JP2014222157A - Terahertz wave measuring apparatus - Google Patents

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雅浩 三浦
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent occurrence of inconveniences due to a positional displacement of a retroreflecting mirror.SOLUTION: A terahertz wave measuring apparatus (100) comprises: generation means (110) for generating a terahertz wave by being irradiated with a first laser beam; detection means (130) for detecting a terahertz wave with which a measurement object is irradiated, by being irradiated with a second laser beam; retroreflection means (121) for retroreflecting the second laser beam and guiding the second laser beam retroreflected to the detection means; adjustment means (220) for adjusting an optical path length difference between the first laser beam and the second laser beam by moving the retroreflection means; feature point detection means (420) for detecting a feature point of the detected terahertz wave; calculation means (430) for calculating an adjustment reference period which is a period from a reference time to the time when the feature point is detected ; and control means (150) for controlling the detection means to start detecting a terahertz wave at timing according to the adjustment reference period.

Description

本発明は、例えばテラヘルツ波を用いて計測対象物の特性を分析するテラヘルツ波計測装置の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of a terahertz wave measuring apparatus that analyzes characteristics of a measurement object using, for example, a terahertz wave.

テラヘルツ波計測装置として、テラヘルツ時間領域分光法(Terahertz Time−Domain Spectroscopy)を利用する装置が知られている。テラヘルツ波計測装置は、以下の手順で、計測対象物の特性を分析する。まず、超短パルスレーザ光(例えば、フェムト秒パルスレーザ光)を分岐することで得られる一のレーザ光であるポンプ光(言い換えれば、励起光)が、バイアス電圧が印加されているテラヘルツ波発生素子に照射される。その結果、テラヘルツ波発生素子は、テラヘルツ波を発生する。テラヘルツ波発生素子が発生したテラヘルツ波は、計測対象物に照射される。計測対象物に照射されたテラヘルツ波は、計測対象物からの反射光又は透過光として、超短パルスレーザ光を分岐することで得られる他のレーザ光であって且つポンプ光に対する光学的な遅延(つまり、光路長差)が付与されたプローブ光(言い換えれば、励起光)が照射されているテラヘルツ波検出素子に照射される。その結果、テラヘルツ波検出素子は、計測対象物で反射又は透過したテラヘルツ波の強度に応じた電流信号を検出する。当該検出されたテラヘルツ波(つまり、時間領域のテラヘルツ波であり、電流信号)をフーリエ変換することで、当該テラヘルツ波のスペクトル(つまり、振幅及び位相の周波数応答特性)等が取得される。その結果、当該テラヘルツ波のスペクトルを解析することで、計測対象物の特性が分析される。   As a terahertz wave measuring apparatus, an apparatus using terahertz time-domain spectroscopy (Terahertz Time-Domain Spectroscopy) is known. The terahertz wave measuring apparatus analyzes the characteristics of the measurement object according to the following procedure. First, pump light (in other words, excitation light), which is one laser light obtained by branching ultrashort pulse laser light (for example, femtosecond pulse laser light), generates terahertz waves to which a bias voltage is applied. The element is irradiated. As a result, the terahertz wave generating element generates a terahertz wave. The terahertz wave generated by the terahertz wave generating element is irradiated to the measurement object. The terahertz wave irradiated to the measurement object is another laser light obtained by branching the ultrashort pulse laser light as reflected light or transmitted light from the measurement object, and is optically delayed with respect to the pump light. In other words, the terahertz wave detecting element irradiated with the probe light (in other words, excitation light) to which the (optical path length difference) is applied is irradiated. As a result, the terahertz wave detecting element detects a current signal corresponding to the intensity of the terahertz wave reflected or transmitted by the measurement object. The detected terahertz wave (that is, a terahertz wave in the time domain and a current signal) is Fourier-transformed to obtain a spectrum (that is, frequency response characteristics of amplitude and phase) of the terahertz wave. As a result, the characteristics of the measurement object are analyzed by analyzing the spectrum of the terahertz wave.

ここで、プローブ光(或いは、ポンプ光)に付与される光学的な遅延は、入射する光を再帰反射することが可能な再帰性反射鏡を含む再帰反射装置(或いは、このような再帰反射装置を含む光学遅延装置)に対してプローブ光(或いは、ポンプ光)を入射させることで付与されることが多い。尚、ここでいう「再帰反射」とは、入射光を、当該入射光の入射方向と平行な方向に向けて反射する状態を示す。再帰反射装置は、例えば回転可能な複数の再帰性反射鏡(或いは、プリズム)を備えて構成される(例えば、特許文献1から3参照)。   Here, the optical delay imparted to the probe light (or pump light) is a retroreflective device (or such a retroreflective device including a retroreflector capable of retroreflecting incident light). In many cases, the probe light (or pump light) is incident on the optical delay device including the optical delay device. Here, “retroreflection” refers to a state in which incident light is reflected in a direction parallel to the incident direction of the incident light. The retroreflective device includes, for example, a plurality of rotatable retroreflecting mirrors (or prisms) (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

特開2008−515028号公報JP 2008-515028 A 特開2001−228080号公報JP 2001-228080 A 特許第3720335号Japanese Patent No. 3720335

しかしながら、複数の再帰性反射鏡を利用して光学的な遅延を発生させる場合、再帰性反射鏡の配置ずれや取付け精度のばらつき等に起因して、適切な計測結果が得られなくなってしまうという技術的問題点が生じる。   However, when an optical delay is generated by using a plurality of retroreflecting mirrors, an appropriate measurement result cannot be obtained due to misalignment of retroreflecting mirrors, variation in mounting accuracy, or the like. Technical problems arise.

具体的には、例えば特許文献1では、回転動作及び検出タイミングを調整する機構が設けられていないため、配置ずれ等に起因する不具合に対応できない。また特許文献2では、タイミングパルスを生成する構成が記載されているものの、フォトダイオードを別個に配置し調整する必要があり、測定時に常に再帰性反射鏡位置を検出するため、単価及び工数が増加してしまう。また2枚の反射鏡を用いて再帰性反射鏡を構成する場合には、いずれか一方の反射鏡にしかフォトダイオードによる検出が行えない。更に特許文献3では、透光体による反射光を用いてタイミングパルスを生成しているため、透光体に対して光軸が垂直に配置される必要があり、工数が増加してしまう。また透光体による反射光がタイミングパルスとして使用に耐え得る必要があり、被測定物に照射されるテラヘルツ波の強度が減少しSNR(Signal−Noise Ratio)が劣化するおそれがある
本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、比較的簡単な構成で、再帰反射鏡の位置ずれ等に起因する不都合の発生を防止可能なテラヘルツ波計測装置を提供することを課題とする。
Specifically, for example, in Patent Document 1, since a mechanism for adjusting the rotation operation and the detection timing is not provided, it is not possible to deal with a problem caused by a displacement or the like. Although Patent Document 2 describes a configuration for generating a timing pulse, it is necessary to separately arrange and adjust a photodiode, and the retroreflector position is always detected at the time of measurement. Resulting in. Further, when a retroreflecting mirror is configured by using two reflecting mirrors, only one of the reflecting mirrors can be detected by a photodiode. Furthermore, in Patent Document 3, since the timing pulse is generated using the reflected light from the light transmitting body, the optical axis needs to be arranged perpendicular to the light transmitting body, which increases the number of steps. In addition, it is necessary that the reflected light from the translucent body can be used as a timing pulse, the intensity of the terahertz wave applied to the object to be measured may decrease, and the SNR (Signal-Noise Ratio) may be deteriorated. Examples of the problem to be attempted include the above. An object of the present invention is to provide a terahertz wave measuring apparatus that can prevent inconvenience caused by a positional deviation of a retroreflecting mirror or the like with a relatively simple configuration.

上記課題を解決するテラヘルツ波計測装置は、第1レーザ光が照射されることで、テラヘルツ波を発生する発生手段と、第2レーザ光が照射されることで、前記発生手段から計測対象物に対して照射された前記テラヘルツ波を検出する検出手段と、前記第2レーザ光を再帰反射すると共に、再帰反射した前記第2レーザ光を前記検出手段に導く再帰反射手段と、前記再帰反射手段を移動させることで、前記第1レーザ光及び前記第2レーザ光間の光路長差を調整する調整手段と、前記検出手段により検出された前記テラヘルツ波の特徴点を検出する特徴点検出手段と、基準時刻から前記特徴点を検出するまでの期間である調整基準期間を算出する算出手段と、前記調整基準期間に応じたタイミングで前記テラヘルツ波の検出を開始するように前記検出手段を制御する制御手段とを備える。   A terahertz wave measuring apparatus that solves the above-described problems is a generation unit that generates a terahertz wave by irradiating a first laser beam, and a measurement object from the generation unit by irradiating a second laser beam. Detecting means for detecting the terahertz wave irradiated to the second laser beam, retroreflecting means for retroreflecting the second laser light and guiding the retroreflected second laser light to the detecting means, and the retroreflecting means. An adjusting means for adjusting an optical path length difference between the first laser light and the second laser light by moving; a feature point detecting means for detecting a feature point of the terahertz wave detected by the detecting means; Calculation means for calculating an adjustment reference period that is a period from a reference time to detection of the feature point, and detection of the terahertz wave at a timing according to the adjustment reference period And control means for controlling the serial detection means.

実施例に係るテラヘルツ波計測装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the terahertz wave measuring device which concerns on an Example. 実施例に係る回転型光遅延器の構成を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the rotation type optical delay device based on an Example. テラヘルツ波発生素子及びテラヘルツ波検出素子の夫々の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows each structure of a terahertz wave generation element and a terahertz wave detection element. テラヘルツ波の時間波形を再帰反射鏡毎に示すグラフである。It is a graph which shows the time waveform of a terahertz wave for every retroreflection mirror. テラヘルツ波の時間波形の振幅を濃淡で示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the amplitude of the time waveform of a terahertz wave with light and shade. インデックス信号生成部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an index signal generation part. テラヘルツ波の時間波形を示すグラフである。It is a graph which shows the time waveform of a terahertz wave. インデックス信号生成部の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of an index signal generation part. 測定開始信号生成部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a measurement start signal production | generation part. 実施例に係るソフトウェアの処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the software which concerns on an Example.

本実施形態に係るテラヘルツ波計測装置は、第1レーザ光が照射されることで、テラヘルツ波を発生する発生手段と、第2レーザ光が照射されることで、前記発生手段から計測対象物に対して照射された前記テラヘルツ波を検出する検出手段と、前記第2レーザ光を再帰反射すると共に、再帰反射した前記第2レーザ光を前記検出手段に導く再帰反射手段と、前記再帰反射手段を移動させることで、前記第1レーザ光及び前記第2レーザ光間の光路長差を調整する調整手段と、前記検出手段により検出された前記テラヘルツ波の特徴点を検出する特徴点検出手段と、基準時刻から前記特徴点を検出するまでの期間である調整基準期間を算出する算出手段と、前記調整基準期間に応じたタイミングで前記テラヘルツ波の検出を開始するように前記検出手段を制御する制御手段とを備える。   The terahertz wave measuring apparatus according to the present embodiment is configured to generate a terahertz wave by irradiating the first laser light and irradiate the second laser light to the measurement object from the generating means. Detecting means for detecting the terahertz wave irradiated to the second laser beam, retroreflecting means for retroreflecting the second laser light and guiding the retroreflected second laser light to the detecting means, and the retroreflecting means. An adjusting means for adjusting an optical path length difference between the first laser light and the second laser light by moving; a feature point detecting means for detecting a feature point of the terahertz wave detected by the detecting means; Calculating means for calculating an adjustment reference period, which is a period from a reference time to detecting the feature point, and a detection unit configured to start detecting the terahertz wave at a timing according to the adjustment reference period. And control means for controlling the detection means.

本実施形態のテラヘルツ波計測装置によれば、発生手段、検出手段、再帰性反射手段及び調整手段の動作により、テラヘルツ時間領域分光法を用いて、測定対象物に照射されたテラヘルツ波が検出される。検出されたテラヘルツ波は、測定対象物の特性の分析に利用される。尚、テラヘルツ時間領域分光法を用いたテラヘルツ波の検出方法自体は、既存の検出方法を用いてもよい。以下、テラヘルツ時間領域分光法を用いたテラヘルツ波の検出方法の概略について、簡単に説明する。   According to the terahertz wave measuring apparatus of the present embodiment, the terahertz wave irradiated to the measurement object is detected using the terahertz time domain spectroscopy by the operation of the generating unit, the detecting unit, the retroreflecting unit, and the adjusting unit. The The detected terahertz wave is used for analyzing the characteristics of the measurement object. Note that an existing detection method may be used as the terahertz wave detection method itself using the terahertz time domain spectroscopy. An outline of a terahertz wave detection method using terahertz time domain spectroscopy will be briefly described below.

具体的には、発生手段は、当該発生手段に第1レーザ光が励起光(例えば、ポンプ光)として照射されることで、テラヘルツ波を発生させる。発生手段が発生したテラヘルツ波は、測定対象物に照射される。   Specifically, the generation unit generates a terahertz wave by irradiating the generation unit with the first laser light as excitation light (for example, pump light). The terahertz wave generated by the generating means is irradiated to the measurement object.

検出手段は、当該検出手段に第2レーザ光が励起光(例えば、プローブ光)として照射されることで、測定対象物によって反射された又は測定対象物を透過したテラヘルツ波を検出する。   The detection means detects the terahertz wave reflected by the measurement object or transmitted through the measurement object by irradiating the detection means with the second laser light as excitation light (for example, probe light).

再帰反射手段は、第2レーザ光を再帰反射すると共に、再帰反射した第2レーザ光を検出手段に導く。このとき、再帰反射手段が調整手段により移動されることで、第1レーザ光の光路と第2レーザ光の光路との間の光路長差が調整される。具体的には、再帰反射手段が第2レーザ光の光軸方向に移動されることで、再帰反射手段から出射される第2レーザ光の光路長が変化する。よって、調整手段によれば、第1レーザ光の光路と第2レーザ光の光路との間の光路長差を、所望値に設定することができる。尚、このような光路長差の調整は、サブピコ秒というオーダーで現れるテラヘルツ波の波形を好適に検出するために行われる。   The retroreflective means retroreflects the second laser light and guides the retroreflected second laser light to the detection means. At this time, the optical path length difference between the optical path of the first laser beam and the optical path of the second laser beam is adjusted by moving the retroreflecting unit by the adjusting unit. Specifically, the optical path length of the second laser light emitted from the retroreflective means is changed by moving the retroreflective means in the optical axis direction of the second laser light. Therefore, according to the adjustment means, the optical path length difference between the optical path of the first laser beam and the optical path of the second laser beam can be set to a desired value. Note that such adjustment of the optical path length difference is performed in order to suitably detect the waveform of the terahertz wave that appears on the order of sub-picoseconds.

ここで本実施形態では特に、特徴点検出手段により、検出手段で検出されるテラヘルツ波の特徴点が検出される。なお、ここでの「特徴点」とは、テラヘルツ波の時間軸での変動を精度よく検出し得るポイントであり、例えば時間波形の最大振幅値、最小振幅値、並びに最大振幅値及び最小振幅値を結ぶゼロクロス点等が挙げられる。特徴点の検出は、典型的には、測定対象物を配置しない状態で(言い換えれば、非計測時に)実行される。   In this embodiment, in particular, the feature point of the terahertz wave detected by the detection unit is detected by the feature point detection unit. Note that the “feature point” here is a point at which fluctuations in the time axis of the terahertz wave can be detected with high accuracy. For example, the maximum amplitude value, minimum amplitude value, maximum amplitude value, and minimum amplitude value of the time waveform Zero cross points that connect The detection of the feature points is typically performed in a state where the measurement object is not arranged (in other words, at the time of non-measurement).

特徴点が検出されると、算出手段により、基準時刻から特徴点を検出するまでの期間である調整基準期間が算出される。なお、ここでの「基準時刻」とは、調整基準期間を算出するための基準となる時刻であり、所定の基準信号等により定められる。このようにして算出される調整基準期間は、基準時刻に対する特徴点の時間位置を示す値であると言える。   When the feature point is detected, the calculation unit calculates an adjustment reference period that is a period from the reference time until the feature point is detected. Here, the “reference time” is a reference time for calculating the adjustment reference period, and is determined by a predetermined reference signal or the like. It can be said that the adjustment reference period calculated in this way is a value indicating the time position of the feature point with respect to the reference time.

調整基準期間が算出されると、制御手段により、調整基準期間に応じたタイミングでテラヘルツ波の検出を開始するように検出手段が制御される。言い換えれば、検出手段による検出開始タイミングが、調整基準期間に基づいて調整される。   When the adjustment reference period is calculated, the detection unit is controlled by the control unit so as to start detection of the terahertz wave at a timing according to the adjustment reference period. In other words, the detection start timing by the detection means is adjusted based on the adjustment reference period.

ここで仮に、上述した検出開始タイミングの調整を実行しないとすると、例えば再帰性反射手段の配置ずれや取付け精度のばらつき等に起因して、テラヘルツ波を好適に検出することができないおそれがある。具体的には、計測によって得られる測定対象物の断層画像に、意図せぬ段差等が生じてしまう場合がある。   If the above-described adjustment of the detection start timing is not executed, there is a possibility that the terahertz wave cannot be suitably detected due to, for example, the displacement of the retroreflective means or the variation in the mounting accuracy. Specifically, an unintended step or the like may occur in the tomographic image of the measurement object obtained by measurement.

しかるに本実施形態では、上述したように調整基準期間に基づいて、検出手段による検出開始タイミングが調整される。即ち、検出手段の検出開始タイミングが、適切な検出を実現できるタイミングに調整される。このため、再帰性反射手段の配置ずれや取付け精度のばらつき等に起因する不具合の発生を防止することができる。従って、極めて好適にテラヘルツ波を利用した計測が行える。   However, in the present embodiment, the detection start timing by the detection unit is adjusted based on the adjustment reference period as described above. That is, the detection start timing of the detection means is adjusted to a timing at which appropriate detection can be realized. For this reason, it is possible to prevent the occurrence of problems due to the displacement of the retroreflecting means and the variation in the mounting accuracy. Therefore, measurement using terahertz waves can be performed very suitably.

本実施形態に係るテラヘルツ波計測装置の一態様では、前記再帰反射手段は、円周上に複数配置されており、前記調整手段は、前記複数の再帰反射手段を前記円周上で回転するように移動させる回転手段を有する。   In one aspect of the terahertz wave measuring apparatus according to this embodiment, a plurality of the retroreflective means are arranged on the circumference, and the adjustment means rotates the plurality of retroreflective means on the circumference. Rotating means for moving the

この態様によれば、再帰反射手段を円周上で回転させることで、第1レーザ光と第2レーザ光との光路長差が調整される。具体的には、例えば再帰反射手段が配置された回転基板が回転されることで、再帰反射手段の第2レーザ光に対する光軸方向の位置が変化され、第2レーザ光の光路長が変化される。   According to this aspect, the optical path length difference between the first laser beam and the second laser beam is adjusted by rotating the retroreflective means on the circumference. Specifically, for example, when the rotating substrate on which the retroreflective means is arranged is rotated, the position of the retroreflective means in the optical axis direction with respect to the second laser light is changed, and the optical path length of the second laser light is changed. The

上述した構成では、複数の再帰反射手段が利用されるために、比較的高速な回転動作が実行可能であり、計測時間が短縮できる。しかし、複数配置するため、再帰性反射手段の配置ずれや取付け精度のばらつき等に起因する不具合が発生し易くなる。しかしながら本態様では、調整基準期間に基づいて検出手段による検出タイミングが調整される。従って、不具合の発生を防止しつつ、好適にテラヘルツ波を利用した計測が行える。   In the above-described configuration, since a plurality of retroreflective means are used, a relatively high-speed rotation operation can be performed, and the measurement time can be shortened. However, since a plurality of arrangements are provided, problems due to the arrangement deviation of the retroreflective means and the variation in the mounting accuracy are likely to occur. However, in this aspect, the detection timing by the detection means is adjusted based on the adjustment reference period. Therefore, measurement using a terahertz wave can be suitably performed while preventing the occurrence of defects.

上述した複数の再帰反射手段が配置される態様では、前記特徴点検出手段は、前記複数の再帰反射手段の各々について別々に前記特徴点を検出し、前記算出手段は、前記複数の再帰反射手段の各々について別々に前記調整基準期間を算出し、前記制御手段は、前記複数の再帰反射手段の各々に対応する前記調整基準時間に応じたタイミングで前記テラヘルツ波の検出を開始するように前記検出手段を制御するように構成してもよい。   In the aspect in which the plurality of retroreflective means described above are arranged, the feature point detecting means separately detects the feature points for each of the plurality of retroreflective means, and the calculating means is the plurality of retroreflective means. The adjustment reference period is calculated separately for each of the detection means, and the control means starts the detection of the terahertz wave at a timing corresponding to the adjustment reference time corresponding to each of the plurality of retroreflective means. You may comprise so that a means may be controlled.

この構成では、複数の再帰反射手段の各々について、別々に特徴点が検出され、別々に調整基準期間が算出される。そして、調整基準期間に基づく、検出開始タイミングの調整も複数の再帰反射手段の各々で別々に実行される。このため、各再帰反射手段について適切な調整が実行され、再帰性反射手段の配置ずれや取付け精度のばらつき等に起因する不具合を、極めて効果的に防止することができる。   In this configuration, feature points are separately detected for each of the plurality of retroreflective means, and the adjustment reference period is calculated separately. Then, the adjustment of the detection start timing based on the adjustment reference period is also executed separately in each of the plurality of retroreflective means. For this reason, appropriate adjustment is performed for each retroreflective means, and it is possible to very effectively prevent problems caused by the displacement of the retroreflective means and variations in the mounting accuracy.

本実施形態に係るテラヘルツ波計測装置の他の態様では、前記特徴点は、前記テラヘルツ波の時間波形の最大値、最小値及び前記最大値と前記最小値との間にあるゼロクロス点の少なくとも1つである。   In another aspect of the terahertz wave measuring apparatus according to the present embodiment, the feature point is at least one of a maximum value, a minimum value, and a zero cross point between the maximum value and the minimum value of the time waveform of the terahertz wave. One.

この態様によれば、テラヘルツ波の特徴点を、容易且つ精度よく検出できるため、より適切な調整基準期間を算出できる。従って、調整基準期間に基づく検出開始タイミングを、より適切なタイミングへと調整することが可能となる。   According to this aspect, since the feature point of the terahertz wave can be detected easily and accurately, a more appropriate adjustment reference period can be calculated. Therefore, the detection start timing based on the adjustment reference period can be adjusted to a more appropriate timing.

なお、時間波形の最大値、最小値及び最大値と最小値との間にあるゼロクロス点を夫々検出可能とし、いずれか一つを選択的に検出するようにしてもよい。即ち、状況に応じてより適切なパラメータを選択して検出するような構成であってもよい。また、テラヘルツ波の最大値、最小値及び最大値と最小値との間にあるゼロクロス点を複数種類利用して調整基準期間を算出するようにしてもよい。即ち、テラヘルツ波の最大値、最小値及び最大値と最小値との間にあるゼロクロス点を組み合わせて利用してもよい。   Note that the maximum value, the minimum value, and the zero cross point between the maximum value and the minimum value of the time waveform can be detected, and any one of them can be selectively detected. That is, the configuration may be such that more appropriate parameters are selected and detected according to the situation. Further, the adjustment reference period may be calculated using a maximum value, a minimum value, and a plurality of zero cross points between the maximum value and the minimum value of the terahertz wave. That is, the maximum value, minimum value, and zero cross point between the maximum value and the minimum value of the terahertz wave may be used in combination.

本実施形態に係るテラヘルツ波計測装置の他の態様では、前記特徴点検出手段は、前記特徴点を複数回検出し、前記算出手段は、前記調整基準期間を複数回算出し、前記制御手段は、複数回算出された前記調整基準期間の平均値に応じたタイミングで前記テラヘルツ波の検出を開始するように前記検出手段を制御する。   In another aspect of the terahertz wave measuring apparatus according to the present embodiment, the feature point detection unit detects the feature point a plurality of times, the calculation unit calculates the adjustment reference period a plurality of times, and the control unit includes: The detection unit is controlled to start detection of the terahertz wave at a timing corresponding to the average value of the adjustment reference period calculated a plurality of times.

この態様によれば、特徴点が複数回検出され、検出された複数の特徴点の各々に基づいて、調整基準期間が複数回算出される。そして、検出手段による検出開始タイミングを調整する際には、複数回検出された調整基準期間の平均値が用いられる。   According to this aspect, the feature point is detected a plurality of times, and the adjustment reference period is calculated a plurality of times based on each of the detected plurality of feature points. And when adjusting the detection start timing by a detection means, the average value of the adjustment reference period detected in multiple times is used.

調整基準期間の平均値を利用すれば、例えば特徴点の誤検出によって、不適切な調整基準期間に基づく調整が実行されてしまうことを防止できる。即ち、検出開始タイミングの調整に利用される調整基準期間の値を、より適切な値にすることができる。なお、本態様における「複数回」の具体的な回数については特に限定されないが、回数が多い程、上述した本態様の効果は顕著に発揮され、回数が少ない程、処理を簡略化できる。   If the average value of the adjustment reference period is used, it is possible to prevent an adjustment based on an inappropriate adjustment reference period from being executed due to, for example, erroneous detection of a feature point. That is, the value of the adjustment reference period used for adjusting the detection start timing can be set to a more appropriate value. Note that the specific number of “multiple times” in the present embodiment is not particularly limited. However, the greater the number of times, the more remarkable the effect of the present embodiment described above. The smaller the number of times, the more simplified the process.

本実施形態に係るテラヘルツ波計測装置の他の態様では、前記特徴点検出手段は、前記テラヘルツ波の所定の周波数成分を抽出する抽出手段を有する。   In another aspect of the terahertz wave measuring apparatus according to the present embodiment, the feature point detecting unit includes an extracting unit that extracts a predetermined frequency component of the terahertz wave.

この態様によれば、例えばローパスフィルタ等として構成される抽出手段により、テラヘルツ波の所定の周波数成分が抽出される(言い換えれば、所定の周波数成分以外の周波数成分がカットされる)ため、テラヘルツ波の特徴点を、より好適に検出することが可能となる。   According to this aspect, the predetermined frequency component of the terahertz wave is extracted (in other words, the frequency component other than the predetermined frequency component is cut) by the extraction unit configured as, for example, a low-pass filter. It is possible to more suitably detect the feature points.

本実施形態に係るテラヘルツ波計測装置の作用及び他の利得については、以下に示す実施例において、より詳細に説明する。   The operation and other gains of the terahertz wave measuring apparatus according to this embodiment will be described in more detail in the following examples.

以下では、図面を参照して本発明の実施例につ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.

初めに、図1から図3を参照しながら、本実施例のテラヘルツ波計測装置100について説明する。   First, the terahertz wave measuring apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

<全体構成>
先ず、図1を参照しながら、本実施例のテラヘルツ波計測装置100の全体構成について説明する。ここに図1は、実施例に係るテラヘルツ波計測装置100の構成を示すブロック図である。
<Overall configuration>
First, the overall configuration of the terahertz wave measuring apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the terahertz wave measuring apparatus 100 according to the embodiment.

図1において、テラヘルツ波計測装置100は、テラヘルツ波THzを測定対象物に照射すると共に、測定対象物を透過した又は測定対象物から反射したテラヘルツ波THz(つまり、測定対象物に照射されたテラヘルツ波THz)を検出する。   In FIG. 1, a terahertz wave measuring apparatus 100 irradiates a measurement target with a terahertz wave THz, and transmits a terahertz wave THz transmitted through the measurement target or reflected from the measurement target (that is, the terahertz wave irradiated on the measurement target). Wave THz).

テラヘルツ波THzは、1テラヘルツ(1THz=1012Hz)前後の周波数領域(つまり、テラヘルツ領域)に属する電磁波である。テラヘルツ領域は、光の直進性と電磁波の透過性を兼ね備えた周波数領域である。テラヘルツ領域は、様々な物質が固有の吸収スペクトルを有する周波数領域である。従って、テラヘルツ波計測装置100は、測定対象物に照射されたテラヘルツ波THzの周波数スペクトルを解析することで、測定対象物の特性を分析することができる。 The terahertz wave THz is an electromagnetic wave belonging to a frequency region (that is, a terahertz region) around 1 terahertz (1 THz = 10 12 Hz). The terahertz region is a frequency region that combines light straightness and electromagnetic wave transparency. The terahertz region is a frequency region in which various substances have unique absorption spectra. Therefore, the terahertz wave measuring apparatus 100 can analyze the characteristics of the measurement object by analyzing the frequency spectrum of the terahertz wave THz applied to the measurement object.

測定対象物に照射されたテラヘルツ波THzの周波数スペクトルを取得するために、テラヘルツ波計測装置100は、テラヘルツ時間領域分光法(Terahertz Time−Domain Spectroscopy)を採用している。テラヘルツ時間領域分光法は、テラヘルツ波THzを測定対象物に照射すると共に、測定対象物を透過した又は測定対象物から反射したテラヘルツ波THzの時間波形をフーリエ変換することで、当該テラヘルツ波の周波数スペクトル(つまり、周波数毎の振幅及び位相)を取得する方法である。   In order to acquire the frequency spectrum of the terahertz wave THz irradiated on the measurement object, the terahertz wave measuring apparatus 100 employs terahertz time-domain spectroscopy (Terahertz Time-Domain Spectroscopy). The terahertz time domain spectroscopy irradiates the measurement target with the terahertz wave THz and performs Fourier transform on the time waveform of the terahertz wave THz that has passed through the measurement target or reflected from the measurement target. This is a method for acquiring a spectrum (that is, amplitude and phase for each frequency).

ここで、テラヘルツ波THzの周期は、サブピコ秒のオーダーの周期であるがゆえに、当該テラヘルツ波THzの時間波形を直接的に検出することが技術的に困難である。そこで、テラヘルツ波計測装置100は、時間遅延走査に基づくポンプ・プローブ法を採用して、テラヘルツ波THzの時間波形を間接的に検出する。   Here, since the period of the terahertz wave THz is a period on the order of subpicoseconds, it is technically difficult to directly detect the time waveform of the terahertz wave THz. Therefore, the terahertz wave measuring apparatus 100 indirectly detects the time waveform of the terahertz wave THz by employing a pump-probe method based on time delay scanning.

図1に示すように、このようなテラヘルツ時間領域分光法及びポンプ・プローブ法を採用するテラヘルツ波計測装置100は、パルスレーザ装置101と、テラヘルツ波発生素子110と、ビームスプリッタ161と、反射鏡162と、反射鏡163と、回転型光学遅延部220と、テラヘルツ波検出素子130と、バイアス電圧生成部141と、測定区間信号生成部142と、テラヘルツ波発生制御部143と、I−V(電流−電圧)変換部144と、演算処理部150と、基準信号生成部310と、インデックス信号生成部320と、測定開始信号生成部330とを備えている。   As shown in FIG. 1, a terahertz wave measuring apparatus 100 that employs such a terahertz time domain spectroscopy method and a pump-probe method includes a pulse laser device 101, a terahertz wave generating element 110, a beam splitter 161, and a reflecting mirror. 162, a reflecting mirror 163, a rotary optical delay unit 220, a terahertz wave detection element 130, a bias voltage generation unit 141, a measurement interval signal generation unit 142, a terahertz wave generation control unit 143, and an IV ( A current-voltage conversion unit 144, an arithmetic processing unit 150, a reference signal generation unit 310, an index signal generation unit 320, and a measurement start signal generation unit 330.

パルスレーザ装置101は、当該パルスレーザ装置101に入力される駆動電流に応じた光強度を有するサブピコ秒オーダー又はフェムト秒オーダーのパルスレーザ光LBを生成する。パルスレーザ装置101が生成したパルスレーザ光LBは、不図示の導光路(例えば、光ファイバ等)を介して、ビームスプリッタ161に入射する。   The pulse laser device 101 generates pulse laser light LB in the sub-picosecond order or femtosecond order having light intensity corresponding to the drive current input to the pulse laser device 101. The pulse laser beam LB generated by the pulse laser device 101 is incident on the beam splitter 161 via a light guide (not shown) (for example, an optical fiber).

ビームスプリッタ161は、パルスレーザ光LBを、「第1レーザ光」の一具体例であるポンプ光LB1と「第2レーザ光」の一具体例であるプローブ光LB2とに分岐する。ポンプ光LB1は、不図示の導光路を介して、テラヘルツ波発生素子110に入射する。一方で、プローブ光LB2は、不図示の導光路及び反射鏡162を介して、回転型光学遅延部220に入射する。   The beam splitter 161 splits the pulsed laser light LB into pump light LB1 which is a specific example of “first laser light” and probe light LB2 which is a specific example of “second laser light”. The pump light LB1 is incident on the terahertz wave generating element 110 through a light guide path (not shown). On the other hand, the probe light LB2 enters the rotary optical delay unit 220 via a light guide path and a reflecting mirror 162 (not shown).

回転型光学遅延部220は、「調整手段」の一具体例であり、ポンプ光LB1の光路長とプローブ光LB2の光路長との間の差分(つまり、光路長差)を調整する。具体的には、光遅延器220は、プローブ光LB2の光路長を調整することで、ポンプ光LB1の光路長とプローブ光LB2の光路長との間の光路長差を調整する。尚、ポンプ光LB1の光路長とプローブ光LB2の光路長との間の光路長差を調整することで、ポンプ光LB1がテラヘルツ波発生素子110に入射するタイミング(或いは、テラヘルツ波発生素子110から出射するテラヘルツ波THzがテラヘルツ検出素子130に入射するタイミング)と、プローブ光LB2がテラヘルツ波検出素子130に入射するタイミングとの間の相対的なずれ量を調整することができる。例えば、回転型光学遅延部220によってプローブ光LB2の光路が0.3ミリメートル(但し、空気中での光路長)だけ長くなると、プローブ光LB2がテラヘルツ波検出素子130に入射するタイミングが1ピコ秒だけ遅くなる。この場合、テラヘルツ波検出素子130がテラヘルツ波THzを検出するタイミングが、1ピコ秒だけ遅くなる。テラヘルツ波検出素子130に対して同一の波形を有するテラヘルツ波THzが数十MHz程度の間隔で繰り返し入射することを考慮すれば、テラヘルツ波検出素子130がテラヘルツ波THzを検出するタイミングを徐々にずらすことで、テラヘルツ検出素子130は、テラヘルツ波THzの時間波形を間接的に検出することができる。   The rotary optical delay unit 220 is a specific example of “adjustment means”, and adjusts a difference (that is, an optical path length difference) between the optical path length of the pump light LB1 and the optical path length of the probe light LB2. Specifically, the optical delay device 220 adjusts the optical path length between the optical path length of the pump light LB1 and the optical path length of the probe light LB2 by adjusting the optical path length of the probe light LB2. The timing at which the pump light LB1 enters the terahertz wave generation element 110 (or from the terahertz wave generation element 110) is adjusted by adjusting the optical path length difference between the optical path length of the pump light LB1 and the optical path length of the probe light LB2. The relative shift amount between the timing at which the outgoing terahertz wave THz enters the terahertz detection element 130) and the timing at which the probe light LB2 enters the terahertz wave detection element 130 can be adjusted. For example, when the optical path of the probe light LB2 is increased by 0.3 millimeters (however, the optical path length in the air) by the rotary optical delay unit 220, the timing at which the probe light LB2 enters the terahertz wave detection element 130 is 1 picosecond. Only slow down. In this case, the timing at which the terahertz wave detecting element 130 detects the terahertz wave THz is delayed by 1 picosecond. Considering that the terahertz wave THz having the same waveform repeatedly enters the terahertz wave detecting element 130 at intervals of about several tens of MHz, the timing at which the terahertz wave detecting element 130 detects the terahertz wave THz is gradually shifted. Thus, the terahertz detection element 130 can indirectly detect the time waveform of the terahertz wave THz.

図2に示すように、回転型光学遅延部220は、回転基板221と、複数の(図2では、4つの)再帰反射鏡121とを備えている。   As shown in FIG. 2, the rotary optical delay unit 220 includes a rotary substrate 221 and a plurality of (four in FIG. 2) retroreflecting mirrors 121.

再帰反射鏡121は、「再帰反射手段」の一具体例であり、当該再帰反射鏡121に入射してくるプローブ光LB2を再帰反射する。つまり、再帰反射鏡121は、当該再帰反射鏡121に入射してくるプローブ光LB2を、当該プローブ光LB2の入射方向と平行な方向に向けて反射する。   The retroreflecting mirror 121 is a specific example of “retroreflecting means”, and retroreflects the probe light LB2 incident on the retroreflecting mirror 121. That is, the retroreflective mirror 121 reflects the probe light LB2 incident on the retroreflective mirror 121 in a direction parallel to the incident direction of the probe light LB2.

再帰反射鏡121は、「移動手段」の一具体例である回転基板221の回転軸を中心とする円C上に、等間隔に配置されている。ここで回転基板221は、図示しないモータ等の動作により回転可能とされている。よって、複数の再帰反射鏡121の各々は、回転基板221の回転に伴って、円C上を周回する。このような再帰反射鏡121の移動により、プローブ光LB2の光路長が調整される。   The retroreflecting mirrors 121 are arranged at equal intervals on a circle C centering on the rotation axis of the rotating substrate 221 which is a specific example of “moving means”. Here, the rotating substrate 221 can be rotated by an operation of a motor or the like (not shown). Therefore, each of the plurality of retroreflecting mirrors 121 circulates on the circle C as the rotating substrate 221 rotates. By such a movement of the retroreflecting mirror 121, the optical path length of the probe light LB2 is adjusted.

尚、再帰反射鏡121の移動は、演算処理部150の制御の下で行われる。つまり、演算処理部150は、回転基板221を駆動するモータの駆動量を指定する制御信号を出力することで、回転基板221の回転動作を制御する。   The retroreflecting mirror 121 is moved under the control of the arithmetic processing unit 150. That is, the arithmetic processing unit 150 controls the rotation operation of the rotating substrate 221 by outputting a control signal that specifies the driving amount of the motor that drives the rotating substrate 221.

回転型光学遅延部220から出射したプローブ光LB2は、不図示の導光路及び反射鏡163を介して、テラヘルツ波検出素子130に入射する。   The probe light LB2 emitted from the rotary optical delay unit 220 is incident on the terahertz wave detecting element 130 via a light guide path and a reflecting mirror 163 (not shown).

ここで、図3を参照しながら、ポンプ光LB1が照射されるテラヘルツ波発生素子110及びプローブ光LB2が照射されるテラヘルツ検出素子130について更に詳細に説明する。ここに図3は、テラヘルツ波発生素子110及びテラヘルツ波検出素子130の夫々の構成を示す斜視図である。尚、図3に示すテラヘルツ波発生素子110及びテラヘルツ波検出素子130の構成はあくまで一例であり、図3に示す構成とは異なる構成を有する光伝導アンテナ又は光伝導スイッチが、テラヘルツ波発生素子110及びテラヘルツ波検出素子130として用いられてもよい。   Here, the terahertz wave generating element 110 irradiated with the pump light LB1 and the terahertz detecting element 130 irradiated with the probe light LB2 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of each of the terahertz wave generation element 110 and the terahertz wave detection element 130. The configurations of the terahertz wave generation element 110 and the terahertz wave detection element 130 illustrated in FIG. 3 are merely examples, and a photoconductive antenna or a photoconductive switch having a configuration different from the configuration illustrated in FIG. The terahertz wave detecting element 130 may be used.

図3(a)に示すように、テラヘルツ波発生素子110は、基板111と、アンテナ(言い換えれば、伝送線路)112と、アンテナ(言い換えれば、伝送線路)113とを備えている。   As shown in FIG. 3A, the terahertz wave generating element 110 includes a substrate 111, an antenna (in other words, a transmission line) 112, and an antenna (in other words, a transmission line) 113.

基板111は、例えば、GaAs(Gallium Arsenide)基板等の半導体基板である。アンテナ112及びアンテナ113の夫々は、長手方向に延在する形状を有するモノポールアンテナである。アンテナ112及びアンテナ113は、短手方向に沿って並列するように基板111上に配置される。アンテナ112とアンテナ113との間には、数マイクロメートル程度のギャップ(つまり、間隙)114が確保される。従って、アンテナ112及びアンテナ113全体として、ダイポールアンテナを構成する。   The substrate 111 is a semiconductor substrate such as a GaAs (Gallium Arsenide) substrate. Each of the antenna 112 and the antenna 113 is a monopole antenna having a shape extending in the longitudinal direction. The antenna 112 and the antenna 113 are arranged on the substrate 111 so as to be parallel in the short direction. A gap (that is, a gap) 114 of about several micrometers is secured between the antenna 112 and the antenna 113. Therefore, the antenna 112 and the antenna 113 as a whole constitute a dipole antenna.

ギャップ114には、アンテナ112及びアンテナ113並びにテラヘルツ波発生制御部143を介して、バイアス電圧生成部141から出力されるバイアス電圧が印加されている。有効なバイアス電圧(例えば、0Vでないバイアス電圧)がギャップ114に印加されている状態でポンプ光LB1がギャップ114に照射されると、テラヘルツ波発生素子110には、ポンプ光LB1による光励起によってキャリアが発生する。その結果、テラヘルツ波発生素子110には、発生したキャリアに応じたサブピコ秒オーダーの又はフェムト秒オーダーのパルス状の電流信号が発生する。その結果、テラヘルツ波発生素子110には、当該パルス状の電流信号に起因したテラヘルツ波THzが発生する。   A bias voltage output from the bias voltage generation unit 141 is applied to the gap 114 via the antenna 112, the antenna 113, and the terahertz wave generation control unit 143. When the pump beam LB1 is irradiated to the gap 114 in a state where an effective bias voltage (for example, a bias voltage other than 0 V) is applied to the gap 114, the terahertz wave generation element 110 receives carriers by photoexcitation by the pump beam LB1. Occur. As a result, the terahertz wave generating element 110 generates a pulse-shaped current signal in the order of subpicoseconds or in the order of femtoseconds corresponding to the generated carrier. As a result, the terahertz wave generation element 110 generates a terahertz wave THz resulting from the pulsed current signal.

図3(b)に示すように、テラヘルツ波検出素子130もまた、テラヘルツ波発生素子110と同様の構成を有している。つまり、テラヘルツ波検出素子130は、基板131と、アンテナ(言い換えれば、伝送線路)132と、アンテナ(言い換えれば、伝送線路)133とを備えている。基板131、アンテナ132及びアンテナ133は、夫々、基板111、アンテナ112及びアンテナ113と同様の構成を有している。   As shown in FIG. 3B, the terahertz wave detecting element 130 also has the same configuration as the terahertz wave generating element 110. That is, the terahertz wave detecting element 130 includes a substrate 131, an antenna (in other words, a transmission line) 132, and an antenna (in other words, a transmission line) 133. The substrate 131, the antenna 132, and the antenna 133 have the same configuration as the substrate 111, the antenna 112, and the antenna 113, respectively.

プローブ光LB2がギャップ134に照射されると、テラヘルツ検出素子130には、プローブ光LB2による光励起によってキャリアが発生する。プローブ光LB2がギャップ134に照射されている状態でテラヘルツ検出素子130にテラヘルツ波THzが照射されると、ギャップ134には、テラヘルツ波THzの光強度に応じた信号強度を有する電流信号が発生する。当該電流信号は、アンテナ132及びアンテナ133を介して、I−V変換部144に出力される。   When the probe light LB2 is irradiated to the gap 134, carriers are generated in the terahertz detection element 130 by light excitation by the probe light LB2. When the terahertz detection element 130 is irradiated with the terahertz wave THz while the probe beam LB2 is irradiated on the gap 134, a current signal having a signal intensity corresponding to the light intensity of the terahertz wave THz is generated in the gap 134. . The current signal is output to the IV conversion unit 144 via the antenna 132 and the antenna 133.

再び図1において、テラヘルツ波発生素子110から出射したテラヘルツ波THzは、不図示の光学系(例えば、レンズ等)を介して、測定対象物に照射される。測定対象物に照射されたテラヘルツ波THzは、測定対象物からの反射光又は透過光として、不図示の光学系(例えば、レンズ等)を介して、テラヘルツ波検出素子130に入射する。その結果、テラヘルツ波検出素子130からは、テラヘルツ波THzの光強度に応じた信号強度を有する電流信号が出力される。   In FIG. 1 again, the terahertz wave THz emitted from the terahertz wave generating element 110 is irradiated onto the measurement object via an optical system (not shown) (for example, a lens). The terahertz wave THz applied to the measurement object is incident on the terahertz wave detection element 130 through a not-shown optical system (for example, a lens) as reflected light or transmitted light from the measurement object. As a result, the terahertz wave detection element 130 outputs a current signal having a signal intensity corresponding to the light intensity of the terahertz wave THz.

テラヘルツ波検出素子130から出力される電流信号は、I−V変換部144によって、電圧信号に変換される。その後、演算処理部150は、電圧信号に対して、バイアス電圧を参照信号とする同期検波を行う。その結果、演算処理部150は、テラヘルツ波THzのサンプル値を検出する。その後、ポンプ光LB1の光路長とプローブ光LB2の光路長との間の光路長差を適宜調整しながら同様の動作が繰り返されることで、演算処理部150は、テラヘルツ波形の時間波形を検出することができる。合わせて、演算処理部150は、検出されたテラヘルツ波形の時間波形をフーリエ変換することで、当該テラヘルツ波の周波数スペクトル(つまり、周波数毎の振幅及び位相)を取得してもよい。更に、演算処理部150は、テラヘルツ波の周波数スペクトルを解析することで、測定対象物の特性を分析してもよい。   The current signal output from the terahertz wave detection element 130 is converted into a voltage signal by the IV conversion unit 144. Thereafter, the arithmetic processing unit 150 performs synchronous detection on the voltage signal using the bias voltage as a reference signal. As a result, the arithmetic processing unit 150 detects a sample value of the terahertz wave THz. Thereafter, the same operation is repeated while appropriately adjusting the optical path length difference between the optical path length of the pump light LB1 and the optical path length of the probe light LB2, so that the arithmetic processing unit 150 detects the time waveform of the terahertz waveform. be able to. In addition, the arithmetic processing unit 150 may acquire a frequency spectrum (that is, an amplitude and a phase for each frequency) of the terahertz wave by performing a Fourier transform on the detected time waveform of the terahertz waveform. Furthermore, the arithmetic processing unit 150 may analyze the characteristics of the measurement object by analyzing the frequency spectrum of the terahertz wave.

また本実施例に係るテラヘルツ波計測装置100は特に、測定の開始タイミングを調整するための構成として、基準信号生成部310、インデックス信号生成部320及び測定開始信号生成部330を備えている。   In addition, the terahertz wave measuring apparatus 100 according to the present embodiment particularly includes a reference signal generation unit 310, an index signal generation unit 320, and a measurement start signal generation unit 330 as a configuration for adjusting the measurement start timing.

基準信号生成部310は、回転型光学遅延部220の回転に同期した1パルス/1回転の基準信号を生成する。基準信号は、基準時刻を規定するための信号であり、例えば回転型光学遅延部220、又は演算処理部150からの駆動制御パルス等を用いて生成される。   The reference signal generator 310 generates a 1 pulse / 1 rotation reference signal synchronized with the rotation of the rotary optical delay unit 220. The reference signal is a signal for defining a reference time, and is generated using, for example, a drive control pulse from the rotary optical delay unit 220 or the arithmetic processing unit 150.

インデックス信号生成部320は、テラヘルツ波検出素子130で検出されるテラヘルツ波の特徴点を検出すると共に、基準信号により規定される基準時刻に対する特徴点の位置(時間位置)を算出する。検出された特徴点の時間位置は、インデックス信号として測定開始信号生成部330に出力される。   The index signal generation unit 320 detects the feature point of the terahertz wave detected by the terahertz wave detection element 130 and calculates the position (time position) of the feature point with respect to the reference time defined by the reference signal. The detected time position of the feature point is output to the measurement start signal generation unit 330 as an index signal.

測定開始信号生成部330は、インデックス信号生成部320から入力されるインデックス信号に応じて、回転型光学遅延部220における複数の再帰反射鏡121の各々に関する測定開始タイミングを調整するための測定開始信号を生成する。測定開始信号生成部330で生成された測定開始信号は、演算処理部150に出力され、演算処理部150は測定開始信号に応じたタイミングで測定を開始するように各部位の動作を制御する。   The measurement start signal generation unit 330 adjusts the measurement start timing for each of the plurality of retroreflecting mirrors 121 in the rotary optical delay unit 220 according to the index signal input from the index signal generation unit 320. Is generated. The measurement start signal generated by the measurement start signal generation unit 330 is output to the arithmetic processing unit 150, and the arithmetic processing unit 150 controls the operation of each part so as to start measurement at a timing according to the measurement start signal.

測定開始タイミングの具体的な調整方法については、後に詳述する。
<位置ずれによる不具合>
以下では、再帰反射鏡121の位置ずれに起因して発生する不具合について、図4から図6を参照して詳細に説明する。ここに図4は、テラヘルツ波の時間波形を再帰反射鏡毎に示すグラフである。また図5は、テラヘルツ波の時間波形の振幅を濃淡で示す概念図である。
A specific method for adjusting the measurement start timing will be described in detail later.
<Problems caused by misalignment>
Below, the malfunction which arises due to the position shift of the retroreflection mirror 121 is demonstrated in detail with reference to FIGS. FIG. 4 is a graph showing the time waveform of the terahertz wave for each retroreflector. FIG. 5 is a conceptual diagram showing the amplitude of the time waveform of the terahertz wave in shades.

図4において、回転型光学遅延部220の複数の再帰反射鏡121から得られるテラヘルツ波は、図に示すような時間波形信号として再帰反射鏡121毎に検出できる。ここで、テラヘルツ波の時間波形信号は、例えば測定物の断層画像を表示するために利用されるため、各再帰反射鏡121の時間波形信号のピーク位置は互いに揃っていることが望まれる。しかしながら、図に示すように、時間波形信号のピーク位置は互いにずれたものとなる場合がある。このような波形のずれは、例えば再帰反射鏡121の位置ずれ等に起因して発生する。   In FIG. 4, terahertz waves obtained from the plurality of retroreflecting mirrors 121 of the rotary optical delay unit 220 can be detected for each retroreflecting mirror 121 as time waveform signals as shown in the figure. Here, since the time waveform signal of the terahertz wave is used for displaying a tomographic image of the measurement object, for example, it is desirable that the peak positions of the time waveform signals of the retroreflecting mirrors 121 are aligned with each other. However, as shown in the figure, the peak positions of the time waveform signals may be shifted from each other. Such a waveform shift occurs due to, for example, a position shift of the retroreflector 121 or the like.

図5(a)において、図4で示したようなテラヘルツ波の時間波形信号を各々縦軸に並べ、且つ振幅に応じた濃淡を付すと、再帰反射鏡121の配置ばらつきに応じて断層画像も前後に揺れ、段差のあるX−Z断層画像となることが分かる。   In FIG. 5A, when terahertz time waveform signals as shown in FIG. 4 are arranged on the vertical axis and shades corresponding to the amplitude are given, a tomographic image is also displayed in accordance with the arrangement variation of the retroreflector 121. It can be seen that the X-Z tomographic image is shaken back and forth and has a step.

図5(b)において、段差のないX−Z断層画像を得るためには、テラヘルツ波の時間波形信号が図のように互いに揃っている状態とされればよい。本実施例に係るテラヘルツ波計測装置100では、図5(a)で示されるようなテラヘルツ波の時間波形信号を、図5(b)で示されるような時間波形信号とするため、テラヘルツ波の測定開始タイミングを再帰反射鏡121毎に調整する処理が実行される。   In FIG. 5 (b), in order to obtain an XZ tomographic image without a step, the time waveform signals of terahertz waves may be in a state aligned with each other as shown in the figure. In the terahertz wave measuring apparatus 100 according to the present embodiment, the terahertz wave time waveform signal as shown in FIG. 5A is changed to the time waveform signal as shown in FIG. Processing for adjusting the measurement start timing for each retroreflector 121 is executed.

なお、テラヘルツ波の測定開始タイミング調整処理は、透過計測する場合には測定対象物が配置されない状態で(即ち、非測定時に)実行される。   Note that the terahertz wave measurement start timing adjustment processing is executed in a state where the measurement object is not arranged (that is, at the time of non-measurement) when transmission measurement is performed.

<測定開始タイミングの調整処理>
以下では、先ずインデックス信号生成部320の具体的な構成及び動作について、図6から図8を参照して説明する。ここに図6は、インデックス信号生成部の構成を示すブロック図である。また図7は、テラヘルツ波の時間波形を示すグラフであり、図8は、インデックス信号生成部の変形例を示すブロック図である。
<Measurement start timing adjustment process>
Hereinafter, the specific configuration and operation of the index signal generation unit 320 will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the index signal generator. FIG. 7 is a graph showing a time waveform of the terahertz wave, and FIG. 8 is a block diagram showing a modification of the index signal generation unit.

図6において、インデックス信号生成部320は、低域通過フィルタ410と、特徴点検出部420と、時間位置抽出部430と、セレクタ440とを備えて構成されている。   In FIG. 6, the index signal generation unit 320 includes a low-pass filter 410, a feature point detection unit 420, a time position extraction unit 430, and a selector 440.

低域通過フィルタ410は、「抽出手段」の一具体例であり、検出されたテラヘルツ波の時間波形に対してフィルタ処理を施し、所定の周波数帯域成分を抽出する。低域通過フィルタ410によれば、例えば図7(a)に示すような時間波形信号を、図7(b)のような滑らかに遷移する時間波形信号にできる。   The low-pass filter 410 is a specific example of “extraction means”, and performs a filtering process on the detected time waveform of the terahertz wave to extract a predetermined frequency band component. According to the low-pass filter 410, for example, a time waveform signal as shown in FIG. 7A can be changed into a time waveform signal that smoothly transitions as shown in FIG. 7B.

特徴点検出部420は、「特徴点検出手段」の一具体例であり、テラヘルツ波の時間波形信号から特徴点を検出する。最大値検出部421は、図7(b)の点Aで示されるような振幅が最大となる点を特徴点として検出する。最小値検出部423は、図7(b)の点Cで示されるような振幅が最小となる点を特徴点として検出する。ゼロクロス検出部422は、最大値検出部421で検出された最大値、及び最小値検出部423で検出された最小値を利用して、図7(b)の点Bで示されるようなゼロクロス点を特徴点として検出する。   The feature point detection unit 420 is a specific example of “feature point detection means”, and detects a feature point from a time waveform signal of a terahertz wave. The maximum value detection unit 421 detects a point having the maximum amplitude as indicated by a point A in FIG. 7B as a feature point. The minimum value detection unit 423 detects a point having the minimum amplitude as indicated by a point C in FIG. 7B as a feature point. The zero cross detection unit 422 uses the maximum value detected by the maximum value detection unit 421 and the minimum value detected by the minimum value detection unit 423 to generate a zero cross point as indicated by a point B in FIG. Are detected as feature points.

時間位置抽出部430は、「算出手段」の一具体例であり、検出された特徴点の時間位置を算出する。時間位置抽出部430は、最大値検出部421に対応するように設けられた第1時間位置抽出部431、ゼロクロス検出部422に対応するように設けられた第2時間位置抽出部432、及び最小値検出部423に対応するように設けられた第3時間位置抽出部433を備えている。特徴点の時間位置は、基準信号が示す基準時刻から、特徴点が検出されるまでの期間として算出される。   The time position extraction unit 430 is a specific example of “calculation means”, and calculates the time position of the detected feature point. The time position extraction unit 430 includes a first time position extraction unit 431 provided to correspond to the maximum value detection unit 421, a second time position extraction unit 432 provided to correspond to the zero cross detection unit 422, and a minimum A third time position extraction unit 433 provided to correspond to the value detection unit 423 is provided. The time position of the feature point is calculated as a period from the reference time indicated by the reference signal until the feature point is detected.

セレクタ440は、第1時間位置抽出部431、第2時間位置抽出部432及び第3時間位置抽出部433の各々において算出された時間位置から、いずれか1つの時間位置を選択し、選択した時間位置を示すインデックス信号を出力する。   The selector 440 selects one time position from the time positions calculated in each of the first time position extraction unit 431, the second time position extraction unit 432, and the third time position extraction unit 433, and selects the selected time. An index signal indicating the position is output.

以上のように、インデックス信号生成部320は、入力されたテラヘルツ波の時間波形信号から特徴点を検出し、特徴点の時間位置を示すインデックス信号を出力する。   As described above, the index signal generation unit 320 detects a feature point from the input time waveform signal of the terahertz wave, and outputs an index signal indicating the time position of the feature point.

図8において、インデックス信号生成部320は、複数の再帰反射鏡121の各々に対応するように、複数設けられていてもよい。具体的には、第1再帰反射鏡に対応するインデックス信号生成部320a、第2再帰反射鏡に対応するインデックス信号生成部320b、・・・、第m再帰反射鏡に対応するインデックス信号生成部320mが設けられていてもよい。   In FIG. 8, a plurality of index signal generation units 320 may be provided so as to correspond to each of the plurality of retroreflecting mirrors 121. Specifically, an index signal generator 320a corresponding to the first retroreflector, an index signal generator 320b corresponding to the second retroreflector, ..., an index signal generator 320m corresponding to the mth retroreflector. May be provided.

上述したように複数のインデックス信号生成部320を設けることで、複数の再帰反射鏡121の各々について別々に処理が実行できる。よって、1つのインデックス信号生成部320が実行する処理が複雑化してしまうことを防止できる。なお、インデックス信号生成部320の後段には、インデックス信号の平均値を算出する平均値算出部340が設けられていてもよい。このようにすれば、インデックス信号が示す時間位置が、誤計測等により不適切な値となってしまうことを防止できる。   As described above, by providing the plurality of index signal generation units 320, it is possible to perform processing separately for each of the plurality of retroreflecting mirrors 121. Therefore, it is possible to prevent the processing executed by one index signal generation unit 320 from becoming complicated. Note that an average value calculation unit 340 that calculates an average value of the index signals may be provided after the index signal generation unit 320. In this way, it is possible to prevent the time position indicated by the index signal from becoming an inappropriate value due to erroneous measurement or the like.

次に、測定開始信号生成部330の具体的な構成および動作について、図9を参照して説明する。ここに図9は、測定開始信号生成部の構成を示すブロック図である。   Next, a specific configuration and operation of the measurement start signal generator 330 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the measurement start signal generator.

図9(a)において、測定開始信号生成部330は、記憶回路331a、RW_CTL部332a、オフセット部333a、及び測定開始部334aを備えて構成されている。   9A, the measurement start signal generation unit 330 includes a storage circuit 331a, an RW_CTL unit 332a, an offset unit 333a, and a measurement start unit 334a.

記憶回路331aは、インデックス信号生成部320から入力されるインデックス信号を記憶する。   The storage circuit 331a stores the index signal input from the index signal generation unit 320.

RW_CTL部332aは、再帰性反射鏡121の各々に付与されたミラー番号に応じて、記憶回路331aに対する書き込み制御及び読み出し制御を行う。   The RW_CTL unit 332a performs write control and read control on the storage circuit 331a according to the mirror number assigned to each of the retroreflecting mirrors 121.

オフセット部333aは、記憶回路331aから読み出された記憶インデックス信号を一定値減算する。言い換えれば、記憶インデックス信号に基づいて、測定開始タイミングの調整量を算出する。   The offset unit 333a subtracts a predetermined value from the storage index signal read from the storage circuit 331a. In other words, the adjustment amount of the measurement start timing is calculated based on the stored index signal.

測定開始部334aは、基準信号を利用して、対応する再帰性反射手段121についての測定開始タイミングを規定する測定開始信号を出力する。なお、測定開始部334が利用する基準信号として、回転型光学遅延部220における回転機構の逓倍クロックを用いてもよい。   The measurement start unit 334a outputs a measurement start signal that defines the measurement start timing for the corresponding retroreflective means 121 using the reference signal. Note that, as a reference signal used by the measurement start unit 334, a multiplication clock of the rotation mechanism in the rotary optical delay unit 220 may be used.

図9(b)において、測定開始信号生成部330は、記憶回路331b、RW_CTL部332b、オフセット部333b、測定開始部334b、加算部335b、及び除算部336bを備えて構成されてもよい。   In FIG. 9B, the measurement start signal generation unit 330 may include a storage circuit 331b, an RW_CTL unit 332b, an offset unit 333b, a measurement start unit 334b, an addition unit 335b, and a division unit 336b.

この構成では特に、加算部335bにおいて、過去n個分の記憶インデックス信号が加算される。そして、加算された過去n個分の記憶インデックス信号は、除算部336bにおいてnで除算される。これにより、過去n個分の記憶インデックス信号の平均値が算出される。   In this configuration, in particular, the addition unit 335b adds the past n stored index signals. Then, the past n stored storage index signals are divided by n in the division unit 336b. As a result, the average value of the past n stored index signals is calculated.

インデックス信号の平均値を利用すれば、誤計測等によって不適切な測定開始信号が生成されてしまうことを防止できる。   By using the average value of the index signal, it is possible to prevent an inappropriate measurement start signal from being generated due to erroneous measurement or the like.

図9(c)において、測定開始信号生成部330は、記憶回路331c、RW_CTL部332c、オフセット部333c、測定開始部334c、及びm個(即ち、再帰性反射鏡121と同数)の低域通過フィルタ337cを備えて構成されてもよい。   In FIG. 9C, the measurement start signal generation unit 330 includes a storage circuit 331c, an RW_CTL unit 332c, an offset unit 333c, a measurement start unit 334c, and m (that is, the same number as the recursive reflectors 121) low-pass signals. A filter 337c may be provided.

この構成では特に、m個の低域通過フィルタ337cにおいて、インデックス信号にフィルタ処理が施されるため、ノイズの影響を抑制しつつ測定開始信号を生成することができる。   In this configuration, in particular, the m low-pass filters 337c perform filtering on the index signal, so that a measurement start signal can be generated while suppressing the influence of noise.

以上のように生成される測定開始信号を用いれば、配置ずれに起因する測定開始タイミングのずれを好適に調整することが可能となる。即ち、テラヘルツ波の時間波形における特徴点を基準とすることで、各再帰性反射鏡121間のずれを小さくできる。よって、測定開始タイミングが適切なものとなり、より好適にテラヘルツ波を利用した測定が実行できる。   By using the measurement start signal generated as described above, it is possible to suitably adjust the measurement start timing shift caused by the arrangement shift. That is, by using the feature points in the time waveform of the terahertz wave as a reference, the deviation between the retroreflecting mirrors 121 can be reduced. Therefore, the measurement start timing becomes appropriate, and the measurement using the terahertz wave can be executed more suitably.

<ソフトウェア処理>
上述した測定開始タイミングを調整するためのハードウェア構成は、ソフトウェアのみの処理での実現可能である。以下では、ソフトウェアによる測定開始タイミングの調整処理について、図10を参照して説明する。ここに図10は、実施例に係るソフトウェアの処理を示すフローチャートである。なお、ソフトウェア処理は、上述したハードウェアが実行する各処理と概ね同様であるため、重複する部分については適宜説明を省略するものとする。また、ここでのソフトウェア処理は、図示せぬソフトウェア処理部で実行されるものとする。
<Software processing>
The hardware configuration for adjusting the measurement start timing described above can be realized by processing only with software. Hereinafter, measurement start timing adjustment processing by software will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart illustrating the software processing according to the embodiment. Note that the software processing is generally the same as the processing executed by the hardware described above, and therefore, overlapping description will be omitted as appropriate. The software processing here is executed by a software processing unit (not shown).

図10において、ソフトウェアによる処理では、先ずソフトウェア処理部から、回転型光学遅延部220の回転機構に対して所定パルスが送出される(ステップS101)。これにより、回転機構が一定速度で回転される。即ち、所定パルスは、回転機構の回転速度を規定するパルスである。   In FIG. 10, in the process by software, first, a predetermined pulse is sent from the software processing unit to the rotation mechanism of the rotary optical delay unit 220 (step S101). Thereby, the rotation mechanism is rotated at a constant speed. That is, the predetermined pulse is a pulse that defines the rotation speed of the rotation mechanism.

続いてソフトウェア処理部は、装置調整時であるか否か(即ち、測定開始タイミングを調整中であるか否か)を判定する(ステップS102)。ここで、装置調整時であると判定されると(ステップS102:YES)、複数の再帰性反射鏡121の各々について初期測定開始位置が算出される。初期測定開始位置は、例えば記憶されている時間位置を用いて算出できる。   Subsequently, the software processing unit determines whether or not the apparatus is being adjusted (that is, whether or not the measurement start timing is being adjusted) (step S102). Here, if it is determined that the apparatus is being adjusted (step S102: YES), an initial measurement start position is calculated for each of the plurality of retroreflecting mirrors 121. The initial measurement start position can be calculated using, for example, a stored time position.

続いてソフトウェア処理部は、テラヘルツ波検出素子130において検出されたテラヘルツ波に対応した電流値を電圧値に変換し、測定開始値からの所定時間の電圧値を取り込む。そして、取り込まれた電圧値を用いて信号処理(例えば、変調された検出信号と、テラヘルツ波発生素子110から出力された参照信号とを用いてロックイン検出方式で同期検波を行う等)を施し、テラヘルツ波の時間波形信号を生成する(ステップS104)。   Subsequently, the software processing unit converts a current value corresponding to the terahertz wave detected by the terahertz wave detecting element 130 into a voltage value, and takes in a voltage value for a predetermined time from the measurement start value. Then, signal processing (for example, synchronous detection using a lock-in detection method using a modulated detection signal and a reference signal output from the terahertz wave generation element 110) is performed using the captured voltage value. A terahertz wave time waveform signal is generated (step S104).

時間波形信号が生成されると、時間波形信号の特徴点が検出され、特徴点の時間位置が算出される(ステップS105)。   When the time waveform signal is generated, the feature point of the time waveform signal is detected, and the time position of the feature point is calculated (step S105).

算出された時間位置は、対応する再帰性反射鏡121毎に記憶され、記憶された時間位置から再帰性反射鏡毎に適切な測定開始位置が算出される(ステップS106)。なお、測定開始位置は、一定のオフセット時間位置を差し引くことで算出できる。なお、算出された測定開始位置は、測定時に利用できるようメモリ等の記憶手段に記憶される。   The calculated time position is stored for each corresponding retroreflector 121, and an appropriate measurement start position is calculated for each retroreflector from the stored time position (step S106). The measurement start position can be calculated by subtracting a certain offset time position. The calculated measurement start position is stored in a storage means such as a memory so that it can be used during measurement.

以上の処理により、適切な測定開始位置を算出するための一連の処理は終了する。   With the above processing, a series of processing for calculating an appropriate measurement start position ends.

一方で、装置調整時でないと判定された場合(ステップS102:NO)、測定対象物の測定が開始されると(ステップS201:YES)、上述の処理で算出された測定開始位置が出力される(ステップS202)。   On the other hand, when it is determined that the apparatus is not being adjusted (step S102: NO), when measurement of the measurement object is started (step S201: YES), the measurement start position calculated by the above-described process is output. (Step S202).

続いてソフトウェア処理部は、テラヘルツ波検出素子130において検出されたテラヘルツ波に対応した電流値を電圧値に変換し、測定開始値からの所定時間の電圧値を取り込む。そして、取り込まれた電圧値を用いて信号処理を施し、テラヘルツ波の時間波形信号を生成する(ステップS203)。   Subsequently, the software processing unit converts a current value corresponding to the terahertz wave detected by the terahertz wave detecting element 130 into a voltage value, and takes in a voltage value for a predetermined time from the measurement start value. Then, signal processing is performed using the captured voltage value, and a time waveform signal of a terahertz wave is generated (step S203).

またソフトウェア処理部は、測定物の断層画像を得るために、回転機構を移動させるための所定パルスを送出する(ステップS204)。   In addition, the software processing unit sends a predetermined pulse for moving the rotation mechanism in order to obtain a tomographic image of the measurement object (step S204).

上述したステップS202からステップS204の処理は、回転機構の移動が終了していない場合(ステップS205:NO)、繰り返し実行される。一方で、回転機構の移動が終了したと判定されると、一連の処理は終了する。   The above-described processing from step S202 to step S204 is repeatedly executed when the movement of the rotation mechanism has not ended (step S205: NO). On the other hand, if it is determined that the movement of the rotation mechanism has ended, the series of processes ends.

以上説明したように、本実施例に係るテラヘルツ波計測装置100によれば、測定開始タイミングが、再帰性反射鏡121毎に検出される特徴点の時間位置に基づいて、適切な測定を実現できるタイミングに調整される。このため、再帰性反射鏡121の配置ずれや取付け精度のばらつき等に起因する不具合の発生を防止することができる。   As described above, according to the terahertz wave measuring apparatus 100 according to the present embodiment, appropriate measurement can be realized based on the time position of the feature point detected for each retroreflecting mirror 121 at the measurement start timing. Adjusted to timing. For this reason, it is possible to prevent the occurrence of problems due to the displacement of the retroreflecting mirror 121 and the variation in the mounting accuracy.

なお、上述した調整処理は、装置内部の光路長配置に変更が加えられない限り、工場出荷時に初期設定として行えばよい。また、装置内部の光路長配置に変更があった場合には、変更直後の装置立ち上げ時に調整処理を実行すればよい。   The adjustment process described above may be performed as an initial setting at the time of shipment from the factory unless a change is made to the optical path length arrangement inside the apparatus. In addition, when there is a change in the optical path length arrangement inside the apparatus, the adjustment process may be executed when the apparatus is started immediately after the change.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うテラヘルツ波計測装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and terahertz wave measurement with such a change is possible. The apparatus is also included in the technical scope of the present invention.

100 テラヘルツ波計測装置
101 パルスレーザ装置
110 テラヘルツ波発生素子
121 再帰反射鏡
130 テラヘルツ波検出素子
141 バイアス電圧生成部
142 測定区間信号生成部
143 テラヘルツ波発生制御部
144 I−V変換部
150 演算処理部
161 ビームスプリッタ
162、163 反射鏡
220 光遅延器
221 回転基板
310 基準信号生成部
320 インデックス信号生成部
330 測定開始信号生成部
340 平均値算出部
410 低域通過フィルタ
420 特徴点検出部
430 時間位置抽出部
440 セレクタ
LB パルスレーザ光
LB1 ポンプ光
LB2 プローブ光
THz テラヘルツ波
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Terahertz wave measurement apparatus 101 Pulse laser apparatus 110 Terahertz wave generation element 121 Retroreflector 130 Terahertz wave detection element 141 Bias voltage generation part 142 Measurement section signal generation part 143 Terahertz wave generation control part 144 IV conversion part 150 Operation processing part 161 Beam splitter 162, 163 Reflector 220 Optical delay device 221 Rotating substrate 310 Reference signal generator 320 Index signal generator 330 Measurement start signal generator 340 Average value calculator 410 Low pass filter 420 Feature point detector 430 Time position extraction Part 440 Selector LB Pulse laser beam LB1 Pump beam LB2 Probe beam THz Terahertz wave

Claims (6)

第1レーザ光が照射されることで、テラヘルツ波を発生する発生手段と、
第2レーザ光が照射されることで、前記発生手段から計測対象物に対して照射された前記テラヘルツ波を検出する検出手段と、
前記第2レーザ光を再帰反射すると共に、再帰反射した前記第2レーザ光を前記検出手段に導く再帰反射手段と、
前記再帰反射手段を移動させることで、前記第1レーザ光及び前記第2レーザ光間の光路長差を調整する調整手段と、
前記検出手段により検出された前記テラヘルツ波の特徴点を検出する特徴点検出手段と、
基準時刻から前記特徴点を検出するまでの期間である調整基準期間を算出する算出手段と、
前記調整基準期間に応じたタイミングで前記テラヘルツ波の検出を開始するように前記検出手段を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするテラヘルツ波計測装置。
Generating means for generating a terahertz wave by being irradiated with the first laser beam;
Detecting means for detecting the terahertz wave irradiated to the measurement object from the generating means by being irradiated with the second laser beam;
Retroreflecting means for retroreflecting the second laser light and guiding the retroreflected second laser light to the detecting means;
Adjusting the optical path length difference between the first laser light and the second laser light by moving the retroreflective means;
Feature point detection means for detecting a feature point of the terahertz wave detected by the detection means;
A calculating means for calculating an adjustment reference period that is a period from a reference time to detecting the feature point;
A terahertz wave measuring device comprising: a control unit that controls the detection unit to start detection of the terahertz wave at a timing according to the adjustment reference period.
前記再帰反射手段は、円周上に複数配置されており、
前記調整手段は、前記複数の再帰反射手段を前記円周上で回転するように移動させる回転手段を有する
ことを特徴とする請求項1に記載のテラヘルツ波計測装置。
A plurality of the retroreflective means are arranged on the circumference,
The terahertz wave measuring apparatus according to claim 1, wherein the adjusting unit includes a rotating unit that moves the plurality of retroreflecting units so as to rotate on the circumference.
前記特徴点検出手段は、前記複数の再帰反射手段の各々について別々に前記特徴点を検出し、
前記算出手段は、前記複数の再帰反射手段の各々について別々に前記調整基準期間を算出し、
前記制御手段は、前記複数の再帰反射手段の各々に対応する前記調整基準時間に応じたタイミングで前記テラヘルツ波の検出を開始するように前記検出手段を制御する
ことを特徴とする請求項2に記載のテラヘルツ波計測装置。
The feature point detecting means detects the feature point separately for each of the plurality of retroreflective means,
The calculating means calculates the adjustment reference period separately for each of the plurality of retroreflective means,
The control unit controls the detection unit to start detection of the terahertz wave at a timing corresponding to the adjustment reference time corresponding to each of the plurality of retroreflective units. The terahertz wave measuring device described.
前記特徴点は、前記テラヘルツ波の時間波形の最大値、最小値及び前記最大値と前記最小値との間にあるゼロクロス点の少なくとも1つであることを特徴とする請求項1に記載のテラヘルツ波計測装置。   2. The terahertz according to claim 1, wherein the feature point is at least one of a maximum value, a minimum value, and a zero-cross point between the maximum value and the minimum value of a time waveform of the terahertz wave. Wave measuring device. 前記特徴点検出手段は、前記特徴点を複数回検出し、
前記算出手段は、前記調整基準期間を複数回算出し、
前記制御手段は、複数回算出された前記調整基準期間の平均値に応じたタイミングで前記テラヘルツ波の検出を開始するように前記検出手段を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のテラヘルツ波計測装置。
The feature point detection means detects the feature point a plurality of times,
The calculation means calculates the adjustment reference period a plurality of times,
2. The terahertz according to claim 1, wherein the control unit controls the detection unit to start detection of the terahertz wave at a timing corresponding to an average value of the adjustment reference period calculated a plurality of times. Wave measuring device.
前記特徴点検出手段は、前記テラヘルツ波の所定の周波数成分を抽出する抽出手段を有することを特徴とする請求項1に記載のテラヘルツ波計測装置。   The terahertz wave measuring apparatus according to claim 1, wherein the feature point detecting unit includes an extracting unit that extracts a predetermined frequency component of the terahertz wave.
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