JP2021067593A - 測定装置及び測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
請求項9に記載の発明は、電圧電流特性に非線形領域を有する電磁波検出素子を備え、電磁波を測定する測定装置における測定方法であって、前記電磁波検出素子に前記電磁波が入射しない状態で、前記電磁波検出素子に供給するバイアス電圧の電圧値を順次変更する第1電圧制御工程と、前記第1電圧制御工程において前記電圧値が変更されるごとに、前記電磁波が入射しない状態で前記電磁波検出素子に流れる電流の交流成分に対応する第2信号の振幅値を複数回取得して前記振幅値に関する統計量を算出する測定工程と、前記統計量が所定条件を満たす際の前記バイアス電圧の電圧値に応じて、前記電磁波の測定時の前記バイアス電圧の電圧値を設定する第2電圧制御工程と、を有することを特徴とする。
また、ステップS405において、信号処理部61は、統計量のそれぞれに所定の閾値を設けておき、当該統計量のいずれかが所定の閾値を最初に超えたバイアス電圧値をテラヘルツ波測定時のテラヘルツ波検出素子10のバイアス電圧としてバイアス電圧制御部62に設定させてもよい。
図13は、本発明の変形例2の電磁波測定装置100Bを示すブロック図である。
変形例2における電磁波測定装置100Bの構成は、変形例1と基本的に同じ構成であるが、ロックインアンプ70Aの位相検波器71をバイパスする切り替えスイッチ80Aがロックインアンプ70A内に設けられている部分において変形例1とは異なる。
10 テラヘルツ波検出素子
20 バイアスティ
30 アンプ
40 信号検出部
50 バイアス電圧印加部
60 制御部
61 信号処理部
62 バイアス電圧制御部
70 ロックインアンプ
71 位相検波器
72 LPF
80 切り替えスイッチ
Claims (9)
- 電磁波を測定する測定装置であって、
電圧電流特性に非線形領域を有する電磁波検出素子と、
前記電磁波検出素子に供給するバイアス電圧を制御する電圧制御部と、
前記電磁波検出素子に前記電磁波が入射する状態で前記電磁波検出素子に流れる電流の交流成分に対応する第1信号に基づいて、前記電磁波を測定する測定部と、
を備え、
前記電圧制御部は、前記電磁波検出素子に前記電磁波が入射しない状態で前記バイアス電圧の電圧値を順次変更し、
前記測定部は、前記電圧制御部により前記電圧値が変更されるごとに、前記電磁波が入射しない状態で前記電磁波検出素子に流れる電流の交流成分に対応する第2信号の振幅値を複数回取得して前記振幅値に関する統計量を算出し、
前記電圧制御部は、前記統計量が所定条件を満たす際の前記バイアス電圧の電圧値に応じて、前記電磁波の測定時の前記バイアス電圧の電圧値を設定することを特徴とする測定装置。 - 前記統計量は、前記第2信号の振幅値を複数回取得した際の前記振幅値の平均値、前記振幅値の標準偏差、又は前記バイアス電圧の変化に対する前記振幅値の平均の勾配であることを特徴とする請求項1に記載の測定装置。
- 前記電圧制御部は、前記電圧制御部が前記バイアス電圧の電圧値を順次変更した際に前記統計量が最大値を示したときの前記バイアス電圧の電圧値を前記電磁波の測定時のバイアス電圧の電圧値として特定することを特徴とする請求項1又は2に記載の測定装置。
- 前記電圧制御部は、前記電圧制御部が前記バイアス電圧の電圧値を順次変更した際に前記統計量が最大値したときの前記バイアス電圧の電圧値から所定値だけ小さい電圧値を前記電磁波の測定時のバイアス電圧の電圧値として特定することを特徴とする請求項1又は2に記載の測定装置。
- 前記電圧制御部は、前記電圧制御部が前記バイアス電圧の電圧値を順次変更した際に前記統計量が所定の閾値を超えたときの前記バイアス電圧の電圧値を前記電磁波の測定時のバイアス電圧の電圧値として特定することを特徴とする請求項1又は2に記載の測定装置。
- 前記電磁波検出素子は、共鳴トンネルダイオードであることを特徴とする請求項1−5のいずれか1つに記載の測定装置。
- 前記電磁波は、テラヘルツ波であることを特徴とする請求項1−6のいずれか1つに記載の測定装置。
- 前記第1信号から特定の位相を有する信号を抽出して出力するロックインアンプを更に備え、
前記測定部は、前記電磁波の測定の際には前記ロックインアンプからの出力に基づいて前記電磁波の強度を測定し、前記統計量を算出する際には前記ロックインアンプを機能させずに取得した前記第1信号に基づいて前記電磁波の強度を測定することを特徴とする請求項1−7のいずれか1つに記載の測定装置。 - 電圧電流特性に非線形領域を有する電磁波検出素子を備え、電磁波を測定する測定装置における測定方法であって、
前記電磁波検出素子に前記電磁波が入射しない状態で、前記電磁波検出素子に供給するバイアス電圧の電圧値を順次変更する第1電圧制御工程と、
前記第1電圧制御工程において前記電圧値が変更されるごとに、前記電磁波が入射しない状態で前記電磁波検出素子に流れる電流の交流成分に対応する第2信号の振幅値を複数回取得して前記振幅値に関する統計量を算出する測定工程と、
前記統計量が所定条件を満たす際の前記バイアス電圧の電圧値に応じて、前記電磁波の測定時の前記バイアス電圧の電圧値を設定する第2電圧制御工程と、
を有することを特徴とする測定方法。
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