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INFRARED SPECTRUM MEASURING DEVICE AND METHOD

Foreign code F150008298
File No. S2013-0387-C0
Posted date Apr 10, 2015
Country WIPO
International application number 2014JP000368
International publication number WO 2014125775
Date of international filing Jan 24, 2014
Date of international publication Aug 21, 2014
Priority data
  • P2013-027042 (Feb 14, 2013) JP
Title INFRARED SPECTRUM MEASURING DEVICE AND METHOD
Abstract This infrared spectrum measuring device (1) is characterized by being able to measure a wide band of the infrared spectrum by being provided with a gaseous medium (13) where an infrared pulse being measured LIR and a reference light pulse Lr are incident and mix and which up-converts the infrared pulse being measured LIR to a visible light pulse Lv by a non-linear optical effect, and a spectral device (14) which acquires visible light pulse spectrum data by analyzing the visible light pulse Lv up-converted in the gaseous medium (13).
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
被測定赤外光パルスと参照光パルスとが混合入射されて該被測定赤外光パルスを非線形光学効果で可視光パルスにアップコンバージョンする気体媒質と、
前記気体媒質でアップコンバージョンされた前記可視光パルスを分光して可視光パルススペクトルデータを取得する分光装置と、
を有し、広帯域の赤外光スペクトルを計測することを特徴とする赤外光スペクトル計測装置。
[請求項2]
前記分光装置で取得された前記可視光パルススペクトルデータを所定の回復アルゴルリズムで演算して前記被測定赤外光パルススペクトルを得る回復演算手段を有する請求項1に記載の赤外光スペクトル計測装置。
[請求項3]
前記被測定赤外光パルスと前記参照光パルスとを合波する合波器を備える請求項1又は2に記載の赤外光スペクトル計測装置。
[請求項4]
前記被測定赤外光パルスと前記参照光パルスとを前記気体媒質に集光する集光光学系を備える請求項1~3のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測装置。
[請求項5]
前記被測定赤外光パルスはコヒーレント光パルスである請求項1~4のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測装置。
[請求項6]
前記被測定赤外光パルスは、帯域幅が500~5000cm-1の超広帯域光パルスである請求項1~5のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測装置。
[請求項7]
前記参照光パルスはチャープ光パルス或いは単一波長のピコ秒パルスである請求項1~6のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測装置。
[請求項8]
前記非線形光学効果は、3次非線形光学効果である請求項1~7のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測装置。
[請求項9]
前記気体媒質はキセノンガスである請求項1~8のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測装置。
[請求項10]
被測定赤外光パルスと参照光パルスとを気体媒質中に混合入射させて該気体媒質の非線形光学効果で該被測定赤外光パルスを可視光パルスに変換するアップコンバージョンステップと、
前記アップコンバージョンステップで変換された可視光パルスを分光して可視光パルススペクトルデータを取得する分光ステップと、
を有し、広帯域の赤外光スペクトルを計測することを特徴とする赤外光スペクトル計測方法。
[請求項11]
前記分光ステップで取得した可視光パルススペクトルデータを所定の回復アルゴリズムを使って前記被測定赤外光パルスのスペクトルを回復させるスペクトル回復ステップを有する請求項10に記載の赤外光スペクトル計測方法。
[請求項12]
前記被測定赤外光パルスはコヒーレント光パルスである請求項10又は11に記載の赤外光スペクトル計測方法。
[請求項13]
前記被測定赤外光パルスは、帯域幅が500~5000cm-1の超広帯域光パルスである請求項10~12のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測方法。
[請求項14]
前記参照光パルスはチャープ光パルス或いは単一波長のピコ秒パルスである請求項10~13のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測方法。
[請求項15]
前記参照光パルスがチャープ光パルスである場合、そのチャープ量(周波数の時間変化)を測定しておく、請求項14に記載の赤外光スペクトル計測方法。
[請求項16]
前記非線形光学効果は、3次非線形光学効果である請求項10~15のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測方法。
[請求項17]
前記気体媒質はキセノンガスである請求項10~16のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測方法。
補正された請求の範囲(条約第19条)
[
2014年6月20日
(
20.06.2014
) 国際事務局受理 ]

[1]
[補正後]
被測定赤外光パルスと、
参照光パルスと、
前記被測定赤外光パルスと前記参照光パルスとが混合入射されて、前記被測定赤外光パルスを強度IIRに、前記参照光パルスを強度Irに集光する集光光学系と、
前記集光光学系で前記被測定赤外光パルスと前記参照光パルスとが混合集光入射されて該被測定赤外光パルスを3次の非線形光学効果で可視光パルスにアップコンバージョンする気体媒質と、
前記気体媒質でアップコンバージョンされた前記可視光パルスを分光して可視光パルススペクトルデータを取得する分光装置と、を有し、
前記被測定赤外光パルスのピークパワーと前記参照光パルスのピークパワーとは前記集光光学系で集光されてIr2×IIRが所定の値を満たすように設定されており、広帯域の赤外光スペクトルを計測できることを特徴とする赤外光スペクトル計測装置。
[2]
[補正後]
前記所定の値は4.4×1036~2×1037W3/cm6である請求項1に記載の赤外光スペクトル計測装置。
[3]
[補正後]
前記分光装置で取得された前記可視光パルススペクトルデータを所定の回復アルゴルリズムで演算して前記被測定赤外光パルススペクトルを得る回復演算手段を有する請求項1又は2に記載の赤外光スペクトル計測装置。
[4]
[補正後]
前記被測定赤外光パルスと前記参照光パルスとを合波する合波器を備える請求項1~3のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測装置。
[5]
[補正後]
前記被測定赤外光パルスはコヒーレント光パルスである請求項1~4のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測装置。
[6]
[補正後]
前記被測定赤外光パルスは、帯域幅が500~5000cm-1の超広帯域光パルスである請求項1~5のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測装置。
[7]
[補正後]
前記参照光パルスはチャープ光パルス或いは単一波長のピコ秒パルスである請求項1~6のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測装置。
[8]
[補正後]
前記気体媒質はキセノンガスである請求項1~7のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測装置。
[9]
[補正後]
被測定赤外光パルスと参照光パルスとが混合入射されて前記被測定赤外光パルスを強度IIRに、前記参照光パルスを強度Irに集光する集光ステップと、
前記集光ステップで前記被測定赤外光パルスと前記参照光パルスとが気体媒質に混合集光入射されて該被測定赤外光パルスを3次の非線形光学効果で可視光パルスにアップコンバージョンするアップコンバージョンステップと、
前記アップコンバージョンステップで変換された可視光パルスを分光して可視光パルススペクトルデータを取得する分光ステップと、を有し、
前記被測定赤外光パルスのピークパワーと前記参照光パルスのピークパワーとは前記集光ステップで集光されてIr2×IIRが所定の値を満たすように設定されており、広帯域の赤外光スペクトルを計測できることを特徴とする赤外光スペクトル計測方法。
[10]
[補正後]
前記所定の値は4.4×1036~2×1037W3/cm6である請求項9に記載の赤外光スペクトル計測方法。
[11]
[補正後]
前記分光ステップで取得した可視光パルススペクトルデータを所定の回復アルゴリズムを使って前記被測定赤外光パルスのスペクトルを回復させるスペクトル回復ステップを有する請求項9又は10に記載の赤外光スペクトル計測方法。
[12]
[補正後]
前記被測定赤外光パルスはコヒーレント光パルスである請求項9~11のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測方法。
[13]
[補正後]
前記被測定赤外光パルスは、帯域幅が500~5000cm-1の超広帯域光パルスである請求項9~12のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測方法。
[14]
[補正後]
前記参照光パルスはチャープ光パルス或いは単一波長のピコ秒パルスである請求項9~13のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測方法。
[15]
[補正後]
前記参照光パルスがチャープ光パルスである場合、そのチャープ量(周波数の時間変化)を測定しておく、請求項14に記載の赤外光スペクトル計測方法。
[16]
[補正後]
前記気体媒質はキセノンガスである請求項9~15のいずれか1項に記載の赤外光スペクトル計測方法。
[17]
[削除]
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • INTER-UNIVERSITY RESEARCH INSTITUTE CORPORATION NATIONAL INSTITUTES OF NATURAL SCIENCES
  • Inventor
  • FUJI TAKAO
  • NOMURA YUTAKA
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN TD TG

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