JP2008122278A - Terahertz spectral diffraction/imaging apparatus - Google Patents
Terahertz spectral diffraction/imaging apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008122278A JP2008122278A JP2006307869A JP2006307869A JP2008122278A JP 2008122278 A JP2008122278 A JP 2008122278A JP 2006307869 A JP2006307869 A JP 2006307869A JP 2006307869 A JP2006307869 A JP 2006307869A JP 2008122278 A JP2008122278 A JP 2008122278A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terahertz
- optical
- photonic crystal
- electromagnetic wave
- crystal fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、テラヘルツ分光・イメージ装置に係り、例えば、短パルス光源を用いた計測・イメージング装置に関する。 The present invention relates to a terahertz spectroscopy / image apparatus, and more particularly, to a measurement / imaging apparatus using a short pulse light source.
超短光パルスを用いた計測・イメージング装置として、テラヘルツ分光・イメージング装置、多光子顕微鏡装置、非線形顕微鏡装置などがある。これら装置では、測定のフレキシビリティーを向上させるため、超短光パルスを光ファイバで伝送し、その光ファイバに結合した計測用プローブヘッドを走査する方法が開発されている。
光パルスを光ファイバで伝送する場合、光ファイバの材料分散ならびに光導波路分散により、光パルス幅の拡がり並びに光パルス波形の歪みが生じる。光パルス幅の拡がりは、主に、二次の分散にあたる波長分散(各波長の群速度が異なること)によって生じる。光パルス波形の歪みは、三次以上の高次の分散によって生じる。入力光パルスのパルス幅が小さければ小さいほど、または、入力光パルスのスペクトル幅が大きければ大きいほど、光パルス幅の拡がりと光パルス波形の歪みは大きくなる。
Measurement / imaging devices using ultrashort light pulses include terahertz spectroscopy / imaging devices, multiphoton microscope devices, and nonlinear microscope devices. In these apparatuses, in order to improve measurement flexibility, a method of transmitting an ultrashort optical pulse through an optical fiber and scanning a measurement probe head coupled to the optical fiber has been developed.
When an optical pulse is transmitted through an optical fiber, the optical pulse width is widened and the optical pulse waveform is distorted due to the dispersion of the optical fiber material and the dispersion of the optical waveguide. The broadening of the optical pulse width is mainly caused by chromatic dispersion corresponding to the second-order dispersion (the group velocities of the respective wavelengths are different). The distortion of the optical pulse waveform is caused by third-order or higher-order dispersion. The smaller the pulse width of the input optical pulse or the larger the spectral width of the input optical pulse, the larger the optical pulse width and the distortion of the optical pulse waveform.
一般的に、光ファイバ伝送に伴って生じる光パルス波形の劣化(パルス幅の増大と波形の歪み)を修正するために、前置分散補償法が使われる。この方法は、光パルスを伝送させる前に、予め、伝送させる光ファイバの分散を補償する量の分散を光パルスに与えておくことである。この方法を用いると、光ファイバ出力時の光パルスの幅は入力パルスと同等になる。しかし、光パルスが高出力になると、光ファイバ内で非線形効果である自己位相変調効果が生じ、これによって光パルスのスペクトルの減少(圧縮)が起こる。スペクトルの減少が生じると、前置分散補償によって、光ファイバの分散を完全に補償したとしても、光ファイバ出力後の光パルスの幅は、入力パルスのパルス幅と比べて拡がることがわかっている(非特許文献1)。 In general, a pre-dispersion compensation method is used to correct optical pulse waveform degradation (increase in pulse width and waveform distortion) caused by optical fiber transmission. In this method, before transmitting an optical pulse, the optical pulse is previously given an amount of dispersion that compensates for the dispersion of the optical fiber to be transmitted. When this method is used, the width of the optical pulse at the time of optical fiber output is equivalent to that of the input pulse. However, when the optical pulse has a high output, a self-phase modulation effect that is a non-linear effect occurs in the optical fiber, thereby reducing (compressing) the spectrum of the optical pulse. It is known that when the spectrum decreases, the width of the optical pulse after the output of the optical fiber expands compared to the pulse width of the input pulse even if the dispersion of the optical fiber is completely compensated by pre-dispersion compensation. (Non-Patent Document 1).
上述の自己位相変調効果によるスペクトル圧縮は、定性的に次のように説明できる。光ファイバの波長分散は、正常分散(短波長成分は遅く、長波長成分は速い)のため、分散補償(例えば回折格子対)による前置分散補償では、逆分散の異常分散(短波長成分は速く、長波長成分は遅い)でチャープされる(図2の左図の実線)。次に、光ファイバに入力された後、自己位相変調効果(屈折率が光の強度に依存するため、波長が時間とともに変化する効果。図1の左図の破線参照)のため、波長が時間とともに減少する。この自己位相変調効果による波長変化は、前置分散補償によって生じる波長変化をキャンセルする方向に働くため、光パルスのスペクトル幅は減少する(Δλ=Δλ1―Δλ2)。光パルスのパワーが大きければ大きいほど、自己位相変調によるスペクトル幅の減少は大きくなり、光パルスのスペクトル幅は減少する(図2参照)。このスペクトル幅の減少は、パルス幅の増大をもたらす(図3参照)。 The spectral compression by the above self-phase modulation effect can be qualitatively explained as follows. Since the chromatic dispersion of the optical fiber is normal dispersion (the short wavelength component is slow and the long wavelength component is fast), the anomalous dispersion of the inverse dispersion (the short wavelength component is It is chirped (fast line, long wavelength component is slow) (solid line in the left diagram of FIG. 2). Next, after being input to the optical fiber, the wavelength changes with time because of the self-phase modulation effect (the effect that the wavelength changes with time because the refractive index depends on the intensity of light. See the broken line in the left diagram of FIG. 1). Decreases with time. Since the wavelength change due to this self-phase modulation effect works in a direction to cancel the wavelength change caused by the pre-dispersion compensation, the spectrum width of the optical pulse is reduced (Δλ = Δλ 1 −Δλ 2 ). The greater the power of the optical pulse, the greater the reduction in spectral width due to self-phase modulation, and the spectral width of the optical pulse decreases (see FIG. 2). This decrease in spectral width results in an increase in pulse width (see FIG. 3).
このような光ファイバ伝送時の超短光パルスの劣化は、超短光パルスを光ファイバ伝送して用いる、テラヘルツ分光・イメージング装置、多光子顕微鏡装置、非線形顕微鏡装置などの性能の劣化をもたらす。テラヘルツ分光・イメージング装置の場合、テラヘルツ電磁波発生・検出用光パルスが劣化すると、テラヘルツ電磁波の出力と周波数帯域の減少が生じ、テラヘルツ分光・イメージング装置の信号雑音比(S/N比)を劣化させる。多光子顕微鏡装置と非線形顕微鏡装置の場合は、S/N比の劣化と伴に、空間分解能が大きくなる。
上述した前置分散補償法を用いた超短光パルス伝送における自己位相変調効果によるスペクトル圧縮を抑制する方法として、伝送用光ファイバに大口径フォトニック結晶ファイバを用いる方法がある(非特許文献2)。大口径フォトニック結晶ファイバのコア径は、通常のシングルモードファイバより大きいため、コア領域における光の電界強度が低減され、自己位相変調効果が抑圧される。従って、スペクトル圧縮効果も低減される。
Such degradation of ultrashort light pulses during optical fiber transmission results in performance degradation of terahertz spectroscopy / imaging devices, multiphoton microscope devices, nonlinear microscope devices, etc. that use ultrashort light pulses transmitted through optical fibers. In the case of terahertz spectroscopy / imaging equipment, if the optical pulse for generation / detection of terahertz electromagnetic waves deteriorates, the output of terahertz electromagnetic waves and the frequency band decrease, which degrades the signal-to-noise ratio (S / N ratio) of the terahertz spectroscopy / imaging equipment. . In the case of a multiphoton microscope apparatus and a nonlinear microscope apparatus, the spatial resolution increases as the S / N ratio deteriorates.
As a method for suppressing spectral compression due to the self-phase modulation effect in ultrashort optical pulse transmission using the above-described pre-dispersion compensation method, there is a method using a large-diameter photonic crystal fiber as a transmission optical fiber (Non-patent Document 2). ). Since the core diameter of the large-diameter photonic crystal fiber is larger than that of a normal single mode fiber, the electric field intensity of light in the core region is reduced, and the self-phase modulation effect is suppressed. Therefore, the spectral compression effect is also reduced.
その他の方法として、前置分散補償の前に、入力パルスのスペクトル幅を増加させるための光ファイバを用いる方法がある(非特許文献3)。この場合は、超短パルスレーザからの光パルスを、まずスペクトル拡大用光ファイバに伝送させ、次に、分散補償素子に入力し、最後に、計測用プローブヘッドに結合する光ファイバに伝送させる。ここで、分散補償素子は、分散補償素子前後の光ファイバの分散補償を行う。この方法では、スペクトル拡大用光ファイバによって、分散補償素子後の光ファイバで生じるスペクトルの圧縮分を補うまたはそれ以上のスペクトル拡大を行えば、出力パルスとして、入力パルスと同等またはそれより幅の狭い光パルスが得られる。 As another method, there is a method using an optical fiber for increasing the spectral width of the input pulse before the pre-dispersion compensation (Non-patent Document 3). In this case, the optical pulse from the ultrashort pulse laser is first transmitted to the spectrum expansion optical fiber, then input to the dispersion compensation element, and finally transmitted to the optical fiber coupled to the measurement probe head. Here, the dispersion compensation element performs dispersion compensation of the optical fiber before and after the dispersion compensation element. In this method, if the spectrum expansion is compensated for by the optical fiber for expanding the spectrum, or if the spectrum is expanded beyond the dispersion compensation element, the output pulse is equal to or narrower than the input pulse. A light pulse is obtained.
非特許文献2では、分散補償後の光ファイバ伝送で生じるスペクトル圧縮効果を抑圧するために、コア径の大きな大口径フォトニック結晶ファイバを用いている。コア径を大きくすることで、光パルスの電界強度を小さくし、スペクトル圧縮の原因である自己位相変調効果を抑制している。大口径フォトニック結晶ファイバは、大口径にも拘らず、シングルモード動作する特徴を有し、これは分散補償を簡素化するためには必要な条件である。因みに、大口径ファイバとして、他に、マルチモード動作の光ファイバ(マルチモードファイバ)があるが、この場合、各モードに対する分散補償をする必要があり、複雑な分散補償になる。非特許文献2記載の方法の問題点は、大口径になればなるほど、伝搬損失(特に曲げ損失)が大きくなることである。
In
例えば、超短パルスチタンサファイアレーザ(中心波長:0.8 μm)の場合、最大コア径は15 μm程度であり、それより大きなコア径のフォトニック結晶ファイバを用いた場合、伝搬損失が大きくなる。従って、この伝送損失によるコア径の上限値の制限により、スペクトル圧縮を完全に抑圧することは困難になる。例えば、長さ2 m、コア径15 μmの大口径フォトニック結晶ファイバを用いた場合、入力パルス幅:100 fsec、平均出力:30 mWに対して、出力パルス幅は200 fsec程度となり、出力パルス幅は、入力パルスの幅の約2倍程度となる(図3)。 For example, in the case of an ultrashort pulse titanium sapphire laser (center wavelength: 0.8 μm), the maximum core diameter is about 15 μm, and when a photonic crystal fiber having a larger core diameter is used, the propagation loss increases. Therefore, it becomes difficult to completely suppress the spectrum compression due to the limitation of the upper limit value of the core diameter due to the transmission loss. For example, when a large-diameter photonic crystal fiber with a length of 2 m and a core diameter of 15 μm is used, the output pulse width is about 200 fsec for an input pulse width of 100 fsec and an average output of 30 mW. The width is about twice the width of the input pulse (FIG. 3).
非特許文献3記載の超短光パルス伝送装置は、スペクトル拡大用光ファイバと、分散補償素子と、計測用プローブヘッドに結合するための光ファイバとから構成されている。この装置では、非特許文献2記載の装置と異なり、スペクトル拡大用光ファイバによって、分散補償素子後の光ファイバで生じるスペクトル圧縮を補償できるため、伝送損失によるコア径の上限値の制限があっても、非特許文献2で生じた問題は起こらない。非特許文献3では、入力パルス幅:75 fsecに対して、パルス幅:70 fsec、平均出力:32 mWの光パルスを伝送することが可能であることが示されている。
The ultrashort optical pulse transmission device described in
上述のように、非特許文献3では、非特許文献2と比較して、より幅の狭いパルスの伝送に適している。しかし、平均出力に関しては、それほど差がない。非特許文献3の手法において、パワーを大きくできない理由として以下のことがあげられる。非特許文献3では、分散補償素子前に配置されているスペクトル拡大用光ファイバとして、コア径の小さい、従来のシングルモードファイバが用いられている。従って、コア径が小さいため、光強度が増加し、非線形効果である自己位相変調効果が効率よく起こる。従って、光パルスのパワーを大きくすると、スペクトル幅が非常に大きくなる。スペクトル幅が非常に大きくなると、高次(3次以上)の分散補償が必要になり、分散補償素子が複雑になるという問題が生じる。2次分散補償のみだと、図4のように裾引きが現れる。スペクトル拡大用シングルモードファイバに高出力の光パルスを入力しても、スペクトル拡大を、ある程度まで抑制する方法として、光ファイバ長を短くすることが考えられる。しかし、数百mW以上のパワーを入力する場合、高次の分散補償が必要ない程度までスペクトル拡大を抑制するためには、ミリメートルオーダーまたはそれ以下の非常に短い長さのファイバが必要となる。ミリメートルオーダーの光ファイバに、光パルスの空間入出力を行うのは容易ではない。以上より、非特許文献3記載の方法では、伝送平均パワーが数十mW程度と制限されている。
As described above, Non-Patent
そこで、本発明の目的は、この伝送パワーの制限の上限を引き上げることにより、より高出力で、よりパルス幅の狭い光パルスの伝送を実現することである。 Accordingly, an object of the present invention is to realize transmission of an optical pulse with a higher output and a narrower pulse width by raising the upper limit of the limit of the transmission power.
上記の課題で述べたように、非特許文献3記載の方法では、スペクトル拡大用光ファイバとして、コア径の小さいシングルモードファイバを用いている。そのため、自己位相変調効果によるスペクトル拡大効果が大きくなるため、伝送パワーが制限される。これを解決する方法として、スペクトル拡大用光ファイバとして、大口径フォトニック結晶ファイバを用いることである。
As described in the above problem, in the method described in Non-Patent
フォトニック結晶ファイバには、屈折率導波路型とフォトニックバンドギャップ型の2種類があり、大口径フォトニック結晶ファイバは前者である。本光ファイバを用いた場合、実効モード面精(コア面積とほぼ同じ)が大きく、かつシングルモードのみで伝送することが可能である。スペクトル幅増大の原因である自己位相変調効果は、光の電場強度の空間的密度が高くなっていることから生じる。自己位相変調効果による波長変化:Δλ2は、簡単に式(1)で記述できる。 There are two types of photonic crystal fibers: a refractive index waveguide type and a photonic band gap type, and the large-diameter photonic crystal fiber is the former. When this optical fiber is used, the effective mode fineness (substantially the same as the core area) is large, and transmission is possible only in the single mode. The self-phase modulation effect, which is the cause of the increase in spectral width, arises from the increase in the spatial density of the electric field intensity of light. Wavelength change due to self-phase modulation effect: Δλ 2 can be simply described by equation (1).
従来の光ファイバにおいて、実効モード面積を大きくするために、コア径を大きくすると、シングルモード動作条件を満たさなくなる。マルチモード動作の場合、各モードにおいて異なる分散補償をしなければならないため、複雑な分散補償になると伴に最適な分散補償が困難になる。 In the conventional optical fiber, if the core diameter is increased in order to increase the effective mode area, the single mode operation condition is not satisfied. In the case of multi-mode operation, different dispersion compensation has to be performed in each mode. Therefore, when dispersion compensation becomes complicated, it becomes difficult to achieve optimum dispersion compensation.
したがって、シングルモード動作は必須である。シングルモード動作を保持しながら、コア径を大きくできる光ファイバとして、大口径フォトニック結晶ファイバがある。本ファイバのシングルモード動作条件は、式(2)で記述されるVeffが4以下を満たすことである。 Therefore, single mode operation is essential. There is a large-diameter photonic crystal fiber as an optical fiber that can increase the core diameter while maintaining a single mode operation. The single-mode operating condition of this fiber is that V eff described by Equation (2) satisfies 4 or less.
上記説明した大口径フォトニック結晶を用いれば、自己位相変調効果の抑圧とシングルモード動作を同時に実現できる。この光ファイバを、非特許文献3記載の装置のスペクトル拡大用光ファイバとして用いれば、伝送パワーの制限が緩和され、より高出力の超短光パルスの伝送が可能となる。さらに、分散補償素子後の計測用プローブヘッドに結合させる光ファイバにも、大口径フォトニック結晶ファイバを用いれば、単位長さあたりのスペクトル圧縮量が減り、光ファイバをより長くできる利点がある(プローブヘッドの可動範囲拡大)。分散補償素子前後の光ファイバとして、大口径フォトニック結晶ファイバを用いた場合、パルス幅:100 fsecの入力パルスに対して、パルス幅:77 fsec、平均出力:170 mWの光パルスを伝送することが可能であることが、計算機シミュレーションによって確認された(図5参照)。ここで用いた大口径フォトニック結晶ファイバのコア径は約15 μm、長さは、スペクトル拡大用ファイバが10 cm、プローブヘッド結合用ファイバが2 mである。入力パルスの平均パワーは1.2 W、スペクトル拡大用ファイバの結合効率が50 %, 一組の回折格子対からなる分散補償素子の透過率は80 %、プローブヘッド結合用ファイの結合効率は36 %とした。各光ファイバの伝搬損失はゼロとした。
If the large-diameter photonic crystal described above is used, suppression of the self-phase modulation effect and single mode operation can be realized simultaneously. If this optical fiber is used as an optical fiber for spectrum expansion of the device described in
本発明によれば、超短光パルス伝送装置において、高出力で超短光パルスを波形の劣化なしに光ファイバ伝送が可能となる。 According to the present invention, in an ultrashort optical pulse transmission device, an optical fiber can be transmitted with a high output and an ultrashort optical pulse without deterioration of the waveform.
以下に、本発明の実施例を、図を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図6を用いて、本発明の超短光パルス伝送装置を用いた光ファイバ伝送型テラヘルツ時間領域分光・イメージングシステムの一実施形態について説明する。ここで、テラヘルツ波発生・検出用プローブヘッドに共通した一つの超短光パルス伝送装置を用いる。
このシステムは、パルス幅がピコ秒またはフェムト秒クラスの光パルス4を出射することができる超短パルスレーザ5と、スペクトル拡大用大口径フォトニック結晶ファイバ1と、分散補償素子2と、超短パルスレーザパルスをポンプ用光パルス6とプローブ用光パルス7に分岐するための光学ビームスプリッター8と、光学用メカニカルチョッパー9と、ポンプ用光パルスを伝送するための光ファイバ10と、ポンプ用光パルスを光ファイバ10に入力するための集光光学系ユニット12と、ポンプ用光パルス伝送用光ファイバが接続可能なテラヘルツ電磁波発生用プローブヘッド14と、テラヘルツ電磁波発生用プローブヘッド内のテラヘルツ電磁波発生デバイスに電圧を印加するための直流電圧電源15と、プローブ用光パルスの伝送時間を可変にするための光学遅延装置16と、プローブ用光パルスを伝送するための光ファイバ11と、プローブ用光パルスをフォトニック結晶ファイバに入力するための集光光学系ユニット13と、プローブ用光パルス伝送用光ファイバが接続可能なテラヘルツ電磁波検出用プローブヘッド17と、テラヘルツ電磁波検出用プローブヘッドからの電流信号を増幅する電流増幅装置18と、光学用メカニカルチョッパーと同期した電流信号を増幅するためのロックイン増幅装置19と、光学遅延装置の制御ならびに出力信号データの取り込みかつデータ解析を行うコンピューター20から構成される。本実施例では、テラヘルツ電磁波パルス22を被測定体23に透過させ、透過テラヘルツ電磁波パルスを検出する配置であるが、被測定体23からの反射または散乱したテラヘルツ電磁波を検出する配置でもよい。
An embodiment of an optical fiber transmission type terahertz time domain spectroscopy / imaging system using the ultrashort optical pulse transmission device of the present invention will be described with reference to FIG. Here, one ultrashort optical pulse transmission device common to the probe head for terahertz wave generation / detection is used.
This system includes an ultrashort pulse laser 5 capable of emitting an optical pulse 4 having a pulse width of picosecond or femtosecond class, a large-diameter photonic crystal fiber 1 for spectrum expansion, a dispersion compensating element 2, an ultrashort An optical beam splitter 8 for branching the pulse laser pulse into a pump light pulse 6 and a probe light pulse 7, an optical mechanical chopper 9, an optical fiber 10 for transmitting the pump light pulse, and a pump light A condensing optical system unit 12 for inputting pulses to the optical fiber 10, a terahertz electromagnetic wave generating probe head 14 to which a pumping optical pulse transmitting optical fiber can be connected, and generation of terahertz electromagnetic waves in the terahertz electromagnetic wave generating probe head DC voltage power supply 15 for applying voltage to the device and transmission of probe light pulses An optical delay device 16 for making the interval variable, an optical fiber 11 for transmitting the probe optical pulse, a condensing optical system unit 13 for inputting the probe optical pulse to the photonic crystal fiber, and a probe Terahertz electromagnetic wave detecting probe head 17 to which an optical fiber for transmitting optical pulses can be connected, a current amplifying device 18 for amplifying a current signal from the terahertz electromagnetic wave detecting probe head, and a current signal synchronized with an optical mechanical chopper And a computer 20 that controls the optical delay device, captures output signal data, and performs data analysis. In the present embodiment, the arrangement is such that the terahertz
超短パルスレーザ5として、例えば、モード同期チタンサファイアレーザ、Cr:LiSAFレーザ、Cr:LiSGAFレーザ、Cr:LiSCAFレーザ、Erでドープしたファイバモード同期レーザ、Ybでドープしたファイバモード同期レーザ、モード同期半導体レーザダイオード、利得スイッチ型半導体レーザダイオード、モード同期半導体レーザまたは利得スイッチ型半導体レーザダイオードとパルス圧縮装置を組み合わせた超短パルスレーザなどが適している。
Examples of
本発明に適した屈折率導波路型フォトニック結晶ファイバの構造について詳述する。屈折率導波路型フォトニック結晶ファイバは、エアホールが周期的に配列したクラッド領域と、エアホールが一つ欠乏したコア領域からなる。構造パラメータとして、エアホールの直径:dと格子間隔:Λがある。一般的なクラッド領域の周期的配列として、三角格子配列、蜂巣格子配列などがある。図7は、種々の平均パワーに対する出力パルス幅の有効モード面積:aeff依存性の計算結果である。最大2THZの周波数を有し、数μWのテラヘルツ電磁波発生のためには、励起用光パルスのパルス幅は200fs以下で、平均パワーは30mW以上必要である。このことを考慮すると、図7の結果から屈折率導波路型フォトニック結晶ファイバのaeffは50μm2以上必要である。aeffの上限値は以下のように決定する。屈折率導波路型フォトニック結晶ファイバ結晶ファイバの場合のコア直径2acoreを2Λ-dと定義する。aeffの大きな大口径ファイバの場合、d/Λ<<1より、acore≒Λである。ファイバ外径を従来のシングルモードファイバと同程度(シングルモードファイバの場合125μm)とし、屈折率導波路型フォトニック結晶ファイバの特性を保持するために、最低2から3周期のエアホールの配列を必要とすると、acoreΛ≒30μmとなる。aeffをπa2 coreとほぼ等しいとすると、aeffの上限値は約3000μm2となる。 The structure of a refractive index waveguide type photonic crystal fiber suitable for the present invention will be described in detail. The refractive index waveguide type photonic crystal fiber includes a cladding region in which air holes are periodically arranged and a core region in which one air hole is lacking. The structural parameters include air hole diameter: d and lattice spacing: Λ. Typical periodic arrangements of cladding regions include a triangular lattice arrangement and a honeycomb lattice arrangement. FIG. 7 shows the calculation results of the effective mode area: a eff dependence of the output pulse width for various average powers. Has a frequency of up to 2TH Z, for THz generation number μW, the pulse width of the excitation light pulse below 200 fs, the average power is required than 30 mW. In consideration of this, the a eff of the refractive index waveguide type photonic crystal fiber needs to be 50 μm 2 or more from the result of FIG. The upper limit value of a eff is determined as follows. Refractive index waveguide photonic crystal fiber The core diameter 2a core in the case of crystal fiber is defined as 2Λ-d. In the case of a large diameter fiber having a large a eff , a core ≈Λ from d / Λ << 1. The outer diameter of the fiber is about the same as that of a conventional single mode fiber (125 μm in the case of a single mode fiber), and in order to maintain the characteristics of a refractive index waveguide type photonic crystal fiber, an array of air holes of at least 2 to 3 periods is arranged. If necessary, a core Λ≈30 μm. When approximately equal to? pa 2 core to a eff, the upper limit of a eff is about 3000 .mu.m 2.
分散補償素子は、一組または複数組の回折格子対を用いたもの、1個また複数個のプリズムを用いたもの、1個または複数のGTエタロンを用いたもの、これら3種類を組み合わせたものが適している。 テラヘルツ電磁波発生デバイスに電圧を印加するための直流電圧電源15の替わりに交流電圧電源を用いてもよい。この場合、光学用メカニカルチョッパー9は不要となる。
光学遅延装置16として、リトロリフレクターミラーユニットと外部制御可能な微動ステージから構成されるものが適している。代替光学遅延装置として、回転ミラーを用いたもの、ポリゴンミラーを用いたもの、リトロリフレクターミラーをピエゾ制御アクチュエーターに交流電圧を印加して高速スキャンするものなどがある。
ポンプ用ならびにプローブ用光パルスを伝送するための光ファイバ10,11として、大口径フォトニック結晶ファイバが適している。
テラヘルツ電磁波発生用プローブヘッド内のテラヘルツ電磁波発生用デバイスとしては、低温成長GaAs光導電アンテナデバイス、半絶縁GaAs光導電アンテナデバイス、InGaAs光導電アンテナデバイスなどがある。各々アンテナの形状として、ダイポール形、ボウタイ形、ストリップライン形などがある。さらに、GaAs基板、InP基板、InAs基板、InSb基板などでもよい。
テラヘルツ電磁波検出用プローブヘッド内のテラヘルツ電磁波発生用デバイスとしては、低温成長GaAs光導電アンテナデバイスが適している。
Dispersion compensation elements using one or more pairs of diffraction gratings, one using one or more prisms, one using one or more GT etalon, or a combination of these three types Is suitable. An AC voltage power supply may be used instead of the DC
As the
Large-diameter photonic crystal fibers are suitable as
Examples of the terahertz electromagnetic wave generating device in the terahertz electromagnetic wave generating probe head include a low temperature growth GaAs photoconductive antenna device, a semi-insulated GaAs photoconductive antenna device, and an InGaAs photoconductive antenna device. Each of the antenna shapes includes a dipole shape, a bow tie shape, and a stripline shape. Furthermore, a GaAs substrate, InP substrate, InAs substrate, InSb substrate, or the like may be used.
As a terahertz electromagnetic wave generating device in the terahertz electromagnetic wave detecting probe head, a low-temperature grown GaAs photoconductive antenna device is suitable.
図8は、本発明の超短光パルス伝送装置を用いた光ファイバ伝送型テラヘルツ時間領域分光・イメージングシステムの一実施形態について説明する。ここで、テラヘルツ電磁波発生・検出用プローブヘッドの二つの各ヘッド用に二つの超短光パルス伝送装置を用いる。本実施例では、実施例1において超短パルスレーザ5の後に配置した、大口径フォトニック結晶ファイバ1と分散補償素子2を、ポンプ用光パルス用集光光学系ユニット12と、プローブ用光パルス用集光光学系ユニット13の前に配置する。他の構成部品ならびに配置は、実施例1と同じである。
この方法の場合、実施例1と比較して、構成部品の増加、測定系の複雑化などの欠点が生じるが、ポンプ用光パルス伝送用光ファイバ10とプローブ用光パルス伝送用光ファイバ11の波長分散が異なる場合でも、精度の高い分散補償ができる利点がある。
FIG. 8 illustrates an embodiment of an optical fiber transmission type terahertz time domain spectroscopy / imaging system using the ultrashort optical pulse transmission device of the present invention. Here, two ultrashort optical pulse transmission devices are used for each of the two heads of the terahertz electromagnetic wave generation / detection probe head. In this embodiment, the large-diameter
In the case of this method, there are disadvantages such as an increase in the number of components and complication of the measurement system as compared with the first embodiment. However, the optical pulse transmission
光ファイバに接続しているテラヘルツ電磁波発生プローブヘッドとテラヘルツ電磁波検出用プローブヘッドと内視鏡スコープから構成される複合ヘッドを有することを特徴とするテラヘルツ時間領域分光・イメージングシステムについて、図9と図10を用いて説明する。本装置は、テラヘルツ内視鏡複合ガイド24と、テラヘルツ内視鏡複合ヘッド25と、内視鏡用ガイド26と、モニター27と、内視鏡用光源28を含む。その他は、実施例1と同じである。
FIG. 9 and FIG. 9 show a terahertz time domain spectroscopic / imaging system having a composite head composed of a terahertz electromagnetic wave generating probe head connected to an optical fiber, a terahertz electromagnetic wave detecting probe head, and an endoscope scope. 10 will be used for explanation. This apparatus includes a terahertz endoscope
テラヘルツ内視鏡複合ガイド24は、ポンプ用光パルス伝送用光ファイバ10と、プローブ用光パルス伝送用光ファイバ11と、電圧印加用ワイヤー38と、電流用ワイヤー39と、内視鏡用ガイド26を含む。テラヘルツ内視鏡複合ヘッド25は、ポンプ用光パルス伝送用光ファイバ10に接続しているテラヘルツ電磁波発生用プローブヘッド14と、プローブ用光パルス伝送用フォトニック結晶ファイバ11に接続しているテラヘルツ電磁波検出用プローブヘッド17と、内視鏡用ガイド26に接続している、対物レンズ、ライトガイド、小型CCDカメラからなる内視鏡ヘッド29と、ミラー30と、ミラー可動ステージ31を含む。
The terahertz endoscope
内視鏡ヘッドから出射した光が被測定体23に反射して、その反射光を結像レンズ32でCCDカメラの撮像面に結像し、撮像信号を伝送して画像をモニターに映し出す。ミラー可動ステージ31上のミラー30を動かすことで、内視鏡用光源からの光とテラヘルツ電磁波の照射位置の微調整が可能である。ミラー可動ステージ31は、ピエゾ制御のアクチュエーターなどで実現できる。
The light emitted from the endoscope head is reflected by the
図11を用いて、本発明の超短光パルス伝送装置を用いた多光子顕微鏡装置に関する実施例について説明する。多光子顕微鏡は、生体イメージングなどに用いられる。本装置は、パルス幅がピコ秒またはフェムト秒クラスの光パルスを出射することができる超短パルスレーザ5と、スペクトル拡大用大口径フォトニック結晶ファイバ1と、分散補償素子2と、光パルス4を光ファイバ3に集光するための光パルス用集光光学系ユニット33と、光パルス4を伝送する光ファイバ3と、光ファイバ3から出射した光パルス4を、蛍光物質添付被測定体34に集光するための光パルス用集光光学系ユニット33と、光学フィルター35と、光検出器36と、画像処理装置37から構成される。被測定体34には、予め蛍光物質が添付されており、超短光パルスにより、多光子吸収が生じる。多光子吸収によって励起された電子が基底レベルへ遷移する時に蛍光を放射する。光学フィルター35により、励起光をカットし、蛍光のみを透過させ、光検出器で受光し、画像化する。
An embodiment relating to a multiphoton microscope apparatus using the ultrashort optical pulse transmission apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. A multiphoton microscope is used for living body imaging and the like. This apparatus includes an
ここで、光ファイバ3は、大口径フォトニック結晶ファイバが適している。また、超短パルスレーザ5として、例えば、モード同期チタンサファイアレーザ、Cr:LiSAFレーザ、Cr:LiSGAFレーザ、Cr:LiSCAFレーザ、Erでドープしたファイバモード同期レーザ、Ybでドープしたファイバモード同期レーザ、モード同期半導体レーザダイオード、利得スイッチ型半導体レーザダイオード、モード同期半導体レーザまたは利得スイッチ型半導体レーザダイオードとパルス圧縮装置を組み合わせた超短パルスレーザなどが適している。
Here, the
図12を用いて、本発明の超短光パルス伝送装置を用いた非線形顕微鏡装置に関する実施例について説明する。非線形顕微鏡は、生体イメージングなどに用いられる。本装置は、パルス幅がピコ秒またはフェムト秒クラスの光パルスを出射することができる超短パルスレーザ5と、スペクトル拡大用大口径フォトニック結晶ファイバ1と、分散補償素子2と、光パルス4を光ファイバ3に集光するための光パルス用集光光学系ユニット33と、光パルス4を伝送する光ファイバ3と、光ファイバ3から出射した光パルス4を、被測定体23に集光するための光パルス用集光光学系ユニット33と、光学フィルター35と、光検出器36と、画像処理装置37から構成される。超短光パルスが被測定体23に照射されることにより、被測定体内部で生じる非線形効果により、光パルス4は、半分の波長の光(2倍高調波)に変換される。この2倍高調波を、光学フィルター35により、選択的に透過させ、光検出器で受光し、画像化する。ここで、光ファイバ3は、大口径フォトニック結晶ファイバが適している。また、超短パルスレーザ5として、例えば、モード同期チタンサファイアレーザ、Cr:LiSAFレーザ、Cr:LiSGAFレーザ、Cr:LiSCAFレーザ、Erでドープしたファイバモード同期レーザ、Ybでドープしたファイバモード同期レーザ、モード同期半導体レーザダイオード、利得スイッチ型半導体レーザダイオード、モード同期半導体レーザまたは利得スイッチ型半導体レーザダイオードとパルス圧縮装置を組み合わせた超短パルスレーザなどが適している。
An embodiment relating to a nonlinear microscope apparatus using the ultrashort optical pulse transmission apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. Nonlinear microscopes are used for biological imaging and the like. This apparatus includes an
1…スペクトル拡大用大口径フォトニック結晶ファイバ、
2…分散補償素子、
3…光ファイバ、
4…光パルス、
5…超短パルスレーザ、
6…ポンプ用光パルス、
7…プローブ用光パルス、
8…光学ビームスプリッター、
9…光学用メカニカルチョッパー、
10…ポンプ用光パルス伝送用光ファイバ、
11…プローブ用光パルス伝送用光ファイバ、
12…ポンプ用光パルス用集光光学系ユニット、
13…プローブ用光パルス用集光光学系ユニット、
14…テラヘルツ電磁波発生用プローブヘッド、
15…直流電圧電源、
16…光学遅延装置、
17…テラヘルツ電磁波検出用プローブヘッド、
18…電流増幅装置、
19…ロックイン増幅装置、
20…制御用コンピューター、
21…ミラー、
22…テラヘルツ電磁波パルス、
23…被測定体、
24…テラヘルツ内視鏡複合ガイド、
25…テラヘルツ内視鏡複合ヘッド、
26…内視鏡用ガイド、
27…モニター、
28…内視鏡用光源、
29…内視鏡ヘッド、
30…ミラー
31…ミラー可動ステージ
32…結像レンズ、
33…光パルス用集光光学系ユニット、
34…蛍光物質添付被測定体、
35…光学フィルター、
36…光検出器、
37…画像処理装置、
38…電圧印加用ワイヤー、
39…電流用ワイヤー。
1… Large-diameter photonic crystal fiber for spectrum expansion,
2 ... dispersion compensation element,
3 ... Optical fiber,
4 ... light pulse,
5 ... Ultra short pulse laser,
6 ... Light pulse for pump,
7 ... Light pulse for probe,
8 ... Optical beam splitter,
9 ... Optical mechanical chopper,
10 ... Optical fiber for optical pulse transmission for pump,
11: Optical fiber for probe optical pulse transmission,
12 ... Condensing optical system unit for light pulse for pump,
13 ... Condensing optical system unit for probe light pulse,
14 ... Terahertz electromagnetic wave generating probe head,
15 ... DC voltage power supply,
16 ... Optical delay device,
17 ... Terahertz electromagnetic wave detection probe head,
18 ... Current amplifier,
19 ... Lock-in amplifier,
20 ... Control computer,
21 ... Mirror,
22 ... terahertz electromagnetic wave pulse,
23… Measurement object,
24 ... Terahertz endoscope composite guide,
25 ... Terahertz endoscope composite head,
26 ... Endoscopy guide,
27… Monitor,
28… Endoscope light source,
29… Endoscope head,
30 ... Mirror
31 ... Mirror movable stage
32 ... imaging lens,
33 ... Condensing optical system unit for light pulses,
34… Fluorescent substance attached measurement object,
35 ... Optical filter,
36 ... Photodetector,
37. Image processing device,
38 ... voltage application wire,
39… Wire for current.
Claims (16)
前記超短パルスレーザから放射された光を2つの光路に分光するビームスプリッターと、
前記ビームスプリッターにより分光された光の一方を集光する第1の集光ユニットと、
前記分光された光の他方を集光する第2の集光ユニットと、
前記ビームスプリッターと前記第2の集光ユニットとの光路上を伝搬する分光された前記他方の光の伝送時間を可変にするための光学遅延装置と、
前記第1の集光ユニットから送られた光を受光して0.1〜100THzの周波数範囲を有するテラヘルツ電磁波を発生するテラヘルツ電磁波発生用プローブヘッドと、
前記第2の集光ユニットから送られた光と、被測定体に照射され前記被測定体より放射された前記テラヘルツ電磁波を入力し電流信号を生成するテラヘルツ電磁波検出用プローブヘッドと、
前記第1の集光ユニットと前記電磁波発生用プローブヘッドとを結ぶ第1の光ファイバと、
前記第2の集光ユニットと前記電磁波検出用プローブヘッドとを結ぶ第2の光ファイバとを有し、
前記第1および第2の光ファイバにフォトニック結晶ファイバが用いられ、
前記超短光パルスレーザと前記ビームスプリッターとの間の光路上に前記フォトニック結晶ファイバの分散を補償するための分散補償素子が設けられ、前記分散補償素子の入力側に前記超短光パルスレーザのスペクトル幅を拡大するフォトニック結晶ファイバを用いることを特徴とするテラヘルツ分光・イメージング装置。 An ultrashort laser that generates ultrashort pulses with a pulse width of the picosecond or femtosecond class;
A beam splitter that splits the light emitted from the ultrashort pulse laser into two optical paths;
A first condensing unit that condenses one of the light separated by the beam splitter;
A second condensing unit that condenses the other of the dispersed light;
An optical delay device for varying the transmission time of the other split light propagating on the optical path between the beam splitter and the second condensing unit;
A probe head for generating a terahertz electromagnetic wave that receives light transmitted from the first light collecting unit and generates a terahertz electromagnetic wave having a frequency range of 0.1 to 100 THz;
A terahertz electromagnetic wave detection probe head that inputs light transmitted from the second light collecting unit and the terahertz electromagnetic wave emitted from the measured object and emitted from the measured object, and generates a current signal;
A first optical fiber connecting the first light collecting unit and the electromagnetic wave generating probe head;
A second optical fiber connecting the second light collecting unit and the electromagnetic wave detection probe head;
Photonic crystal fibers are used for the first and second optical fibers,
A dispersion compensation element for compensating dispersion of the photonic crystal fiber is provided on an optical path between the ultrashort optical pulse laser and the beam splitter, and the ultrashort optical pulse laser is provided on the input side of the dispersion compensation element. A terahertz spectroscopic / imaging apparatus characterized by using a photonic crystal fiber that expands the spectral width of the light.
前記超短パルスレーザから放射された光を2つの光路に分光するビームスプリッターと、
前記ビームスプリッターにより分光された光の一方を集光する第1の集光ユニットと、
前記分光された光の他方を集光する第2の集光ユニットと、
前記ビームスプリッターと前記第2の集光ユニットとの光路上を伝搬する分光された前記他方の光の伝送時間を可変にするための光学遅延装置と、
前記第1の集光ユニットから送られた光を受光して0.1〜100THzの周波数範囲を有するテラヘルツ電磁波を発生するテラヘルツ電磁波発生用プローブヘッドと、
前記第2の集光ユニットから送られた光と、被測定体に照射され前記被測定体より放射された前記テラヘルツ電磁波を入力し電流信号を生成するテラヘルツ電磁波検出用プローブヘッドと、
前記第1の集光ユニットと前記電磁波発生用プローブヘッドとを結ぶ第1の光ファイバと、
前記第2の集光ユニットと前記電磁波検出用プローブヘッドとを結ぶ第2の光ファイバとを有し、
前記第1および第2の光ファイバにフォトニック結晶ファイバが用いられ、
前記ビームスプリッターと前記第1の集光ユニットとの間の光路上に前記フォトニック結晶ファイバの分散を補償するための第1の分散補償素子と、前記光学遅延装置と前記第2の集光ユニットとの間の光路上に前記フォトニック結晶ファイバの分散を補償するための第2の分散補償素子が設けられ、
前記第1および第2の分散補償素子の入力側に前記超短光パルスレーザのスペクトル幅を拡大するフォトニック結晶ファイバを用いることを特徴とするテラヘルツ分光・イメージング装置。 An ultrashort laser that generates ultrashort pulses with a pulse width of the picosecond or femtosecond class;
A beam splitter that splits the light emitted from the ultrashort pulse laser into two optical paths;
A first condensing unit that condenses one of the light separated by the beam splitter;
A second condensing unit that condenses the other of the dispersed light;
An optical delay device for varying the transmission time of the other split light propagating on the optical path between the beam splitter and the second condensing unit;
A probe head for generating a terahertz electromagnetic wave that receives light transmitted from the first light collecting unit and generates a terahertz electromagnetic wave having a frequency range of 0.1 to 100 THz;
A terahertz electromagnetic wave detection probe head that inputs light transmitted from the second light collecting unit and the terahertz electromagnetic wave emitted from the measured object and emitted from the measured object, and generates a current signal;
A first optical fiber connecting the first light collecting unit and the electromagnetic wave generating probe head;
A second optical fiber connecting the second light collecting unit and the electromagnetic wave detection probe head;
Photonic crystal fibers are used for the first and second optical fibers,
A first dispersion compensating element for compensating dispersion of the photonic crystal fiber on an optical path between the beam splitter and the first light collecting unit; the optical delay device; and the second light collecting unit. A second dispersion compensation element for compensating for dispersion of the photonic crystal fiber is provided on the optical path between
A terahertz spectroscopic / imaging apparatus using a photonic crystal fiber that expands a spectral width of the ultrashort optical pulse laser on the input side of the first and second dispersion compensating elements.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006307869A JP2008122278A (en) | 2006-11-14 | 2006-11-14 | Terahertz spectral diffraction/imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006307869A JP2008122278A (en) | 2006-11-14 | 2006-11-14 | Terahertz spectral diffraction/imaging apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008122278A true JP2008122278A (en) | 2008-05-29 |
Family
ID=39507178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006307869A Pending JP2008122278A (en) | 2006-11-14 | 2006-11-14 | Terahertz spectral diffraction/imaging apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008122278A (en) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009157235A1 (en) * | 2008-06-24 | 2009-12-30 | オリンパス株式会社 | Multiphoton excitation measuring device |
CN101819086A (en) * | 2010-05-19 | 2010-09-01 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | Optical fiber dispersion measurement system and use method thereof |
JP2011033390A (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Method of evaluating degree of chemical deterioration of concrete |
CN102004087A (en) * | 2010-09-29 | 2011-04-06 | 首都师范大学 | Transmission type Terahertz wave real-time image scanning device |
JP2012525590A (en) * | 2009-04-27 | 2012-10-22 | ピコメトリクス、エルエルシー | System and method for reducing timing errors induced by fiber drawing in a time domain terahertz system optically coupled by fiber |
CN105962880A (en) * | 2016-04-18 | 2016-09-28 | 浙江大学 | Terahertz endoscope applicable to intestinal tract lesion detection and detection method |
CN106382989A (en) * | 2016-09-19 | 2017-02-08 | 天津大学 | High-spatial-resolution Terahertz detector based on 800nm optical fiber coupling |
CN106441569A (en) * | 2016-10-31 | 2017-02-22 | 佛山市顺德区蚬华多媒体制品有限公司 | Full-spectrum multi-dimensional light source system |
KR20170039956A (en) * | 2015-10-02 | 2017-04-12 | 한국과학기술원 | Equipment for measuring material moisture in boreholes or drilled holes using terahertz pulse laser |
CN107796781A (en) * | 2017-10-17 | 2018-03-13 | 国网江苏省电力公司盐城供电公司 | Propagation characteristic detecting system and its detection method of a kind of THz wave in electric power polymer composite |
JP2018516667A (en) * | 2015-05-27 | 2018-06-28 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | Terahertz endoscopy through a laser-driven terahertz source and detector |
CN109900646A (en) * | 2019-04-04 | 2019-06-18 | 深圳市太赫兹科技创新研究院有限公司 | Optical fiber type bimodal imaging system and optical fiber type bimodal imaging method |
CN111448794A (en) * | 2017-12-13 | 2020-07-24 | 佳能株式会社 | Terahertz wave camera and detection module |
US11112305B2 (en) | 2012-01-23 | 2021-09-07 | The Regents Of The University Of California | Photoconductive detector device with plasmonic electrodes |
US11906424B2 (en) | 2019-10-01 | 2024-02-20 | The Regents Of The University Of California | Method for identifying chemical and structural variations through terahertz time-domain spectroscopy |
-
2006
- 2006-11-14 JP JP2006307869A patent/JP2008122278A/en active Pending
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010008054A (en) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Olympus Corp | Multi-photon excitation measuring instrument |
US8912508B2 (en) | 2008-06-24 | 2014-12-16 | Olympus Corporation | Multiphoton-excited measuring device |
WO2009157235A1 (en) * | 2008-06-24 | 2009-12-30 | オリンパス株式会社 | Multiphoton excitation measuring device |
JP2012525590A (en) * | 2009-04-27 | 2012-10-22 | ピコメトリクス、エルエルシー | System and method for reducing timing errors induced by fiber drawing in a time domain terahertz system optically coupled by fiber |
JP2011033390A (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Method of evaluating degree of chemical deterioration of concrete |
CN101819086A (en) * | 2010-05-19 | 2010-09-01 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | Optical fiber dispersion measurement system and use method thereof |
CN102004087A (en) * | 2010-09-29 | 2011-04-06 | 首都师范大学 | Transmission type Terahertz wave real-time image scanning device |
US11231318B2 (en) | 2012-01-23 | 2022-01-25 | The Regents Of The University Of California | Photoconductive detector device with plasmonic electrodes |
US11112305B2 (en) | 2012-01-23 | 2021-09-07 | The Regents Of The University Of California | Photoconductive detector device with plasmonic electrodes |
JP2018516667A (en) * | 2015-05-27 | 2018-06-28 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | Terahertz endoscopy through a laser-driven terahertz source and detector |
US10863895B2 (en) | 2015-05-27 | 2020-12-15 | The Regents Of The University Of California | Terahertz endoscopy through laser-driven terahertz sources and detectors |
KR20170039956A (en) * | 2015-10-02 | 2017-04-12 | 한국과학기술원 | Equipment for measuring material moisture in boreholes or drilled holes using terahertz pulse laser |
KR101971523B1 (en) | 2015-10-02 | 2019-04-24 | 한국과학기술원 | Equipment for measuring material moisture in boreholes or drilled holes using terahertz pulse laser |
CN105962880A (en) * | 2016-04-18 | 2016-09-28 | 浙江大学 | Terahertz endoscope applicable to intestinal tract lesion detection and detection method |
CN106382989A (en) * | 2016-09-19 | 2017-02-08 | 天津大学 | High-spatial-resolution Terahertz detector based on 800nm optical fiber coupling |
CN106441569A (en) * | 2016-10-31 | 2017-02-22 | 佛山市顺德区蚬华多媒体制品有限公司 | Full-spectrum multi-dimensional light source system |
CN107796781A (en) * | 2017-10-17 | 2018-03-13 | 国网江苏省电力公司盐城供电公司 | Propagation characteristic detecting system and its detection method of a kind of THz wave in electric power polymer composite |
CN111448794A (en) * | 2017-12-13 | 2020-07-24 | 佳能株式会社 | Terahertz wave camera and detection module |
CN111448794B (en) * | 2017-12-13 | 2023-08-29 | 佳能株式会社 | Terahertz wave camera and detection module |
US11770596B2 (en) | 2017-12-13 | 2023-09-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Terahertz wave camera and detection module |
CN109900646A (en) * | 2019-04-04 | 2019-06-18 | 深圳市太赫兹科技创新研究院有限公司 | Optical fiber type bimodal imaging system and optical fiber type bimodal imaging method |
US11906424B2 (en) | 2019-10-01 | 2024-02-20 | The Regents Of The University Of California | Method for identifying chemical and structural variations through terahertz time-domain spectroscopy |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008122278A (en) | Terahertz spectral diffraction/imaging apparatus | |
JP4834718B2 (en) | Pulse laser device, terahertz generator, terahertz measuring device, and terahertz tomography device | |
JP2007248100A (en) | Terahertz device | |
JP2023101527A (en) | Optical measurement system and method | |
US7881620B2 (en) | Stabilized optical fiber continuum frequency combs using post-processed highly nonlinear fibers | |
US8912508B2 (en) | Multiphoton-excited measuring device | |
JP4816063B2 (en) | Broadband light source | |
JP5045161B2 (en) | Optical fiber and broadband light source | |
US7898731B2 (en) | Fiber optical parametric oscillator with high power and bandwidth | |
US7525724B2 (en) | Laser system for photonic excitation investigation | |
CA2623380A1 (en) | Broadband or mid-infrared fiber light sources | |
US20060268393A1 (en) | System and method for generating supercontinuum light | |
JPH10186424A (en) | Very short light pulse transmitting device, generating device, and transmission method | |
CN111712761B (en) | Ultrashort pulse laser system with rapidly adjustable center wavelength | |
DE112010000981T5 (en) | Optical scanning and imaging systems based on dual-pulse laser systems | |
Butler et al. | Multi-octave spanning, Watt-level ultrafast mid-infrared source | |
JP2012169607A (en) | Light source device, optical interference tomography device using the same, and optical oscillation method | |
JP2008216716A (en) | Supercontinuum light source | |
US20100195193A1 (en) | Optical pulse source device | |
JP2017107966A (en) | Light source device and information acquisition device | |
JP2017083508A (en) | Light source device, wavelength conversion device and information acquisition device | |
JP6504658B2 (en) | Broadband optical frequency comb source and method of generating broadband optical frequency comb | |
JP2020181193A (en) | All-fiber configuration system and method for generating temporally coherent supercontinuum pulsed emission | |
CN112255858A (en) | Narrow-linewidth ultrashort pulse generation device and method with wide-range wavelength tuning | |
WO2023243052A1 (en) | Light source |