JP2006171624A

JP2006171624A - テラヘルツ波発生システム

Info

Publication number: JP2006171624A
Application number: JP2004367530A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Wada; 智之和田; Tokuhito Saito; 徳人斎藤; Mayumi Kato; 真弓加藤
Original assignee: RIKEN
Current assignee: RIKEN
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2006-06-29
Also published as: US7400660B2; US20060153255A1

Abstract

【課題】テラヘルツ波を任意の場所に容易に照射可能であるとともに、既存のシステムや装置を有効利用することによって容易に実用化を図ることを可能にする。
【解決手段】２つの波長のレーザー光を同時に発振可能であるとともに該波長を可変することのできる２波長発振レーザー装置と、上記２波長発振レーザー装置から出力された２つの波長のレーザー光を伝送する光ファイバーと、上記光ファイバーにより伝送された２つの波長のレーザー光を用いて差周波発生によりテラヘルツ波を発生する波長変換手段とを有するようにしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、テラヘルツ波発生システムに関し、さらに詳細には、非線形光学効果である差周波発生によりテラヘルツ波を発生させるテラヘルツ波発生システムに関する。

従来より、非線形光学効果である差周波発生により発生させたテラヘルツ波を用いて分光分析やイメージング測定などを行う手法に関して、種々の研究が行われている。

ところで、分光分析やイメージング測定などにテラヘルツ波を用いるには、分光分析の対象やイメージング測定の対象にテラヘルツ波を照射することが必要となるが、一般には、空間伝播によりテラヘルツ波を上記対象へ伝送することが行われている。

しかしながら、こうした空間伝播はテラヘルツ波の操作性や伝送効率に劣るため、近年、テラヘルツ波を照射する対象まで伝送する手段として、操作性や伝送効率に優れた光ファイバーを用いることが期待されているが、既存の光ファイバーは、テラヘルツ周波数領域の吸収率が高い材料から作られているため、テラヘルツ波の伝送に使用することは不可能である。

こうした背景から、近年、新しいフォトニッククリスタルファイバーの使用も試みられたが、今だ開発段階にあって実用化には至っていないものであった。
後藤昌宏、ＡｌｅｘＱｕｅｍａ、高橋啓司、小野晋吾、猿倉信彦、「テラヘルツ領域におけるフォトニッククリスタルファイバー」、第５１回応用物理学関係連合講演会講演予稿集、東京工科大学、２００４年３月、ｐ．１２１６、２９ｐ−Ｎ−７

本発明は、従来の技術の有する上記したような種々の問題点や背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、テラヘルツ波を任意の場所に容易に照射可能であるとともに、既存の光発生の概念、光学素子、システムや装置を有効利用することによって容易に実用化を図ることを可能としたテラヘルツ波発生システムを提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明によるテラヘルツ波発生システムは、２つの波長のレーザー光を分光分析の対象やイメージング測定の対象がある任意の場所まで光ファイバーを用いて伝送し、当該任意の場所まで伝送した２つの波長のレーザー光を用いた差周波発生によりテラヘルツ波を発生させ、こうして発生させたテラヘルツ波を上記対象に照射しようとするものである。

従って、本発明によるテラヘルツ波発生システムによれば、テラヘルツ波を任意の場所に容易に照射することが可能であり、また、２つの波長のレーザー光の同時発生や２つの波長のレーザー光の伝送あるいは２つの波長のレーザー光を用いた差周波発生は、既存のシステムや装置を有効利用して実現することができるので、容易に実用化を図ることも可能となる。

即ち、本発明のうち請求項１に記載の発明は、２つの波長のレーザー光を同時に発振可能であるとともに該波長を可変することのできる２波長発振レーザー装置と、上記２波長発振レーザー装置から出力された２つの波長のレーザー光を伝送する光ファイバーと、上記光ファイバーにより伝送された２つの波長のレーザー光を用いて差周波発生によりテラヘルツ波を発生する波長変換手段とを有するようにしたものである。

また、本発明のうち請求項２に記載の発明は、本発明のうち請求項１に記載の発明において、上記２波長発振レーザー装置は、所定範囲の波長域においてレーザー発振可能な波長可変レーザー媒質と、上記波長可変レーザー媒質からの出射光が入射される複屈折性の音響光学素子と、上記波長可変レーザー媒質と上記音響光学素子とを内部に順次に配設した単一のレーザー共振器であって、上記音響光学素子によって所定の方向に回折された回折光のみを反射して往復するように対向して配置された所定の反射率を有するミラーにより構成された単一のレーザー共振器と、上記音響光学素子に装着され、上記音響光学素子に音響波を入力するための音響波入力手段と、上記レーザー共振器内に励起レーザー光を入射する励起レーザーとを有するようにしたものである。

また、本発明のうち請求項３に記載の発明は、本発明のうち請求項１に記載の発明において、上記２波長発振レーザー装置は、所定範囲の波長域においてレーザー発振可能な波長可変レーザー媒質と、上記波長可変レーザー媒質からの出射光が入射される複屈折性の音響光学素子と、上記音響光学素子から出射される回折光の分散を補正して波長に関わらず常に一定の方向に出射する光学素子と、上記波長可変レーザー媒質と上記音響光学素子と上記光学素子とを内部に順次に配設した単一のレーザー共振器であって、上記光学素子から出射された光を反射して往復するように対向して配置された所定の反射率を有するミラーにより構成された単一のレーザー共振器と、上記音響光学素子に装着され、上記音響光学素子に音響波を入力するための音響波入力手段と、上記レーザー共振器内に励起レーザー光を入射する励起レーザーと有するようにしたものである。

また、本発明のうち請求項４に記載の発明は、本発明のうち請求項１、２または３のいずれか１項に記載の発明において、上記光ファイバーは、伝送する光の偏波面を保持した状態で伝送可能な偏波面保持ファイバーであるようにしたものである。

また、本発明のうち請求項５に記載の発明は、本発明のうち請求項１、２、３または４のいずれか１項に記載の発明において、上記波長変換手段は、ＤＡＳＴ結晶を有するようにしたものである。

本発明によれば、テラヘルツ波を任意の場所に容易に照射することが可能となり、また、既存のシステムや装置を有効利用することによって本発明を構築することができるので、容易に実用化を図ることが可能になるという優れた効果が奏される。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるテラヘルツ波発生システムの実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。

図１には、本発明の実施の形態の一例によるテラヘルツ波発生システムの概念構成説明図が示されている。

このテラヘルツ波発生システム１０は、２つの波長のレーザー光を同時に発振可能であるとともに該波長を可変することのできる２波長発振レーザー装置１００と、２波長発振レーザー装置１００から出力された２つの波長のレーザー光の偏光を調整するλ／２板２００と、λ／２板２００にから出力された偏光を調整された２つの波長のレーザー光を光ファイバー（ＯｐｔｉｃａｌＦｉｂｅｒ）４００（後述する。）へ導入するためのファイバーカップラー（ＦｉｂｅｒＣｏｕｐｌｅｒ）３００と、ファイバーカップラー３００が一方の端部４００ａに配設されるとともに他方の端部４００ｂに周波数変換器（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＣｏｎｖｅｒｔｏｒ）５００（後述する。）が配設され、ファイバーカップラー３００を介して導入された偏光を調整された２つの波長のレーザー光を周波数変換器５００へ伝送する光ファイバー４００と、光ファイバーから伝送された偏光を調整された２つの波長のレーザー光を用いて差周波発生によりテラヘルツ波を発生する周波数変換器５００と、周波数変換器５００から出力された光のなかからテラヘルツ波（ＴＨｚｗａｖｅ）を分離するためのスキャッター（Ｓｃａｔｔｅｒ）６００と、スキャッター６００により分離されたテラヘルツ波を集光する集光レンズ７００とを有している。

ここで、２波長発振レーザー装置１００は、レーザー共振器内を往復する光の光路がアルファベットの「Ｚ」字形状になる、所謂、Ｚホールド型のレーザー共振器を用いており、このＺホールド型のレーザー共振器は、所定の透過性を有する出射側ミラー１０２と全反射ミラー１０４とを有して構成されている。

さらに、Ｚホールド型のレーザー共振器は、励起レーザー光Ａを入射するとともに出射側ミラー１０２と全反射ミラー１０４との間を往復する光Ｂを反射する第１中間ミラー１０６と、出射側ミラー１０２と全反射ミラー１０４との間を往復する光Ｂを反射する第２中間ミラー１０８とを備えて構成されており、レーザー共振器内を往復する光Ｂの光路がアルファベットの「Ｚ」字形状になるように配置されている。

レーザー共振器の光路上の第１中間ミラー１０６と第２中間ミラー１０８との間には、所定の波長可変幅を有する波長可変レーザー媒質として入射光の入射端面がブルースターカットされたＴｉ：Ａｌ_２Ｏ_３レーザー結晶１１０が、その入射端面が入射光の反射が０となるブルースターアングルに配置されており、励起レーザー光Ａにより縦方向同軸励起によりレーザー発振が生じるように構成されている。

また、レーザー共振器の光路上の第２中間ミラー１０８と全反射ミラー１０４との間には、可変波長フィルターとして作用する波長選択用の結晶としての複屈折性を有する音響光学素子（ＡＯＴＦ）たるＴｅＯ_２結晶１１２が配設されている。

そして、音響光学素子としてのＴｅＯ_２結晶１１２には、音響波入力手段として、パーソナルコンピューター１１４により周波数を制御されたＲＦ信号を出力するＲＦ電源１１６により駆動される圧電素子１１８が添着されている。従って、パーソナルコンピューター１１４の制御により任意の周波数に設定されたＲＦ信号を出力するＲＦ電源１１６により圧電素子１１８を駆動して、圧電素子１１８に歪みを生じさせると、この圧電素子１１８の歪みに基づいて、当該歪みに応じた周波数の音響波が音響光学素子としてのＴｅＯ_２結晶１１２に入力されることになる。そして、音響光学素子としてのＴｅＯ_２結晶１１２は入力された音響波に応じた光Ｄのみを回折することになる。

従って、圧電素子１１８は、出射側ミラー１０２から出射させたい出射レーザー光Ｃの波長を備えた光Ｂのみを、音響光学素子としてのＴｅＯ_２結晶１１２が所定の方向に回折した回折光Ｄとして出射し、レーザー共振することができるように、パーソナルコンピューター１１４により音響光学素子としてのＴｅＯ_２結晶１１２への音響波の入力が制御されることになる。

さらに、音響光学素子としてのＴｅＯ_２結晶１１２と全反射ミラー１０４との間には、回折光Ｄの分散を補正するための光学素子としての分散補正用プリズム１２０が配設されている。この分散補正用プリズム１２０を用いることにより、出射レーザー光Ｃの方向性を一定にすることができる。

そして、この２波長発振レーザー装置１００においては、レーザー共振器内へ励起レーザー光Ａを入射するための励起レーザーとしては、Ｑスイッチレーザーダイオード（ＬＤ）励起Ｎｄ：ＹＡＧ第２高調波レーザー１２２を用いている。

このＱスイッチレーザーダイオード励起Ｎｄ：ＹＡＧ第２高調波レーザー１２２によって発生された励起レーザー光Ａは全反射ミラー１２４、１２６、１２８により反射されて第１中間ミラー１０６へ伝送され、第１中間ミラー１０６を介してＴｉ：Ａｌ_２Ｏ_３レーザー結晶１１０を縦方向同軸励起するように入射される。

また、ファイバーカップラー３００は、光学系レンズ群３０２と光ファイバー取付部材３０４とを有して構成されている。なお、ファイバーカップラー３００としては、従来より公知のファイバーカップラーを適宜に選択して用いることができる。

次に、光ファイバー４００としては、周波数変換器５００における波長変換時の位相整合条件が満たされてテラヘルツ波の発生効率が高くなるように、伝送する光の偏波面を保持した状態で伝送可能な偏波面保持ファイバーを用いている。

また、周波数変換器５００は、光ファイバー取付部材５０２と、集光レンズ５０４と、非線形光学効果である差周波発生によりテラヘルツ波を発生するための大きな非線形光学定数を持つ非線形光学結晶としてのＤＡＳＴ（４−Ｎ，Ｎ−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ−４’−Ｎ’−ｍｅｔｈｙｌ−ｓｔｉｌｂａｚｏｌｉｕｍｔｏｓｙｌａｔｅ）結晶５０６とを有して構成されている。

従って、２波長発振レーザー装置１００によって生成されて光ファイバー４００を伝送してきた２波長の光は、光ファイバー取付部材５０２を介して集光レンズ５０４により集光されてＤＡＳＴ結晶５０６へ入射され、ＤＡＳＴ結晶５０６により差周波発生技術によりテラヘルツ波へ変換される。

なお、λ／２板２００、スキャッター６００および集光レンズ７００としては、それぞれ従来より公知のλ／２板、スキャッターおよび集光レンズを適宜に選択して用いることができるが、この実施の形態においては、周波数変換器５００において発生されたテラヘルツ波は発散しているため、集光レンズ７００としては、集光度の高い「ｆ＝７０」のレンズを用いて発散したテラヘルツ波を集光し、テラヘルツ波を取り出すようにしている。

以上の構成において、このテラヘルツ波発生システム１０においては、まず、２波長発振レーザー装置１００において、出射レーザー光Ｃとして、異なる２波長の光を発生する。

即ち、出射レーザー光Ｃとして異なる２波長の光を得るには、Ｑスイッチレーザーダイオード励起Ｎｄ：ＹＡＧ第２高調波レーザー１２２により入射された励起レーザ光Ａを用いてＴｉ：Ａｌ_２Ｏ_３レーザー結晶１１０を励起する。また、出射側ミラー１０２から出射させたい出射レーザー光Ｃの２つの波長に応じて、ＲＦ電源１１６から出力されるＲＦ信号の周波数をパーソナルコンピューター１１４により２つの周波数に制御し、当該２つの周波数のＲＦ信号により圧電素子１１８を振動する。

上記のようにすると、音響光学素子としてのＴｅＯ_２結晶１１２に入射されたＴｉ：Ａｌ_２Ｏ_３レーザー結晶１１０から出射された広範囲の波長帯域の出射光の中で、ＲＦ電源１１６から出力されたＲＦ信号の２つの周波数に応じた波長の出射光に関しては、所定の方向に回折されて回折光Ｄとして音響光学素子としてのＴｅＯ_２結晶１１２から出射されることになる。さらに、音響光学素子としてのＴｅＯ_２結晶１１２から所定の方向に回折されて出射された回折光Ｄは、分散補正用プリズム１２０を介して全反射ミラー１０４に入射され、この全反射ミラー１０４によって反射されて、「Ｚ」字形状の光路によりレーザー共振器内を往復することになる。

従って、ＲＦ電源１１６から出力されたＲＦ信号の２つの周波数に応じた２つの波長の光のみが増幅されてレーザー発振を生ぜしめ、レーザー共振器から当該２波長の出射レーザー光Ｃのみを同軸上に出射させることができる。

このように、出射レーザー光Ｃの２つの波長選択は、パーソナルコンピューター１１４の制御によりＲＦ電源１１６から出力されるＲＦ信号の２つの周波数を選択して、ＲＦ電源１１６により圧電素子１１８を振動させることで実現できるので、出射レーザー光Ｃの高速かつランダムな波長選択が可能であり、結果として、出射レーザー光の波長可変速度を高速化することができる。

また、分散補正用プリズム１２０が設けられているため、回折光Ｄの回折角度の分散が補正されることになる。回折光Ｄの回折角度の分散があるとレーザー共振器内で光の光路が変わることになり、波長可変域に制限を受けることになるが、分散補正用プリズム１２０を設けることにより、こうした問題点を解消することができる。

上記のようにして、波長発振レーザー装置１００から出射レーザー光Ｃとして出射された異なる２波長の光は、λ／２板２００により偏光を調整された後にファイバーカップラー３００に入射され、ファイバーカップラー３００を介して光ファイバー４００へ入射される。

こうして光ファイバー４００に入射された２波長の光は、光ファイバー４００により偏波面を保持された状態で周波数変換器５００まで伝送される。

周波数変換器５００へ伝送された２波長の光は、光ファイバー取付部材５０２を介して集光レンズ５０４により集光された後にＤＡＳＴ結晶５０６へ入射される。２波長の光を入射されたＤＡＳＴ結晶５０６は、非線形光学効果である差周波発生によってテラヘルツ波を発生させるが、この際に、２波長の光が光ファイバー４００により偏波面を保持された状態で伝送されるため、ＤＡＳＴ結晶５０６による波長変換時の位相整合条件が満たされて、テラヘルツ波の発生効率が高くなる。

なお、異なる２波長の光をＤＡＳＴ結晶５０６へ入射して非線形光学効果である差周波発生によってテラヘルツ波を発生させる技術については公知であるので、その詳細な説明は省略する。

上記のようにして、ＤＡＳＴ結晶５０６において差周波発生によって発生されたテラヘルツ波は、差周波発生によってテラヘルツ波を発生するためにＤＡＳＴ結晶５０６へ入射された２波長の光の中で差周波発生によりテラヘルツ波へ波長変換されていない光（以下、「非変換光」と適宜に称する。）とともに周波数変換器５００から出射されることになる。

こうして、周波数変換器５００から出射された光は、スキャッター６００によりテラヘルツ波と非変換光とに分離され、テラヘルツ波は集光レンズ７００により集光されて、分光分析の対象やイメージング測定の対象などに照射される。

従って、このテラヘルツ波発生システム１０によれば、テラヘルツ波を任意の場所に容易に照射することが可能となり、また、２つの波長のレーザー光の同時発生や２つの波長のレーザー光の伝送あるいは２つの波長のレーザー光を用いた差周波発生は、既存のシステムや装置を有効利用して実現することができるので、容易に実用化を図ることが可能となる。

ここで、テラヘルツ波発生システム１０の２波長発振レーザー装置１００においては、音響光学素子としてのＴｅＯ_２結晶１１２にＲＦ電源１１６からＲＦ信号を入力することにより、７００〜１０００ｎｍの発振波長領域を１０〜１００μｓの速さ、即ち、１０〜１００μｓの波長スイッチ時間でランダムに掃引して高速波長可変することが可能である。

また、上記したように、２つの周波数のＲＦ信号を音響光学素子としてのＴｅＯ_２結晶１１２に入力することにより、２波長同時に発振させることが可能である。

さらに、Ｑスイッチレーザーダイオード励起Ｎｄ：ＹＡＧ第２高調波レーザー１２２のＱスイッチへの入力信号を制御することにより、１〜１００ｋＨｚの高繰り返し速度動作させることが可能であり、さらに、音響光学素子としてのＴｅＯ_２結晶１１２へ入力するＲＦ信号を制御することにより、０．５〜５ＴＨｚの広帯域においてコヒーレントなテラヘルツ波の発生が自在である。

こうした本発明によるテラヘルツ波発生システム１０は、全固体電子制御２波長チタンサファイアレーザーシステムたる２波長発振レーザー装置１００と、大きな非線形光学定数を持つ有機非線形結晶のＤＡＳＴ結晶５０６を先端に配置した光ファイバー４００とを組み合わせたものであり、光ファイバーによりテラヘルツ波を伝送するのではなく、分光分析の対象やイメージング測定の対象のある場所へ２波長発振レーザー装置１００で発生した２波長の光を光ファイバー４００により伝送し、光ファイバー４００の端部４００ｂに配設された周波数変換器５００のＤＡＳＴ結晶５０６での差周波発生によりテラヘルツ波を発生させるというものである。

従って、このテラヘルツ波発生システム１０によれば、これまでは困難であった生体のリアルタイムかつｉｎｖｉｖｏ測定が可能になる。

なお、本願発明者においては、２波長発振レーザー装置１００のような電子制御レーザー方式の２波長発信動作での２波長の波長間隔は、０．１ｎｍまで近付けられることを実験的に確認した。

例えば、２波長発振レーザー装置１００における２波長発信動作で波長が８００ｎｍおよび８０１ｎｍの光を発振させ、これら８００ｎｍおよび８０１ｎｍの波長の光を用いた差周波発生によりテラヘルツ波を発生させた場合には、その周波数は０．４７ＴＨｚ（波長約６３８μｍ）となる。

２波長の光を利用した差周波発生では、中赤外の最も短波長で３μｍを切る波長まで短波長化が可能である。つまり、この実施の形態においては、周波数変換器５００における非線形光学結晶としてＤＡＳＴ結晶５０６を用いた場合について説明したが、周波数変換器５００における非線形光学結晶を選択的に変更しながら用いることにより、例えば、略３〜６００μｍの波長域のテラヘルツ周波数帯の電磁波を連続的に発生することが可能となる。

即ち、２波長発振レーザー装置１００によれば、差周波発生により上記した略３〜６００μｍの波長域のコヒーレントな電磁波を発生することができるほど、非線形光学結晶へ入射する２波長の光の波長の間隔を調整することが可能であり、このためこのテラヘルツ波発生システム１０においては、テラヘルツと称される電磁波の周波数領域をすべて発生することができるものである。

また、音響光学素子としてのＴｅＯ_２結晶１１２は、波長４００〜５０００ｎｍの光を透過させることが可能であるため、波長可変レーザー媒質としては、図２に示すような波長可変幅を有する図２においてＴｉ^３＋：Ａｌ_２Ｏ_３として示されているＴｉ：Ａｌ_２Ｏ_３レーザー結晶１１０の他に、Ｃｒ^４＋：Ｍｇ_２ＳｉＯ_４、Ｃｒ^４＋：ＹＡＧ、Ｔｍ^３＋：ＹＡＧ、Ｃｏ^２＋：ＭｇＦ_２、Ｃｒ^２＋：ＺｎＳｅあるいはＣｒ^２＋：ＺｎＳなどを適宜に選択して用いることができる。

なお、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（４）に示すように変形することができるものである。

（１）上記した実施の形態においては、波長発振レーザー装置１００が回折光Ｄの分散を補正するための光学素子としての分散補正用プリズム１２０を備えるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、分散補正用プリズム１２０による作用効果は減殺されるが、波長発振レーザー装置１００に回折光Ｄの分散を補正するための光学素子を配設しなくてもよい。このように、波長発振レーザー装置１００に回折光Ｄの分散を補正するための光学素子を配設しない場合には、全体の構成が簡素化されて製造コストを低減することができるようになる。

（２）上記した実施の形態においては、波長発振レーザー装置１００が回折光Ｄの分散を補正するための光学素子としての分散補正用プリズム１２０を備えるようにしたが、光学素子はこれに限られるものではないことは勿論であり、回折格子やグリズムなどのような種々の光学素子を用いるようにしてもよい。

（３）波長発振レーザー装置１００における波長可変レーザー媒質、音響光学素子あるいは励起レーザーなどについて、上記において結晶名などを具体的に説明したが、こうした結晶名は例示に過ぎないものであって、発生したいテラヘルツ波の周波数に応じて、波長発振レーザー装置１００における波長可変レーザー媒質、音響光学素子あるいは励起レーザーなどは適宜に所望のものを選択すればよい。

（４）上記した実施の形態ならびに上記した（１）乃至（３）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。

本発明は、テラヘルツ波を用いた分光分析やイメージング測定などを行う際に利用することができるものである。

図１は、本発明の実施の形態の一例によるテラヘルツ波発生システムの概念構成説明図である。図２は、Ｔｉ^３＋：Ａｌ_２Ｏ_３、Ｃｒ^４＋：Ｍｇ_２ＳｉＯ_４、Ｃｒ^４＋：ＹＡＧ、Ｔｍ^３＋：ＹＡＧ、Ｃｏ^２＋：ＭｇＦ_２、Ｃｒ^２＋：ＺｎＳｅおよびＣｒ^２＋：ＺｎＳの波長可変幅を示す説明図である。

符号の説明

１０テラヘルツ波発生システム
１００２波長発振レーザー装置
２００ λ／２板
３００ファイバーカップラー
４００光ファイバー
４００ａ、４００ｂ端部
５００周波数変換器
６００スキャッター
７００集光レンズ

Claims

２つの波長のレーザー光を同時に発振可能であるとともに該波長を可変することのできる２波長発振レーザー装置と、
前記２波長発振レーザー装置から出力された２つの波長のレーザー光を伝送する光ファイバーと、
前記光ファイバーにより伝送された２つの波長のレーザー光を用いて差周波発生によりテラヘルツ波を発生する波長変換手段と
を有することを特徴とするテラヘルツ波発生システム。
請求項１に記載のテラヘルツ波発生システムにおいて、
前記２波長発振レーザー装置は、
所定範囲の波長域においてレーザー発振可能な波長可変レーザー媒質と、
前記波長可変レーザー媒質からの出射光が入射される複屈折性の音響光学素子と、
前記波長可変レーザー媒質と前記音響光学素子とを内部に順次に配設した単一のレーザー共振器であって、前記音響光学素子によって所定の方向に回折された回折光のみを反射して往復するように対向して配置された所定の反射率を有するミラーにより構成された単一のレーザー共振器と、
前記音響光学素子に装着され、前記音響光学素子に音響波を入力するための音響波入力手段と、
前記レーザー共振器内に励起レーザー光を入射する励起レーザーと
を有する
ことを特徴とするテラヘルツ波発生システム。
請求項１に記載のテラヘルツ波発生システムにおいて、
前記２波長発振レーザー装置は、
所定範囲の波長域においてレーザー発振可能な波長可変レーザー媒質と、
前記波長可変レーザー媒質からの出射光が入射される複屈折性の音響光学素子と、
前記音響光学素子から出射される回折光の分散を補正して波長に関わらず常に一定の方向に出射する光学素子と、
前記波長可変レーザー媒質と前記音響光学素子と前記光学素子とを内部に順次に配設した単一のレーザー共振器であって、前記光学素子から出射された光を反射して往復するように対向して配置された所定の反射率を有するミラーにより構成された単一のレーザー共振器と、
前記音響光学素子に装着され、前記音響光学素子に音響波を入力するための音響波入力手段と、
前記レーザー共振器内に励起レーザー光を入射する励起レーザーと
を有する
ことを特徴とするテラヘルツ波発生システム。
請求項１、２または３のいずれか１項に記載のテラヘルツ波発生システムにおいて、
前記光ファイバーは、伝送する光の偏波面を保持した状態で伝送可能な偏波面保持ファイバーである
ことを特徴とするテラヘルツ波発生システム。
請求項１、２、３または４のいずれか１項に記載のテラヘルツ波発生システムにおいて、
前記波長変換手段は、ＤＡＳＴ結晶を有する
ことを特徴とするテラヘルツ波発生システム。