JP2017535309A - 一体型テラヘルツセンサ - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2014年9月27日付け出願の米国特許出願第14/499,115号の優先権の利益を主張する。
実施形態は、一般にテラヘルツセンサに関する。より具体的には、実施形態は、リモートターゲットへのテラヘルツの電磁気スペクトルの電磁波信号を送信及び検出する、一体型の小型センサに関する。
例1は、一体型テラヘルツセンサを制御するコンピューティングシステムを含んでよく、光学モジュール内に一体化されて、テラヘルツ領域のアウトバウンド電磁波信号をリモートターゲットに送信する、第1の光混合器と、光学モジュール内に一体化されて、リモートターゲットから反射するアウトバウンド電磁波信号によって生じるテラヘルツ領域のインバウンド電磁波信号を検出する、第2の光混合器と、光学モジュールに結合されて、インバウンド電磁波信号を処理する、電気モジュールとを具備する。
例6は、例1のコンピューティングシステムを含んでよく、第1の光混合器は、振動光電流を生成する第1の光伝導性コンポーネントと、振動光電流を、テラヘルツ領域の送信されるアウトバウンド電磁波信号に変換する第1のアンテナとを含む。
例21は、例18の方法を含んでよく、3dB導波管結合器を使用して、2つの連続波レーザからの出力を整列させることにより、送信されるアウトバウンド電磁波信号を生成するステップを更に備える。
Claims (26)
- 電磁気感知システムであって:
光学モジュール内に一体化されて、テラヘルツ領域のアウトバウンド電磁波信号をリモートターゲットへ送信する、第1の光混合器と;
前記光学モジュール内に一体化されて、前記リモートターゲットから反射する前記アウトバウンド電磁波信号によって生成される前記テラヘルツ領域のインバウンド電磁波信号を検出する、第2の光混合器と;
前記光学モジュールに結合されて、前記インバウンド電磁波信号を処理する、電気モジュールと;
を具備する、システム。 - 前記光学モジュールは、前記第1の光混合器を励起するよう第1のレーザ及び第2のレーザを含む、
請求項1に記載のシステム。 - 前記第1のレーザは、ある周波数の第1の信号を生成するよう第1のレーザドライバ及び第1のレーザダイオードを含む、
請求項2に記載のシステム。 - 前記第2のレーザは、ある周波数の第2の信号を生成するよう第2のレーザドライバ及び第2のレーザダイオードを含む、
請求項2に記載のシステム。 - 前記光学モジュールは、前記第1及び第2のレーザを整列させる3dB導波管結合器を含む、
請求項2に記載のシステム。 - 前記光学モジュールは、前記第1及び第2のレーザを整列させる3dB導波管結合器を含む、
請求項3又は4に記載のシステム。 - 前記第1の光混合器は、振動光電流を生成する第1の光伝導性コンポーネントと、前記振動光電流を、前記テラヘルツ領域の前記送信されるアウトバウンド電磁波信号に変換する第1のアンテナとを含む、
請求項1に記載のシステム。 - 前記第2の光混合器は、第2の光伝導性コンポーネント及び第2のアンテナを含み、前記テラヘルツ領域の前記反射されたインバウンド電磁波信号を検出する、
請求項1に記載のシステム。 - 前記光学モジュールは、前記送信されるアウトバウンド電磁波信号/前記インバウンド電磁波信号をコリメートする/焦点を合わせる第1/第2のレンズを含む、
請求項1に記載のシステム。 - 前記光学モジュールは、前記のターゲットへの前記送信されるアウトバウンド電磁波信号/前記インバウンド電磁波信号をコリメートする/焦点を合わせる第1/第2のレンズを含む、
請求項7又は8に記載のシステム。 - 前記第1及び第2のレンズは前記電気モジュールに結合される、
請求項9に記載のシステム。 - 前記第1及び第2のレンズは、別個の成形ユニット又は別個のマイクロ加工ユニットのうちの一方である、
請求項9に記載のシステム。 - 前記電気モジュールは、レーザドライバ回路、データ振幅回路、フィルタリング回路及びアナログ−デジタル変換回路を含む、プロセッサを有する集積回路である、
請求項1に記載のシステム。 - 前記第2の光混合器は、吸収分光法を使用して、患者の皮膚及び軟組織に関連付けられる血糖値を決定する、
請求項1に記載のシステム。 - 前記第2の光混合器は、ドップラーレーダー技法を使用して、人の胸部に関連付けられる心拍、呼吸数、心電図活動を決定する、
請求項1に記載のシステム。 - 前記第2の光混合器は、ドップラーレーダー技法を使用して、人の胸部に関連付けられる心拍、呼吸数、心電図活動を決定する、
請求項13又は14に記載のシステム。 - 小型リモートセンサであって:
テラヘルツ領域のアウトバウンド電磁波信号をターゲットに送信し、前記ターゲットからの前記テラヘルツ領域の反射されたインバウンド電磁波信号を検出する、光学モジュールと;
前記テラヘルツ領域の前記の送信された電磁波信号と反射された電磁波信号の双方を処理する、電気モジュールと;
前記光学モジュールと前記電気モジュールを接続するカップリングと;
を具備する小型リモートセンサ。 - カップリング手段は、ワイヤボンディングである、
請求項17に記載の小型リモートセンサ。 - カップリング手段は、フリップチップボンディングである、
請求項17に記載の小型リモートセンサ。 - 前記光学モジュールは、前記テラヘルツ領域の前記送信されるアウトバウンド電磁波信号/前記インバウンド電磁波信号をコリメートする/焦点を合わせる第1/第2のレンズを更に備える、
請求項17に記載の小型リモートセンサ。 - センサと相互作用する方法であって:
テラヘルツ領域のアウトバウンド電磁波信号を、一体型の光学モジュールからリモートターゲットへ送信するステップと;
前記リモートターゲットから反射する前記アウトバウンド電磁波信号によって生成される前記テラヘルツ領域のインバウンド電磁波信号を検出するステップと;
前記光学モジュールに結合される一体型の電気モジュールにおいて、前記リモートターゲットから反射される前記アウトバウンド電磁波信号によって生成された、前記テラヘルツ領域の前記インバウンド電磁波信号を処理するステップと;
を備える、方法。 - 第1の光混合器からの出力光電流を光混合することにより、前記の送信されるアウトバウンド電磁波信号を生成するステップ、
を更に備える、請求項21に記載の方法。 - 第2の光混合器からの入力光電流を光混合することにより、前記の反射されるインバウンド電磁波信号を検出するステップ、
を更に備える、請求項21に記載の方法。 - 3dB導波管結合器を使用して、2つの連続波レーザからの出力を整列させることにより、前記の送信されるアウトバウンド電磁波信号を生成するステップ、
を更に備える、請求項21に記載の方法。 - コンピューティングシステムによって実行されると、該コンピューティングシステムに:
テラヘルツ領域のアウトバウンド電磁波信号を、一体型の光学モジュールからリモートターゲットへ送信させ;
前記リモートターゲットから反射する前記アウトバウンド電磁波信号によって生成される前記テラヘルツ領域のインバウンド電磁波信号を検出させ;
前記光学モジュールに結合される一体型の電気モジュールにおいて、前記リモートターゲットから反射する前記アウトバウンド電磁波信号によって生成された、前記テラヘルツ領域の前記インバウンド電磁波信号を処理させる;
コンピュータプログラム。 - 請求項25に記載のコンピュータプログラムを格納する少なくとも1つの非一時的コンピュータ読取可能記憶媒体。
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