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短パルスマイクロ波の生成方法及び生成装置 コモンズ 外国出願あり

国内特許コード P020000067
整理番号 U1999P054
掲載日 2003年5月27日
出願番号 特願平11-269889
公開番号 特開2001-094400
登録番号 特許第3404521号
出願日 平成11年9月24日(1999.9.24)
公開日 平成13年4月6日(2001.4.6)
登録日 平成15年3月7日(2003.3.7)
発明者
  • 湯上 登
  • 西田 靖
  • 伊藤 弘昭
出願人
  • 学校法人宇都宮大学
発明の名称 短パルスマイクロ波の生成方法及び生成装置 コモンズ 外国出願あり
発明の概要 本発明は、極めて簡易に短パルスのマイクロ波を得られる新規な短パルスマイクロ波の生成方法及び生成装置で、さらに、本発明は、短パルス化したマイクロ波を重畳することが可能となるため、短パルス化と同時に出力強度の増大をも達成することができる。
マイクロ波発振器から発振された連続又は長パルスのマイクロ波を所定のガスが充填された導波管に伝搬させる。次いで、導波管に所定強度のレーザ光を照射して、所定のガスを部分的にプラズマ化する。すると、マイクロ波はプラズマ化した所定のガスの部分を通過出来ずに反射されるため、この部分においてマイクロ波は分断され、それによって、マイクロ波の短パルス化が達成される。
従来技術、競合技術の概要 近年、高周波加速器及び高周波レーダなどのマイクロ波においては、高出力を得るため、マイクロ波を短パルス化することが要求されている。従来、マイクロ波の短パルス化はマイクロ波発振管に印加する電圧を直接短パルス化するか、マイクロ波発振に必な電子ビームを直接短パルス化されていた。しかしながら、マイクロ波発振管に印加する電圧を短パルス化する場合は、高電圧出力回路を低インダクタンス化することが要求される。また、電子ビームを短パルス化する方法においても、電子ビーム発生用電源からの出力を短パルス化することが要求され、10ナノ秒程度以下の短パルスマイクロ波を得ることは事実上困難であった。本発明は、極めて簡易に短パルスのマイクロ波を得ることが可能な、新規な短パルスマイクロ波の生成方法及び生成装置を提供する。
産業上の利用分野 高周波加速器、高周波レーダなどのマイクロ波関連分野において好適に用いることのできる短パルスマイクロ波の生成方法及び生成装置。
特許請求の範囲 【請求項1】 所定のガスが充填された導波管に連続マイクロ波又は長パルスマイクロ波を伝搬させた後、前記導波管の断面方向においてレーザ光線を照射して前記所定のガスを部分的にプラズマ化し、前記所定のガスのプラズマ化した部分で前記連続マイクロ波又は前記長パルスマイクロ波を分断して、短パルスのマイクロ波を得るようにしたことを特徴とする、短パルスマイクロ波の生成方法。
【請求項2】 前記導波管に充填された前記所定のガスの圧力が、1~30mmTorrであることを特徴とする、請求項1に記載の短パルスマイクロ波の生成方法。
【請求項3】 前記所定のガスは、テトラキスジメチルアミノエチレンであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の短パルス波の生成方法。
【請求項4】 前記レーザ光線の強度が0.5~0.8J/cmであることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一に記載の短パルスマイクロ波の生成方法。
【請求項5】 前記レーザ光の波長が248nm以下であることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一に記載の短パルスマイクロ波の生成方法。
【請求項6】 前記短パルス波マイクロ波のパルス幅が、2~10nsecであることを特徴とする、請求項1~5のいずれか一に記載の短パルスマイクロ波の生成方法。
【請求項7】 前記連続マイクロ波又は前記長パルスマイクロ波を分断して得た複数の短パルスマイクロ波を重畳させることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一に記載の短パルスマイクロ波の生成方法。
【請求項8】 前記導波管は第1の導波管と第2の導波管とからなり、この第1の導波管及び第2の導波管をサーキュレータで接続するとともに、前記第1の導波管及び前記第2の導波管にそれぞれレーザ光を照射して、前記第1の導波管及び前記第2の導波管内に充填された前記所定のガスを部分的にプラズマ化し、前記所定のガスのプラズマ化した部分で前記連続又は長パルスのマイクロ波を分断して複数の短パルスマイクロ波を生成した後、前記サーキュレータによって前記複数の短パルスマイクロ波を分離して、これらを重畳するようにしたことを特徴とする、請求項7に記載の短波パルスマイクロ波の生成方法。
【請求項9】 連続マイクロ波又は長パルスマイクロ波を発振させるためのマイクロ波発振器と、前記連続マイクロ波又は前記長パルスマイクロ波を伝搬させるための導波管と、この導波管内に充填された所定のガスをプラズマ化させるためのレーザ光線を発振するレーザ光源とを具えることを特徴とする、短パルスマイクロ波の生成装置。
【請求項10】 連続マイクロ波又は長パルスマイクロ波を発振させるためのマイクロ波発振器と、このマイクロ波発振器に連続して順次に設けられた、前記連続マイクロ波又は前記長パルスマイクロ波を伝搬させるための第1の導波管及び第2の導波管と、この第1の導波管及び第2間において、これら導波管を接続するようにして設けられたサーキュレータと、前記第1の導波管及び前記第2の導波管内に充填された所定のガスをプラズマ化させるためのレーザ光線を発振するレーザ光源とを具えることを特徴とする、短パルスマイクロ波の生成装置。
産業区分
  • 基本電子回路
  • 有機化合物
  • 固体素子
  • 伝送回路空中線
  • その他通信
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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