特許
J-GLOBAL ID:201103056498471748

超高分解テラヘルツ分光計測装置

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 特許業務法人グローバル知財
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2010-112723
公開番号(公開出願番号):特開2011-242180
出願日: 2010年05月16日
公開日(公表日): 2011年12月01日
要約:
【課題】テラヘルツ分光計測におけるスペクトル分解能の更なる向上を図るテラヘルツ分光計測装置の提供【解決手段】モード同期周波数差を一定値に保ちながらモード同期周波数のチューニングが可能な安定化制御された2台のフェムト秒レーザーを、テラヘルツ・パルス発生用ポンプ光とテラヘルツ検出用プローブ光の各々に用いる。複数のテラヘルツ・パルスから構成されるテラヘルツ・パルス列の電場時間波形を、非同期光サンプリング法の原理に基づいて時間的に拡大し、時間遅延走査用機械式ステージ無しで高速取得する。その電場時間波形をフーリエ変換することにより、テラヘルツ・コム・スペクトルを得る。さらに、レーザー制御によって、テラヘルツ・コムの間隙を補間するようにコム・モードを線幅刻みで周波数シフトさせ、その結果得られた複数のテラヘルツ・コム・スペクトルを合成して、コム間隙部が補完された超微細テラヘルツ・スペクトル波形を得る。【選択図】図11
請求項(抜粋):
レーザーパルスの繰り返し周波数(モード同期周波数)がわずかに異なる2台のフェムト秒レーザー手段と、2台のフェムト秒レーザー手段の各々のモード同期周波数が安定化され、かつ、モード同期周波数の差が所定の一定値を保持するように2台のフェムト秒レーザー手段を制御するモード同期周波数制御手段と、一方のフェムト秒レーザーの出力光を励起光として用い、光伝導アンテナ若しくは非線形光学結晶を用いて、テラヘルツ電磁波パルスを放射するテラヘルツ波放射手段と、テラヘルツ波放射手段から放射されたテラヘルツ電磁波パルスを測定用試料に照射し、測定用試料で影響を受けたテラヘルツ電磁波パルスを導くためのテラヘルツ波光学系手段と、他方のフェムト秒レーザーの出力光をプローブパルス光として用い、テラヘルツ電磁波パルスとプローブパルス光とを入射し、光伝導アンテナ若しくは電気光学サンプリング法を用いて、テラヘルツ電磁波パルスの電場時間波形を検出するテラヘルツ波検出手段と、前記2台のフェムト秒レーザー手段の出力光の一部を抜き出し、時間原点信号を生成するトリガー信号生成手段と、テラヘルツ波検出手段から出力される微弱電気信号を増幅し、前記時間原点信号に同期してテラヘルツ電磁波パルスの信号波形を検出することにより信号波形を測定する信号波形測定手段と、を備えるテラヘルツ分光計測装置において、 a)前記信号波形測定手段が、単一のテラヘルツ電磁波パルスではなく、複数の連続したテラヘルツ電磁波パルスの電場時間波形を取得し、その電場時間波形を周波数領域にフーリエ変換することにより、モード同期周波数の基本波成分と多数の高調波成分からなる周波数モード列が等間隔に並ぶテラヘルツ離散マルチスペクトルを取得するスペクトル取得手段と、 b)前記2台のフェムト秒レーザー手段の各々のモード同期周波数を、モード同期周波数の差が所定の一定値を保持したままシフトさせるモード同期周波数チューニング制御手段と、 c)前記モード同期周波数チューニング制御手段により周波数モード列の間隙を補完するようにテラヘルツ離散マルチスペクトルを多段階に周波数シフトさせた場合の各々のテラヘルツ離散マルチスペクトルを記憶する記憶手段と、 d)前記記憶手段に記憶されている各テラヘルツ離散マルチスペクトルを合成し超微細テラヘルツ・スペクトルを生成する手段と、 を備えたことを特徴とするテラヘルツ分光計測装置。
IPC (1件):
G01N 21/35
FI (1件):
G01N21/35 Z
Fターム (15件):
2G059AA01 ,  2G059AA05 ,  2G059AA06 ,  2G059BB12 ,  2G059CC04 ,  2G059CC09 ,  2G059CC12 ,  2G059CC16 ,  2G059EE01 ,  2G059EE06 ,  2G059EE12 ,  2G059GG01 ,  2G059GG08 ,  2G059KK01 ,  2G059MM01
引用特許:
出願人引用 (3件)
引用文献:
前のページに戻る