)前記第1の出力ビームになる前記基準ビームとプローブビームの少なくとも一部が第2の出力ビームを形成するように、同一の偏光状態に分解されることを確保する手段と、(i)前記第2の出力ビームの強度が試料からの反射光の位相と強度の変化の両者に同時に敏感であるように、一つ又は複数の光検出器での前記基準ビームと前記プローブビームの対応する放射パルス間に0±180I度(Iは整数)に等しくない、一つ又は複数の位相差を導入する手段と、(j)前記一つ又は複数の信号に関連して試料の物理的性質を測定できるように、前記ポンプビームによって誘起された前記試料上における諸変化を指示する一つ又は複数の信号を生成するために、前記第2の出力ビームを構成する前記基準ビームとプローブビーム間の干渉の特徴である前記第2の出力ビームの強度を検出するために、前記第2の出力ビームの少なくとも一部を前記一つ又は複数の光検出器に案内する手段と、を具備する試料の物理的性質の測定装置。

IPC (5件)：

G01N 29/00 501 , G01B 9/02 , G01B 11/02 , G01N 25/16 , G01N 21/45

FI (5件)：

G01N 29/00 501 , G01B 9/02 , G01B 11/02 H , G01N 25/16 C , G01N 21/45 A

Fターム (60件)：

2F064AA01 , 2F064CC01 , 2F064FF01 , 2F064GG12 , 2F064GG22 , 2F064GG23 , 2F064GG33 , 2F064GG38 , 2F064GG41 , 2F064GG58 , 2F064GG69 , 2F064HH01 , 2F064JJ01 , 2F064KK01 , 2F065AA30 , 2F065BB03 , 2F065DD04 , 2F065FF51 , 2F065GG04 , 2F065JJ01 , 2F065LL12 , 2F065LL20 , 2F065LL21 , 2F065LL28 , 2F065LL33 , 2F065LL36 , 2F065LL37 , 2F065LL46 , 2F065LL55 , 2F065NN08 , 2F065QQ00 , 2F065QQ17 , 2F065QQ27 , 2F065QQ29 , 2F065QQ33 , 2F065UU07 , 2G040AB07 , 2G040BA18 , 2G040BA26 , 2G040CA23 , 2G047AB05 , 2G047AC10 , 2G047BC18 , 2G047CA04 , 2G047EA05 , 2G047GD01 , 2G059AA03 , 2G059BB10 , 2G059BB16 , 2G059EE09 , 2G059EE16 , 2G059FF09 , 2G059GG03 , 2G059GG04 , 2G059GG08 , 2G059JJ02 , 2G059JJ19 , 2G059JJ22 , 2G059LL01 , 2G059MM03

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