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電磁波パルス列生成装置

国内特許コード P100000516
整理番号 22913
掲載日 2010年1月22日
出願番号 特願2009-267643
公開番号 特開2011-112778
登録番号 特許第5483176号
出願日 平成21年11月25日(2009.11.25)
公開日 平成23年6月9日(2011.6.9)
登録日 平成26年2月28日(2014.2.28)
発明者
  • 牧 謙一郎
  • 植松 浩司
  • 大谷 知行
出願人
  • 国立研究開発法人理化学研究所
発明の名称 電磁波パルス列生成装置
発明の概要 【課題】低コストかつ簡単に電磁波パルス列を構成するパルス間隔を調整できる。
【解決手段】単発の電磁波パルスを複数の再帰反射素子の配列面に対して斜めに入射する。この結果、傾斜方向に配列された再帰反射素子の位置に応じて伝搬経路長(伝搬時間)が異なる複数の電磁波パルスが生成され、生成された複数の電磁波パルスを電磁波集束器により1本のビームに集束することにより電磁波パルス列を生成する。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要



電磁波には、電波や光だけでなく、電波と光の中間に位置するテラヘルツ波が含まれる。以下では、電磁波の1種である光について、光パルス列の生成方法の従来例を説明する。光パルス列の生成方法には、主に、空間光変調器を利用する方法と、複屈折結晶を利用する方法の2つがある。ここで、空間光変調器とは、光ビームの振幅や位相の2次元分布を変調するために使用される光学装置をいう。また、複屈折結晶とは、偏光により屈折率に大きな差が生じる光学結晶をいう。





空間光変調器を利用する方法は、単一の光パルスを分散させて波長毎に空間分離し、その後、空間光変調器で波長成分毎に振幅と位相を調整することにより、光パルス列を生成する(特許文献1及び非特許文献1を参照)。一方、複屈折結晶を利用する方法は、単一の光パルスが複屈折結晶を透過する際に2つに分離されることを利用し、複屈折結晶の通過を複数回繰り返すことにより、光パルス列を生成する(非特許文献2を参照)。なお、単一の光パルスが2つに分離される理由は、複屈折結晶中における偏光成分間の伝搬速度の違いにより複屈折結晶からの放出タイミングに時間差が生じるためである。

産業上の利用分野



本発明は、単発の電磁波パルスから複数の電磁波パルスが時間的に連続して出現する電磁波パルス列を発生する装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
単発の電磁波パルスを出力する電磁波パルス源と、
前記電磁波パルスのビーム径内に少なくとも複数の再帰反射素子が配列するように、前記複数の再帰配列素子の配列面を前記電磁波パルスの入射側のパルス面に対して斜めに配置され、電磁波パルスの入射方向に階段状のパルス面を有する複数の電磁波パルスを反射する再帰反射素子配列器と、
前記電磁波パルス源から入射される電磁波パルスを前記再帰反射素子配列器の方向に射出すると共に、前記再帰反射素子配列器から入射される前記複数の電磁波パルスの少なくとも一部を前記電磁波パルス源とは異なる方向に反射する電磁波分離器と、
前記電磁波分離器において反射された複数の電磁波パルスを集束し、焦点位置に電磁波パルス列を生成する電磁波集束器と
を有する電磁波パルス列生成装置。

【請求項2】
請求項1に記載の電磁波パルス列生成装置において、
前記再帰反射素子配列器の配列面の傾斜角を、入射される電磁波パルスのパルス面に対して調整する傾斜角調整手段
を有することを特徴とする電磁波パルス列生成装置。

【請求項3】
請求項1に記載の電磁波パルス列生成装置において、
前記再帰反射素子配列器は、反射面の傾斜方向にサイズが異なる複数の再帰反射素子を配列した構造を有する
ことを特徴とする電磁波パルス列生成装置。

【請求項4】
請求項3に記載の電磁波パルス列生成装置において、
前記複数の再帰反射素子のサイズは、傾斜方向への再帰反射素子の並び方向に単調に増加又は減少する
ことを特徴とする電磁波パルス列生成装置。

【請求項5】
請求項1に記載の電磁波パルス列生成装置は、
入射される前記複数の電磁波パルスのパルス面とは異なる方向に傾斜角が調整される、複数の再帰反射素子の2次元配列面を有する第2の再帰反射素子配列器を更に有し、
前記電磁波集束器は、前記第2の再帰反射素子配列器から射出される複数の電磁波パルスを集束する
ことを特徴とする電磁波パルス列生成装置。

【請求項6】
請求項1に記載の電磁波パルス列生成装置において、
前記電磁波パルス源から射出される又は射出された電磁波パルスのパルス幅を調整するパルス幅調整手段
を有することを特徴とする電磁波パルス列生成装置。

【請求項7】
請求項1に記載の電磁波パルス列生成装置は、
前記電磁波パルス源から射出された電磁波パルスのビーム径を拡大する電磁波拡大器
を有することを特徴とする電磁波パルス列生成装置。

【請求項8】
請求項1に記載の電磁波パルス列生成装置において、
前記電磁波分離器は偏向性分離器であり、前記再帰反射素子配列器と前記電磁波分離器の伝搬経路上には偏向面を回転する偏向面回転器を有する
ことを特徴とする電磁波パルス列生成装置。

【請求項9】
請求項1に記載の電磁波パルス列生成装置は、
前記電磁波パルス列を入射してテラヘルツ波を発生する波長変換素子を有する
ことを特徴とする電磁波パルス列生成装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009267643thum.jpg
出願権利状態 登録
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