WO2007138726A1 - 赤外光源 - Google Patents

赤外光源 Download PDF

Info

Publication number
WO2007138726A1
WO2007138726A1 PCT/JP2006/324023 JP2006324023W WO2007138726A1 WO 2007138726 A1 WO2007138726 A1 WO 2007138726A1 JP 2006324023 W JP2006324023 W JP 2006324023W WO 2007138726 A1 WO2007138726 A1 WO 2007138726A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light source
infrared light
dielectric material
infrared
wavelength
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/324023
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yasuaki Inoue
Hideki Miyazaki
Original Assignee
Nalux Co., Ltd.
National Institute For Materials Science
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nalux Co., Ltd., National Institute For Materials Science filed Critical Nalux Co., Ltd.
Priority to US12/084,571 priority Critical patent/US8017923B2/en
Priority to PCT/JP2007/060711 priority patent/WO2007139022A1/ja
Priority to JP2007138959A priority patent/JP2007324126A/ja
Priority to JP2008517912A priority patent/JP4214178B2/ja
Publication of WO2007138726A1 publication Critical patent/WO2007138726A1/ja

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00—Details
    • H01K1/02—Incandescent bodies
    • H01K1/14—Incandescent bodies characterised by the shape
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/10—Arrangements of light sources specially adapted for spectrometry or colorimetry
    • G01J3/108—Arrangements of light sources specially adapted for spectrometry or colorimetry for measurement in the infrared range
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B5/1809—Diffraction gratings with pitch less than or comparable to the wavelength
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making

Definitions

  • the present invention relates to an infrared light source.
  • it relates to an infrared light source that emits infrared light of a specific wavelength.
  • An infrared light source is an infrared light source including a heating element and a plurality of gratings respectively corresponding to a plurality of specific wavelengths.
  • Each of the plurality of gratings is a grating in which positive dielectric material portions and negative dielectric material portions are alternately formed in a certain direction at a certain period.
  • the specific period is P
  • the width of the positive dielectric material part in the fixed direction is T
  • the grating depth is D
  • the specific wavelength is
  • ⁇ , ⁇ , and D where ⁇ 0.5 ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ , and D are defined so that the peak wavelength of the infrared intensity emitted from the infrared light source matches the specific wavelength.
  • An infrared light source is an infrared light source including a heating element and two or more types of gratings arranged in different directions.
  • Each of the two or more types of lattices is a lattice in which positive dielectric material portions and negative dielectric material portions are alternately formed in a constant direction at a constant period.
  • the constant period be ⁇
  • the width of the positive dielectric material part in the fixed direction be ⁇
  • the grating depth D
  • the specific wavelength be
  • ⁇ , ⁇ , and D where ⁇ ⁇ 0.5 P, P, T, and D are determined so that the peak wavelength of the infrared intensity emitted from the infrared light source matches the specific wavelength.
  • a light source with a simple structure that emits infrared light having a specific wavelength polarized on two or more different polarization planes.
  • An infrared light source is an infrared light source including a heating element and a grating in which positive dielectric material portions and negative dielectric material portions are alternately formed in a constant direction at a constant period.
  • P be the constant period
  • T be the width of the positive dielectric material part in the constant direction
  • D be the grating depth.
  • an infrared light source that emits infrared light in a predetermined wavelength band is obtained.
  • An infrared light source is an infrared light source including a heating element and a lattice in which a positive dielectric material portion and a negative dielectric material portion are alternately formed in a constant direction at a constant period.
  • the grating force s is disposed on the surface of the lens.
  • the specific period is P
  • the width of the positive dielectric material part in the fixed direction is T
  • the grating depth is D
  • the specific wavelength is
  • ⁇ , ⁇ , and D where ⁇ 0.5 ⁇ , P, T, and D are determined so that the peak wavelength of the infrared intensity emitted from the infrared light source matches the specific wavelength.
  • an infrared light source that collects or diverges the emitted infrared light can be obtained.
  • An infrared light source includes a heating element, a positive dielectric material portion, and a negative dielectric material portion.
  • the constant period is P and the width of the positive dielectric material portion in the constant direction is ⁇ .
  • the grating depth be D, and the specific wavelength
  • ⁇ that is ⁇ 0.5 ⁇ , determine D so that the peak wavelength of the infrared intensity emitted from the infrared light source matches the specific wavelength.
  • the infrared light source according to the present invention does not have a cutoff wavelength, and the peak wavelength of the infrared intensity can be determined at an arbitrary wavelength by optimally adjusting ⁇ , ⁇ , and D.
  • the infrared light source according to the present invention is an infrared light source that is adjusted so as to obtain a standing wave of a surface wave by using a negative dielectric material (metal material or the like).
  • the infrared light source according to the present invention has a function of concentrating the radiant energy of the heating element on infrared light having a specific wavelength that matches the peak wavelength.
  • infrared rays of a specific wavelength have a plane of polarization that is orthogonal to the direction in which the grating is arranged (see Fig. 1). Therefore, an infrared light source having a specific wavelength that has a simple structure and can be applied to a wide range of fields can be obtained.
  • a method of manufacturing an infrared light source according to the present invention includes a heating element, a positive dielectric material part (dielectric, etc.) and a negative dielectric material part (metal, etc.) alternately in a constant direction at a constant cycle.
  • An infrared light source including the formed grating is manufactured.
  • the specific period is ⁇
  • the width of the positive dielectric material part (dielectric, etc.) in the fixed direction is ⁇
  • the depth of the grating is D
  • a specific wavelength is
  • D is determined so that the peak wavelength of the infrared intensity emitted from the infrared light source matches the specific wavelength. Further, by adjusting ⁇ and ⁇ , the peak wavelength of the infrared intensity generated by the infrared light source power can be matched with the specific wavelength.
  • the infrared light source manufactured according to the present invention has a function of concentrating the radiant energy of a heating element on infrared light having a specific wavelength that matches the peak wavelength.
  • the infrared rays of a specific wavelength have a plane of polarization that is orthogonal to the direction of the lattice arrangement (see Fig. 1). Therefore, it is possible to manufacture an infrared light source having a specific wavelength that has a simple structure and can be applied to a wide range of fields.
  • the ratio of the infrared intensity of the specific wavelength emitted from an infrared light source to the infrared intensity of the specific wavelength emitted from a heating element is an infrared intensity ratio
  • the infrared intensity ratio is maximized with respect to the width ⁇ of the positive dielectric material portion (dielectric, etc.).
  • the infrared intensity ratio is maximum with respect to the lattice period ⁇ .
  • the range is 0 ⁇ 0.5 ⁇ .
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an infrared intensity distribution with respect to wavelength.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a method for obtaining the grating depth D when the grating period ⁇ and the width ⁇ of a positive dielectric material part (dielectric material, etc.) are determined in an infrared light source.
  • IV 4 This is a diagram showing the change in the intensity distribution of infrared rays emitted from an infrared light source when the grating depth D of the infrared light source is changed.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a method for obtaining the grating depth D and the width ⁇ of a positive dielectric material part (dielectric, etc.) when the grating period ⁇ is determined in an infrared light source.
  • FIG. 6 is a diagram showing a change in the infrared intensity ratio at a specific wavelength when the width of the positive dielectric material part (dielectric, etc.) of the infrared light source is changed.
  • FIG. 7 is a diagram showing a change in infrared intensity ratio at a specific wavelength when the grating period ⁇ of the infrared light source is changed.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 17A is a diagram showing a configuration of a grating of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 17B is a diagram showing a configuration of a grating of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram showing a configuration of a grating of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a diagram showing a configuration of a grating of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a diagram conceptually showing the intensity distribution of infrared rays emitted by the embodiment of FIG.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an infrared light source 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the infrared light source 100 includes a grating 101 and a heating element 107.
  • the lattice 101 is provided on the surface of the heating element 107.
  • the heating element 107 is, for example, a ceramic heater.
  • a SiC heater may be used.
  • the lattice 101 includes a negative dielectric material portion (such as a metal) 103 and a positive dielectric material portion (such as a dielectric) 105.
  • the negative dielectric material part (metal or the like) 103 may be a metal such as aluminum, gold or silver.
  • the negative dielectric material portion 103 may be formed by forming a metal film on the surface of an arbitrary material.
  • the positive dielectric material part (such as the dielectric) 105 may be hollow or a semiconductor such as silicon.
  • the period of the lattice 101 is represented by P
  • the depth of the lattice 101 is represented by D
  • the width of the positive dielectric material portion (dielectric material, etc.) 105 is represented by a singe.
  • An arrow A in FIG. 1 indicates the direction of the polarization plane of the light emitted from the infrared light source 100, which is orthogonal to the arrangement direction of the grating. This polarization plane will be described later.
  • FIG. 2 is a diagram showing the intensity distribution of infrared rays with respect to the wavelength.
  • the horizontal axis represents wavelength and the vertical axis represents radiant energy density.
  • the radiant energy density is called intensity.
  • An alternate long and short dash line represents an intensity distribution of infrared rays emitted by the heating element 107 without the lattice 101. Infrared rays are gently distributed over a wide wavelength. The infrared rays emitted by the heating element 107 have all polarization planes.
  • a solid line represents an intensity distribution of infrared rays emitted from the infrared light source 100.
  • the intensity distribution of infrared rays emitted by the infrared light source 100 represented by a solid line has a plurality of peaks, and the intensity at wavelengths other than the peaks is almost zero. Multiple peaks are identified numerically from the longest wavelength, such as the first peak and the second peak. Second peak wavelength
  • the area of the portion surrounded by the horizontal axis and the alternate long and short dash line is equal to the area of the portion surrounded by the horizontal axis and the solid line.
  • the infrared light source 100 has a function of concentrating the radiant energy of the heating element on infrared rays having a specific wavelength.
  • the infrared light having a specific wavelength has a polarization plane orthogonal to the arrangement direction of the grating 101 (see FIG. 1).
  • the ratio of the infrared ray intensity (B) emitted by the infrared light source 100 to the infrared ray intensity (A) emitted by the heating element at the first peak wavelength is shown as an infrared ray. It is called intensity ratio.
  • an infrared light source having the specific wavelength can be obtained.
  • the following describes how to fabricate an infrared light source that matches a specific wavelength with the first peak wavelength.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a method for obtaining the grating depth D when the grating period P and the width T of the positive dielectric material part (dielectric, etc.) are determined in the infrared light source! It is.
  • step S3010! / The grating period P and the width of the positive dielectric material part (dielectric, etc.)
  • the grating period P is
  • the intensity of infrared light emitted from the infrared light source 100 may be obtained by calculation such as the FDTD method.
  • the FDTD method simulates an electromagnetic field by subtracting Maxwell's equations.
  • step S3020 the grating depth D is changed to determine the intensity distribution of infrared rays emitted from the infrared light source 100.
  • FIG. 4 is a diagram showing a change in the intensity distribution of infrared rays emitted from the infrared light source when the grating depth D of the infrared light source is changed.
  • the lattice depth in ( ⁇ ) is larger than the lattice depth in ( ⁇ ).
  • the lattice depth in (C) is larger than the lattice depth in ( ⁇ ).
  • increasing the grating depth D increases the first peak wavelength.
  • step S3030 the first peak wavelength
  • step S3020 the depth D is further changed. If they match, the grating depth D at that time is set as the grating depth of the infrared light source 100, and the process ends.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a method for obtaining the grating depth D and the width of the positive dielectric material part (dielectric, etc.) when the grating period ⁇ is determined in an infrared light source.
  • step S5010 the specific wavelength is
  • Step S5020 Koo! / And by changing the width ⁇ of the positive dielectric material portion (dielectric, etc.), the grating depth D whose first peak wavelength matches the specific wavelength D and its In case of lattice depth Find the infrared intensity ratio. Specifically, after setting the width ⁇ of the positive dielectric material part (dielectric, etc.) to a certain value, the first peak wavelength matches the specific wavelength according to the flow chart of FIG. The infrared intensity ratio for the lattice depth is obtained. Next, after setting the width T of the positive dielectric material part (dielectric, etc.) to a different value, according to the flowchart of FIG. 3, the grating depth D and the first peak wavelength coincide with a specific wavelength.
  • FIG. 6 is a diagram showing a change in the infrared intensity ratio at a specific wavelength when the width T of the positive dielectric material portion (such as a dielectric) of the infrared light source is changed.
  • the negative dielectric material part (such as metal) 103 of the lattice 101 is gold, and the positive dielectric material part (such as dielectric) 105 is air.
  • the horizontal axis in Fig. 6 is the ratio of the width T of the positive dielectric material part (dielectric, etc.) to a given grating period P, and the vertical axis is the infrared intensity ratio at a specific wavelength that coincides with the first peak. It is. As shown in FIG.
  • the infrared intensity ratio at a specific wavelength shows a peak with respect to a specific value of the width T of a positive dielectric material part (dielectric, etc.).
  • the specific wavelength is 9.6 micrometers
  • the predetermined grating period P is 3 micrometers
  • the infrared intensity ratio shows a peak when the width ⁇ of the positive dielectric material part (dielectric, etc.) is 0.06 ⁇ m (60 nanometers).
  • step S5030 in FIG. 5 it is determined whether the width ⁇ ⁇ of the positive dielectric material portion (dielectric, etc.) is a value corresponding to the peak of the infrared intensity ratio curve in FIG. Compatible with peaks If not, return to step S5020 and change the width T of the positive dielectric material (dielectric, etc.) further. If it corresponds to the peak, the width T of the positive dielectric material part (dielectric, etc.) at that time is set as the width of the positive dielectric material part (dielectric, etc.) of the infrared light source 100.
  • Fig. 7 is a diagram showing a change in the infrared intensity ratio at a specific wavelength when the grating period P of the infrared light source is changed with the width T of the positive dielectric material portion (dielectric, etc.) constant. It is.
  • the negative dielectric material portion (such as metal) 103 of the lattice 101 is gold, and the positive dielectric material portion (such as dielectric) 105 is air.
  • the horizontal axis in FIG. 7 is the predetermined grating period P, and the vertical axis is the infrared intensity ratio at a specific wavelength that coincides with the first peak.
  • the infrared intensity ratio at a specific wavelength shows a peak for a specific value of the grating period P.
  • the specific wavelength is 9.6 micrometer
  • the width T of the positive dielectric material part (dielectric etc.) is 400 nanometers
  • the infrared intensity ratio shows a peak when the lattice period ⁇ is near a specific wavelength.
  • the range is 0 ⁇ 2.0 ⁇ .
  • the grating period ⁇ is determined, and the grating depth D and the width ⁇ of the positive dielectric material part (dielectric, etc.) are determined so that the infrared intensity ratio becomes maximum at a desired specific wavelength.
  • the grating depth D is determined, and the grating period ⁇ and the positive dielectric material part (dielectric, etc.) width ⁇ are determined so that the infrared intensity ratio is maximized at the desired specific wavelength.
  • the width ⁇ ⁇ of the dielectric material portion is determined, and the lattice period ⁇ and the lattice depth D are determined so that the infrared intensity ratio is maximized at a desired specific wavelength.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to an embodiment of the present invention.
  • a grid 101 made of a negative dielectric material part (metal or the like) 103 is provided on the heating element 107.
  • the positive dielectric material part (dielectric etc.) 105 is hollow.
  • the negative dielectric material portion (metal etc.) 103 and the heating element 107 of the lattice are housed in a metal case 109.
  • the metal case 109 suppresses infrared radiation from other than the lattice 101.
  • the metal of the case 109 may be the same kind of metal as the negative dielectric material part (metal etc.) 103 of the lattice or a different kind of metal.
  • the infrared light source according to the present embodiment can be manufactured by the following procedure.
  • a metal film is formed on the heating element 107, a resist is applied, a lattice pattern is formed by electron beam drawing or mask exposure, and then an etching force is applied.
  • a metal film is formed on the heating element 107 and imprinted by a grid-shaped mold heated to a high temperature to form a lattice pattern on the metal.
  • vacuum deposition or sputtering is used to form a metal film.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • a metal lattice convex portion (negative dielectric material portion of the lattice (metal etc.)) 103 is provided on the heating element 107.
  • the positive dielectric material part (dielectric etc.) 105 is hollow.
  • the metal lattice projection 103 and the heating element 107 are housed in a metal case 109.
  • the metal case 109 suppresses infrared radiation from other than the lattice 101.
  • the metal of the case 109 may be the same type of metal as the negative dielectric material part (metal, etc.) 103 of the lattice or a different type of metal.
  • the infrared light source according to the present embodiment can be manufactured by the following procedure.
  • a metal film is formed on the heating element 107, a resist is applied, and the grid pattern is formed by electron beam drawing or mask exposure. A turn is formed, and then etching is performed.
  • a metal film for example, vacuum deposition or sputtering is used.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • a lattice shape may be formed on a positive dielectric material portion (such as a dielectric) 105, a metal film 111 may be formed thereon, and a material 103A may be further disposed.
  • the material 103A is a bonding material such as a ceramic adhesive or an epoxy adhesive, or a metal.
  • the positive dielectric material part (dielectric etc.) 105 may be a semiconductor such as silicon.
  • An anti-reflection coating 121 is provided on the infrared radiation surface of the infrared light source.
  • the anti-reflection 121 coat improves the radiation efficiency of the infrared light source.
  • the heating element 107, the metal film 111, the material 103A, the positive dielectric material portion (dielectric material, etc.) 105, and the antireflection coating 121 are housed in a metal case 109.
  • the metal case 109 suppresses infrared radiation from other than the lattice 101.
  • the metal of the case 109 may be the same kind of metal as the metal film 111 or a different kind of metal.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • the material 103A also serves as a heating element.
  • the present embodiment may be manufactured by forming a lattice shape on a positive dielectric material part (such as a dielectric) 105, forming a metal film 111 thereon, and further disposing a material 103A.
  • the positive dielectric material part (dielectric etc.) 105 may be a semiconductor such as silicon.
  • An antireflection coating 121 is provided on the infrared radiation surface of the infrared light source. The radiation efficiency of the infrared light source is improved by the antireflection coating 121.
  • the metal film 111, the material 103A, the positive dielectric material portion (dielectric material, etc.) 105, and the antireflection coating 121 are housed in a metal case 109.
  • the metal case 109 suppresses infrared radiation from other than the lattice 101.
  • the metal of the case 109 may be the same kind of metal as the metal film 111 or a different kind of metal.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • a positive dielectric material part (dielectric etc.) 105 such as a semiconductor also serves as a heating element.
  • a lattice shape may be formed on a positive dielectric material portion (such as a dielectric) 105, a metal film 111 may be formed thereon, and a material 103A may be further disposed.
  • An anti-reflection coating 121 is provided on the infrared radiation surface of the infrared light source. Anti-reflection coat 121 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Thus, the radiation efficiency of the infrared light source is improved.
  • the metal film 111, the material 103A, the positive dielectric material part (such as a dielectric) 105, and the antireflection coating 121 are housed in a metal case 109.
  • the metal case 109 suppresses infrared radiation with a force other than the lattice 101.
  • the metal in case 110 can be the same or different metal from metal film 111! /.
  • the infrared light source according to the embodiment shown in FIGS. 10 to 12 can be manufactured by the following procedure.
  • a metal film is formed on the positive dielectric material portion (dielectric material, etc.) 105, a resist is applied, a lattice pattern is formed by electron beam drawing or mask exposure, and a metal film 111 and a material 103A are formed. Thereafter, the film formation surface may be polished.
  • the heating element 107 is used, the material 103A is connected to the heating element 107 with an adhesive or the like. Thereafter, a metal film is formed around the periphery to form the case portion 109.
  • vacuum deposition or sputtering is used.
  • the lattice period P and the width T of the positive dielectric material part can be reduced to 30 nanometers.
  • the grating depth D can be increased up to about 50 times the width T of the dielectric material part (dielectric, etc.).
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • the lens 131 has one surface that is flat and the other surface is convex, and the infrared light source 100 is provided on the convex surface so as to emit infrared rays toward the lens 131. Infrared rays emitted from the infrared light source 100 are collected by the lens 131.
  • an antireflection coating 121 is provided on the plane of the lens 131. The radiation efficiency of the infrared light source is improved by the antireflection coating 121.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • the infrared light source 100 emits infrared rays toward the lens 131 on the flat surface of the lens 131 having one surface that is flat and the other surface convex. Infrared rays emitted from the infrared light source 100 are emitted by the lens 131.
  • An antireflection coating 121 is provided on the convex surface of the lens 131. The radiation efficiency of the infrared light source is improved by the antireflection coating 121.
  • FIG. 15 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • a lens 101 is provided on the convex surface of the lens 131 having one surface which is flat and the other surface is convex.
  • the heat generating body 107 is disposed at a position facing the convex surface of the lens 131.
  • Infrared light emitted from the infrared light source 100 is converted into a specific wavelength by the grating 101 and condensed by the lens 131. Is done.
  • An antireflection coat 121 is provided on the plane of the lens 131. The anti-reflection coating 121 improves the radiation efficiency of the infrared light source.
  • FIG. 16 is a diagram showing a configuration of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • a grating 101 is provided on the plane of the lens 131 having one surface that is a flat surface and the other surface that is a convex surface. Infrared light emitted from the infrared light source 100 is converted into a specific wavelength by the grating 101 and emitted by the lens 131.
  • An antireflection coating 121 is provided on the convex surface of the lens 131. The radiation efficiency of the infrared light source is improved by the antireflection coating 121.
  • the lens of the embodiment shown in FIGS. 13 to 16 has a plano-convex shape.
  • the grating 101 may be provided on either surface of the plano-concave and concave-convex lenses.
  • FIG. 17A is a diagram showing a configuration of a grating of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • a plurality of gratings having different specific wavelengths are provided on a single chip heating element.
  • the lattice depth D is constant, and the lattice period P and the width T of the positive dielectric material part (dielectric, etc.) are changed in each region, so that It is possible to change the peak wavelength and increase the electric field strength.
  • the lattice period P may be constant in each region.
  • an infrared light source having a plurality of specific wavelengths can be obtained with one chip.
  • FIG. 17B is a diagram showing a configuration of a grating of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • a plurality of gratings having different specific wavelengths are provided on a single chip heating element. Specifically, in each region A to D, the width T of the positive dielectric material portion (dielectric, etc.) is constant, and the lattice period P and the lattice depth D are changed in each region. It is possible to change the peak wavelength and increase the electric field strength.
  • the lattice period P may be constant in each region. According to this embodiment, an infrared light source having a plurality of specific wavelengths can be obtained with one chip.
  • FIG. 18 is a diagram showing a configuration of a grating of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • the depth D is changed while the grating period P and the width T of the positive dielectric material part (dielectric, etc.) are constant.
  • FIG. 20 is a diagram conceptually showing the intensity distribution of infrared rays emitted by the embodiment of FIG. According to this embodiment, an infrared light source that emits infrared light in a predetermined wavelength band is provided. can get.
  • FIG. 19 is a diagram showing a configuration of a grating of an infrared light source according to another embodiment of the present invention.
  • a plurality of grids having different directions are provided on a one-chip heating element.
  • infrared light sources having a plurality of specific wavelengths with different directions of polarization can be obtained.
  • an infrared light source having a specific wavelength which has a simple structure and can be applied to a wide range of fields, can be obtained.
  • the carbon dioxide concentration is detected by detecting the attenuation rate of the infrared ray of the wavelength using the absorption of specific infrared light by carbon dioxide.
  • a laser heater or the like is conventionally used as a light source.
  • the absorption of carbon dioxide is large and there is no laser at the wavelength, so there are many cases where a laser with a wavelength is used in the near future!
  • absorption of carbon dioxide and carbon is large, and the light intensity at the wavelength is small relative to the total energy.
  • Infrared spectrometers have conventionally used silicon carbide light sources, halogen light sources, ceramic light sources, and the like, and the light from these light sources is dispersed using a filter or a diffraction grating.
  • the infrared light source according to the present invention the load on the filter and the diffraction grating is reduced, and the efficiency is improved.
  • An analyzer that uses infrared rays separates light from silicon carnoid light sources, halogen light sources, ceramic light sources, etc. into specific wavelength components with an infrared spectrometer, irradiates the sample, and reflects the amount of reflection and transmission of the sample. By measuring, the state of the sample is analyzed.
  • an infrared light source according to the present invention, the load on the infrared spectrometer is reduced and, in some cases, infrared A line spectrometer is not required.
  • Information on road surface conditions is acquired by irradiating the road surface with infrared light of 2 to 7 micrometers, which is the absorption wavelength of moisture, and observing the amount of reflection with a sensor.
  • the road surface is irradiated with infrared light of a wavelength that is absorbed by the soil, and the amount of reflection is observed with a sensor to obtain information on the road surface condition.
  • a light-emitting diode or a laser diode is used as the light source.
  • These light sources exist only at specific wavelengths.
  • a light source having an arbitrary wavelength can be obtained, so that more information on the road surface condition can be acquired.
  • Medical instruments that irradiate the human body with far-infrared rays of 8 to 14 micrometers are used.
  • a lamp a light emitting diode, a laser diode, or the like is used.
  • a lamp since the wavelength range of light is wide, most of the input power is emitted as unnecessary light.
  • the infrared light source according to the present invention a light source having a desired wavelength can be obtained, so that treatment can be performed efficiently.
  • the sugar content meter measures sugar content or acidity by irradiating an object with infrared light and measuring the amount of transmission or absorption.
  • halogen lamps, light emitting diodes, laser diodes, and the like are used as light sources. If a halogen lamp or the like is used, a cooling device is required and the size of the device increases.
  • Light emitting diodes and laser diodes exist only at specific wavelengths. By using the infrared light source according to the present invention, a light source having a desired wavelength can be obtained, so that more information on sugar content can be acquired.
  • the moisture meter measures the amount of moisture by irradiating the object with infrared light and measuring the amount absorbed by water molecules.
  • a halogen lamp or the like is used as the light source. Because halogen lamps have a wide light wavelength range, most of the input power is emitted as unnecessary light. Has been shot.
  • a light source having a desired wavelength can be obtained, so that the water content can be measured efficiently.
  • a projector power equipped with an infrared light source and a light receiver power equipped with an infrared light sensor When the infrared light emitted from the light source is shielded by an object in the optical path and is not detected by the sensor, the presence of the object is detected.
  • In-vehicle radars are used, for example, to detect the position of preceding vehicles and obstacles by emitting millimeter waves and infrared light and measuring their reflections.
  • on-vehicle radars instead of expensive millimeter-wave radars, light-emitting diode and laser diode light source radars are beginning to be used. There are only light emitting diodes and laser diodes of a specific wavelength.
  • the infrared light source according to the present invention, a light source having a desired wavelength can be obtained, so that more information can be acquired.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Description

明 細 書
赤外光源
技術分野
[0001] 本発明は、赤外光源に関する。特に、特定の波長の赤外光を発する赤外光源に関 する。
背景技術
[0002] 赤外波長域の特定波長で強 ヽ強度が得られる赤外光源は非常に少な 、。
[0003] 一部の特定波長で発振するレーザーは高価であり、また、特定波長を任意の値と することはできない。
[0004] ヒータなど力 の放射光を波長フィルタ等用いて任意波長の光を取り出す装置も考 えられる。しかし、部品点数が多ぐ波長フィルタの製造方法が煩雑であり、出力エネ ノレギが極めて低!ヽなどの問題がある。
[0005] また、高温発光マイクロキヤビティ光源も提案されている（たとえば、特表 2001-5190
79号公報)。しかし、構造が煩雑である。
[0006] 他方、赤外波長域での光源を使用したアプリケーションは、医療、バイオ分野を含 む分野に拡大しつつある。
発明の開示
[0007] したがって、構造が簡単であり、広い分野に応用することのできる、特定波長の赤 外光源に対するニーズがある。
[0008] 本発明による赤外光源は、発熱体と、複数の特定波長にそれぞれ対応する複数の 格子とを備えた赤外光源である。前記複数の格子のそれぞれは、正の誘電体材料 部および負の誘電体材料部を一定方向に一定周期で交互に形成した格子である。 当該一定周期を P、当該一定方向の正の誘電体材料部の幅を T、格子深さを Dとし、 特定の波長を
[数 1]
λ
とした場合に 0 < < 2.0λ
Τ≤0.5Ρ である Ρ、 Τおよび Dに対して、赤外光源から発せられる赤外線強度のピーク波長が 当該特定波長と一致するように Ρ、 Τおよび Dを定めている。
[0009] 本発明によれば、複数の特定波長の赤外線を放射する、構造が簡単でコンパクト な光源が得られる。
[0010] 本発明による赤外光源は、発熱体と、異なる方向に配列された 2種類以上の格子と を備えた赤外光源である。前記 2種類以上の格子のそれぞれは、正の誘電体材料部 および負の誘電体材料部を一定方向に一定周期で交互に形成した格子である。当 該一定周期を Ρ、当該一定方向の正の誘電体材料部の幅を Τ、格子深さを Dとし、特 定の波長を
[数 3]
λ
とした場合に
画
0 < < 2.0λ
Γ < 0.5Ρ である Ρ、 Τおよび Dに対して、赤外光源から発せられる赤外線強度のピーク波長が 当該特定波長と一致するように P、 Tおよび Dを定めている。
[0011] 本発明によれば、 2種類以上の異なる偏光面に偏光された、特定波長の赤外線を 放射する、構造が簡単でコンパクトな光源が得られる。
[0012] 本発明による赤外光源は、発熱体と、正の誘電体材料部および負の誘電体材料部 を一定方向に一定周期で交互に形成した格子とを備えた赤外光源である。当該一 定周期を P、当該一定方向の正の誘電体材料部の幅を T、格子深さを Dとし、特定の 波長を
[数 5] λ
とした場合に
[数 6]
0 < < 2.0λ
r < ο.5Ρ である Ρ、 Τおよび Dに対して、赤外光源から発せられる赤外線強度のピーク波長が 当該特定波長と一致するように P、 Tおよび Dを定め、さらに前記一定方向に沿って、 前記特定の波長が変化するように Dを変化させて 、る。
[0013] 本発明によれば、所定の波長帯域の赤外線を放射する赤外光源が得られる。
[0014] 本発明による赤外光源は、発熱体と、正の誘電体材料部および負の誘電体材料部 を一定方向に一定周期で交互に形成した格子とを備えた赤外光源であり、前記格子 力 sレンズの表面に配置されている。当該一定周期を P、当該一定方向の正の誘電体 材料部の幅を T、格子深さを Dとし、特定の波長を
[数 7]
λ
とした場合に
[数 8]
0 < < 2.0λ
Τ≤0.5Ρ である Ρ、 Τおよび Dに対して、赤外光源から発せられる赤外線強度のピーク波長が 当該特定波長と一致するように P、 Tおよび Dを定めている。
[0015] 本発明によれば、放射する赤外光を集光あるいは発散させる赤外光源が得られる
[0016] 本発明による赤外光源は、発熱体と、正の誘電体材料部および負の誘電体材料部
(金属など)を一定方向に一定周期で交互に形成した格子と、を備えている。本発明 による赤外光源は、当該一定周期を P、当該一定方向の正の誘電体材料部の幅を τ 、格子深さを Dとし、特定の波長を
[数 9]
λ
とした場合に
[数 10]
0 < < 2.0λ
Τ≤0.5Ρ である任意の Ρ、 Τに対して、赤外光源から発せられる赤外線強度のピーク波長が当 該特定波長と一致するように Dを定めて 、る。
[0017] 本発明による赤外光源は、カットオフ波長を有さず、 Τ、 Ρおよび Dを最適に調整す ることにより任意の波長に赤外線強度のピーク波長を定めることができる。本発明に よる赤外光源は、負の誘電体材料 (金属材料など)を使用することにより表面波の定 在波が得られるように調整されて ヽる赤外光源である。
[0018] 本発明による赤外光源は、発熱体の放射エネルギを、ピーク波長と一致する特定 の波長の赤外線に集中させる機能を有する。し力も、特定の波長の赤外線は、格子 の配列方向に対して直交する偏光面を有する（図 1参照)。したがって、構造が簡単 であり、広い分野に応用することのできる、特定波長の赤外光源が得られる。
[0019] 本発明による赤外光源を製造する方法は、発熱体と、正の誘電体材料部 (誘電体 など)および負の誘電体材料部 (金属など)を一定方向に一定周期で交互に形成し た格子とを備えた赤外光源を製造する。本発明による赤外光源を製造する方法は、 当該一定周期を Ρ、当該一定方向の正の誘電体材料部 (誘電体など)の幅を τ、格 子深さを Dとし、特定の波長を
[数 11]
λ
とした場合に
[数 12] 0 < < 2.0λ
T≤0.5P である任意の Ρ、 Τに対して、赤外光源から発せられる赤外線強度のピーク波長が当 該特定波長と一致するように Dを定める。また、 Τ、 Ρを調整することによつても、赤外 光源力 発せられる赤外線強度のピーク波長を当該特定波長と一致させることがで きる。
[0020] 本発明によって製造された赤外光源は、発熱体の放射エネルギを、ピーク波長と一 致する特定の波長の赤外線に集中させる機能を有する。し力も、特定の波長の赤外 線は、格子の配列方向に対して直交する偏光面を有する（図 1参照)。したがって、 構造が簡単であり、広い分野に応用することのできる、特定波長の赤外光源を製造 することができる。
[0021] 本発明の一実施形態によれば、赤外光源から発せられる前記特定波長の赤外線 強度の、発熱体から発せられる前記特定波長の赤外線強度に対する比率を赤外線 強度比とした場合に、 Ρの値をそのままとして、
[数 13]
Τ≤ 0.5Ρ
の範囲で、赤外線強度比が最大となるように Τを定めて ヽる。
[0022] したがって、赤外線強度比は、正の誘電体材料部 (誘電体など）の幅 Τに関して最 大となっている。
[0023] 本発明の他の実施形態によれば、
[数 14]
0 < < 2.0λ の範囲で、赤外線強度比が最大となるように Ρを定めて！/ヽる。
[0024] したがって、赤外線強度比は、格子周期 Ρに関して最大となっている。
[0025] 本発明の他の実施形態によれば、 Ρが 0 < < 0.5λ の範囲である。
図面の簡単な説明
[図 1]本発明の一実施形態による赤外光源の構成を示す図である。
[図 2]波長に対する、赤外線の強度分布を示す図である。
[図 3]赤外光源において、格子周期 Ρおよび正の誘電体材料部 (誘電体など）の幅 Τ を定めた場合に、格子深さ Dを求める方法を示す流れ図である。
圆 4]赤外光源の格子深さ Dを変化させた場合の、赤外光源によって放射される赤外 線の強度分布の変化を示す図である。
[図 5]赤外光源において、格子周期 Ρを定めた場合に、格子深さ Dおよび正の誘電体 材料部 (誘電体など）の幅 Τを求める方法を示す流れ図である。
[図 6]赤外光源の正の誘電体材料部 (誘電体など)の幅 Τを変化させた場合に、特定 の波長における赤外線強度比の変化を示す図である。
[図 7]赤外光源の格子周期 Ρを変化させた場合に、特定の波長における赤外線強度 比の変化を示す図である。
[図 8]本発明の一実施形態による赤外光源の構成を示す図である。
[図 9]本発明の他の実施形態による赤外光源の構成を示す図である。
[図 10]本発明の他の実施形態による赤外光源の構成を示す図である。
[図 11]本発明の他の実施形態による赤外光源の構成を示す図である。
[図 12]本発明の他の実施形態による赤外光源の構成を示す図である。
[図 13]本発明の他の実施形態による赤外光源の構成を示す図である。
[図 14]本発明の他の実施形態による赤外光源の構成を示す図である。
[図 15]本発明の他の実施形態による赤外光源の構成を示す図である。
[図 16]本発明の他の実施形態による赤外光源の構成を示す図である。
[図 17A]本発明の他の実施形態による赤外光源の格子の構成を示す図である。
[図 17B]本発明の他の実施形態による赤外光源の格子の構成を示す図である。
[図 18]本発明の他の実施形態による赤外光源の格子の構成を示す図である。 [図 19]本発明の他の実施形態による赤外光源の格子の構成を示す図である。
[図 20]図 18の実施形態によって放射される赤外線の強度分布を概念的に示す図で ある。
発明を実施するための最良の形態
[0027] 図 1は、本発明の一実施形態による赤外光源 100の構成を示す図である。赤外光 源 100は、格子 101と発熱体 107とを含む。本実施形態においては、発熱体 107の 表面に格子 101が備わる。発熱体 107は、たとえば、セラミックヒータである。他に、 Si Cヒータなどであってもよい。格子 101は、負の誘電体材料部（金属など） 103と正の 誘電体材料部 (誘電体など） 105とからなる。負の誘電体材料部 (金属など） 103は、 たとえば、アルミニウム、金、銀などの金属でもよい。また、負の誘電体材料部 103は 、任意の材料の表面に金属膜を形成したものであってもよい。正の誘電体材料部 (誘 電体など） 105は、たとえば、中空またはシリコンなどの半導体としてもよい。格子 101 の周期を P、格子 101の深さを D、正の誘電体材料部（誘電体など） 105の幅を丁で 表わす。図 1における矢印 Aは、赤外光源 100が発する光の、格子の配列方向に対 して直交する偏光面の方向を示す。この偏光面については後で説明する。
[0028] 図 2は、波長に対する、赤外線の強度分布を示す図である。横軸は波長、縦軸は 放射エネルギ密度を表わす。放射エネルギ密度を強度と呼称する。
[0029] 一点鎖線は、格子 101を伴わない発熱体 107によって放射される赤外線の強度分 布を表わす。赤外線は、広い波長にわたり緩やかに分布している。発熱体 107によつ て放射される赤外線は、あらゆる偏光面を有している。
[0030] 実線は赤外光源 100によって放射される赤外線の強度分布を表わす。実線で表わ される赤外光源 100によって放射される赤外線の強度分布は、複数のピークを有し、 ピーク以外の波長における強度はほぼゼロである。複数のピークは、波長の長い方 から、第 1のピーク、第 2のピークというように、数字によって特定する。第 2のピーク波 長
[数 16]
は、第 1のピーク波長 [数 17] ' に対して、図 8の形態の構造では約 1Z3である。また、図 9の形態の構造では約 1Z 2である。図 2以下の図において、第 1および第 2のピーク以外は図示しない。
[0031] 上記のピーク波長においては、格子 101の配列方向に対して直交する偏光面を有 する光（図 1参照）のみが放射される。
[0032] 図 2にお 、て、横軸と一点鎖線によって囲まれる部分の面積は、横軸と実線によつ て囲まれる部分の面積と等しい。このように、赤外光源 100は、発熱体の放射エネル ギを特定の波長の赤外線に集中させる機能を有する。し力も、特定の波長の赤外線 は、格子 101の配列方向に対して直交する偏光面を有する（図 1参照)。
[0033] 図 2において、第 1のピーク波長における、赤外光源 100によって放射される赤外 線の強度 (B)の、発熱体によって放射される赤外線の強度 (A)に対する比率を赤外 線強度比と呼称する。
[0034] そこで、特定の波長を第 1のピーク波長と一致させることができれば、当該特定波長 の赤外光源が得られる。以下に、特定の波長を第 1のピーク波長と一致させた赤外 光源を製作する方法につ!ヽて説明する。
[0035] 図 3は、赤外光源にお!、て、格子周期 Pおよび正の誘電体材料部 (誘電体など）の 幅 Tを定めた場合に、格子深さ Dを求める方法を示す流れ図である。
[0036] ステップ S3010にお!/、て、格子周期 Pおよび正の誘電体材料部（誘電体など）の幅
Tを定める。特定の波長を
[数 18]
λ
とした場合に
[数 19]
0 < Ρ < 2.0λ
Τ≤0.5Ρ である任意の格子周期 Ρおよび正の誘電体材料部 (誘電体など）の幅 Τを定める。 [0037] ここで、赤外光源が回折を生じないようにするには、格子周期 Pが、 [数 20]
0 < < 0.5λ であるように定める。
[0038] 以下において、赤外光源 100の放射する赤外線の強度を、たとえば、 FDTD法な どの計算によって求めてもよい。 FDTD法は、マクスゥエルの方程式を差分ィ匕して電 磁界をシミュレートする方法である。
[0039] ステップ S3020にお 、て、格子深さ Dを変化させて、赤外光源 100によって放射さ れる赤外線の強度分布をもとめる。
[0040] 図 4は、赤外光源の格子深さ Dを変化させた場合の、赤外光源によって放射される 赤外線の強度分布の変化を示す図である。（Β)の場合の格子深さは、（Α)の場合の 格子深さよりも大きぐ（C)の場合の格子深さは、（Β)の場合の格子深さよりも大きい 。図 4に示すように、格子深さ Dを大きくすると、第 1のピーク波長
[数 21]
も大きくなる。したがって、格子深さ Dを調整することにより、第 1のピーク波長
[数 22]
を特定の波長
[数 23]
λ
に一致させることができる。（C)において、第 1のピーク波長
[数 24]
は、特定の波長
[数 25] λ
に一致している。
[0041] ステップ S3030において、第 1のピーク波長
[数 26]
が特定の波長
[数 27]
λ
に一致したかどうか判断する。一致していなければ、ステップ S3020に戻り、さらに格 子深さ Dを変化させる。一致していれば、そのときの、格子深さ Dを赤外光源 100の 格子深さとして終了する。
[0042] 図 5は、赤外光源において、格子周期 Ρを定めた場合に、格子深さ Dおよび正の誘 電体材料部 (誘電体など）の幅 Τを求める方法を示す流れ図である。
[0043] ステップ S5010において、特定の波長を
[数 28]
λ
とした場合に
[数 29]
0 < < 2.0λ である任意の格子周期 Ρを定める。
[0044] ここで、赤外光源が回折を生じないようにするには、格子周期 Ρが、
[数 30]
0 < < 0.5λ であるように定める。
[0045] ステップ S5020〖こお!/、て、正の誘電体材料部（誘電体など）の幅 Τを変化させて、 第 1のピーク波長が特定の波長に一致する格子深さ Dおよびその格子深さの場合の 赤外線強度比を求める。具体的に、正の誘電体材料部 (誘電体など）の幅 τをある値 に定めた後、図 3の流れ図にしたがって、第 1のピーク波長が特定の波長に一致する 格子深さ Dおよびその格子深さの場合の赤外線強度比を求める。つぎに、正の誘電 体材料部 (誘電体など）の幅 Tを別の値に定めた後、図 3の流れ図にしたがって、第 1 のピーク波長が特定の波長に一致する格子深さ Dおよびその格子深さの場合の赤 外線強度比を求める。このステップを繰り返して、正の誘電体材料部 (誘電体など）の 幅 Tの値を変化させながら、その値に対して、第 1のピーク波長が特定の波長に一致 する格子深さ Dおよびその格子深さの場合の赤外線強度比を求める。
[0046] 図 6は、赤外光源の正の誘電体材料部 (誘電体など）の幅 Tを変化させた場合に、 特定の波長における赤外線強度比の変化を示す図である。格子 101の負の誘電体 材料部 (金属など） 103は、金であり、正の誘電体材料部 (誘電体など） 105は、空気 である。図 6の横軸は、所定の格子周期 Pに対する正の誘電体材料部 (誘電体など） の幅 Tの比であり、縦軸は、第 1のピークと一致する特定の波長における赤外線強度 比である。図 6に示すように、特定の波長における赤外線強度比は、正の誘電体材 料部 (誘電体など）の幅 Tの特定の値に対してピークを示す。具体的に、特定の波長 は、 9. 6マイクロ 'メータ、所定の格子周期 Pは、 3マイクロ 'メータであり、
[数 31]
Γ/ Ρ = 0.02 すなわち、正の誘電体材料部（誘電体など）の幅 Τが 0. 06マイクロ 'メータ（60ナノ. メータ）の値に対して、赤外線強度比は、ピークを示す。
[0047] また、図 6から、特定の波長における赤外線強度比が十分な大きさであるのは、せ いせい、
[数 32]
Τ < ΰ.5Ρ の範囲である。
[0048] 図 5のステップ S5030〖こおいて、正の誘電体材料部（誘電体など）の幅 Τが、図 6に おける赤外線強度比の曲線のピークに対応する値かどうか判断する。ピークに対応 していなければ、ステップ S5020〖こ戻り、正の誘電体材料部（誘電体など）の幅 Tをさ らに変化させる。ピークに対応していれば、そのときの正の誘電体材料部 (誘電体な ど）の幅 Tを赤外光源 100の正の誘電体材料部 (誘電体など）の幅として終了する。
[0049] 図 7は、正の誘電体材料部 (誘電体など）の幅 Tを一定として赤外光源の格子周期 Pを変化させた場合に、特定の波長における赤外線強度比の変化を示す図である。 格子 101の負の誘電体材料部 (金属など） 103は、金であり、正の誘電体材料部 (誘 電体など） 105は、空気である。図 7の横軸は、所定の格子周期 Pであり、縦軸は、第 1のピークと一致する特定の波長における赤外線強度比である。図 7に示すように、 特定の波長における赤外線強度比は、格子周期 Pの特定の値に対してピークを示す 。具体的に、特定の波長は、 9. 6マイクロ 'メータ、正の誘電体材料部 (誘電体など） の幅 Tは、 400ナノ'メータであり、
[数 33]
Ρ = 9Λμηι すなわち、格子周期 Ρが特定の波長の近傍の値に対して、赤外線強度比は、ピーク を示す。
[0050] また、図 7から、特定の波長における赤外線強度比が十分な大きさであるのは、 [数 34]
0 < < 2.0λ の範囲である。
[0051] 上記においては、格子周期 Ρを定め、所望の特定の波長において、赤外線強度比 が最大となるように格子深さ Dおよび正の誘電体材料部 (誘電体など）の幅 Τを定め る方法について説明した。上記の方法に代わり、格子深さ Dを定め、所望の特定の 波長において、赤外線強度比が最大となるように格子周期 Ρおよび正の誘電体材料 部 (誘電体など）の幅 Τを定めてもよ ヽ。あるいは、誘電体材料部 (誘電体など）の幅 Τ を定め、所望の特定の波長において、赤外線強度比が最大となるように格子周期 Ρ および格子深さ Dを定めてもょ 、。
[0052] V、ずれの場合にも、格子周期 Ρおよび正の誘電体材料部 (誘電体など）の幅 Τは、 以下の関係を満たすように定める。
[数 35]
0 < < 0.5λ
[数 36]
Τ≤ 0.5Ρ
[0053] 図 8は、本発明の一実施形態による赤外光源の構成を示す図である。発熱体 107 上に負の誘電体材料部 (金属など） 103からなる格子 101を設けている。本実施形態 において、正の誘電体材料部 (誘電体など） 105は、中空である。格子の負の誘電体 材料部（金属など） 103および発熱体 107は、金属のケース 109に収納されている。 金属のケース 109は、格子 101以外からの赤外線の放射を抑制する。ケース 109の 金属は、格子の負の誘電体材料部 (金属など） 103と同種の金属であっても異種の 金属であってもよい。
[0054] 本実施形態による赤外光源は、以下の手順によって製造することができる。発熱体 107上に金属を成膜し、レジストを塗布し電子線描画かマスク露光によって格子のパ ターンを形成し、その後エッチング力卩ェを行う。あるいは、発熱体 107上に金属を成 膜し、高温に熱せられた、格子形成された金型によりインプリンティングして金属に格 子パターンを形成する。金属を成膜するには、たとえば、真空蒸着法ゃスパッタ法な どによる。
[0055] 図 9は、本発明の他の実施形態による赤外光源の構成を示す図である。発熱体 10 7上に金属の格子凸部 (格子の負の誘電体材料部 (金属など) ) 103を設けて 、る。 本実施形態において、正の誘電体材料部 (誘電体など） 105は、中空である。金属の 格子凸部 103および発熱体 107は、金属のケース 109に収納されている。金属のケ ース 109は、格子 101以外からの赤外線の放射を抑制する。ケース 109の金属は、 格子の負の誘電体材料部（金属など） 103と同種の金属であっても異種の金属であ つてもよい。
[0056] 本実施形態による赤外光源は、以下の手順によって製造することができる。発熱体 107上に金属を成膜し、レジストを塗布し電子線描画かマスク露光によって格子のパ ターンを形成し、その後エッチング加工を行う。金属を成膜するには、たとえば、真空 蒸着法ゃスパッタ法などによる。
[0057] 図 10は、本発明の他の実施形態による赤外光源の構成を示す図である。本実施 形態は、正の誘電体材料部 (誘電体など） 105に格子の形状を形成し、その上に金 属膜 111を成膜し、さらに材料 103Aを配置して製造してもよい。材料 103Aは、セラ ミック系接着剤やエポキシ系接着剤などの接合材料や金属などである。正の誘電体 材料部 (誘電体など） 105は、シリコンなどの半導体であってもよい。材料 103Aと発 熱体 107とを接続する。赤外光源の赤外線放射面に反射防止コート 121を設けてい る。反射防止 121コートにより、赤外光源の放射効率が向上する。発熱体 107、金属 膜 111、材料 103A、正の誘電体材料部 (誘電体など） 105および反射防止コート 12 1は、金属のケース 109に収納されている。金属のケース 109は、格子 101以外から の赤外線の放射を抑制する。ケース 109の金属は、金属膜 111と同種の金属であつ ても異種の金属であってもよ 、。
[0058] 図 11は、本発明の他の実施形態による赤外光源の構成を示す図である。本実施 形態においては、材料 103Aが発熱体をかねている。本実施形態は、正の誘電体材 料部 (誘電体など） 105に格子の形状を形成し、その上に金属膜 111を成膜し、さら に材料 103Aを配置して製造してもよい。正の誘電体材料部 (誘電体など） 105は、 シリコンなどの半導体であってもよい。赤外光源の赤外線放射面に反射防止コート 1 21を設けている。反射防止コート 121により、赤外光源の放射効率が向上する。金属 膜 111、材料 103A、正の誘電体材料部 (誘電体など） 105および反射防止コート 12 1は、金属のケース 109に収納されている。金属のケース 109は、格子 101以外から の赤外線の放射を抑制する。ケース 109の金属は、金属膜 111と同種の金属であつ ても異種の金属であってもよ 、。
[0059] 図 12は、本発明の他の実施形態による赤外光源の構成を示す図である。本実施 形態においては、半導体などの正の誘電体材料部 (誘電体など） 105が発熱体をか ねている。本実施形態は、正の誘電体材料部 (誘電体など） 105に格子の形状を形 成し、その上に金属膜 111を成膜し、さらに材料 103Aを配置して製造してもよい。赤 外光源の赤外線放射面に反射防止コート 121を設けている。反射防止コート 121〖こ より、赤外光源の放射効率が向上する。金属膜 111、材料 103A、正の誘電体材料 部（誘電体など） 105および反射防止コート 121は、金属のケース 109に収納されて いる。金属のケース 109は、格子 101以外力もの赤外線の放射を抑制する。ケース 1 09の金属は、金属膜 111と同種の金属であっても異種の金属であってもよ！/、。
[0060] 図 10乃至 12に示した実施形態による赤外光源は、以下の手順によって製造するこ とができる。正の誘電体材料部 (誘電体など） 105上に金属を成膜し、レジストを塗布 し電子線描画かマスク露光によって格子のパターンを形成し、金属膜 111および材 料 103Aを成膜する。その後、成膜面を研磨処理してもよい。つぎに、発熱体 107を 使用する場合には、材料 103Aを接着材などで発熱体 107に接続する。その後、周 囲に金属を成膜してケース部 109とする。金属を成膜するには、たとえば、真空蒸着 法ゃスパッタ法などによる。
[0061] 現在の半導体製造技術を利用した場合、格子周期 Pおよび正の誘電体材料部 (誘 電体など）の幅 Tは、 30ナノ'メータまで小さくすることができる。格子深さ Dは、誘電 体材料部 (誘電体など）の幅 Tの約 50倍まで大きくすることができる。
[0062] 図 13は、本発明の他の実施形態による赤外光源の構成を示す図である。一方の 面が平面で他方の面が凸面のレンズ 131の、凸面に赤外光源 100がレンズ 131に 向けて赤外線を放射するように設けられている。赤外光源 100から放射された赤外 線は、レンズ 131によって集光される。レンズ 131の平面には、反射防止コート 121が 設けられる。反射防止コート 121により、赤外光源の放射効率が向上する。
[0063] 図 14は、本発明の他の実施形態による赤外光源の構成を示す図である。一方の 面が平面で他方の面が凸面のレンズ 131の、平面に赤外光源 100がレンズ 131に 向けて赤外線を放射するように設けられている。赤外光源 100から放射された赤外 線は、レンズ 131によって発散される。レンズ 131の凸面には、反射防止コート 121が 設けられる。反射防止コート 121により、赤外光源の放射効率が向上する。
[0064] 図 15は、本発明の他の実施形態による赤外光源の構成を示す図である。一方の 面が平面で他方の面が凸面のレンズ 131の、凸面に格子 101が設けられている。発 熱体 107は、レンズ 131の凸面に対向する位置に配置される。赤外光源 100から放 射された赤外線は、格子 101によって特定波長に変換され、レンズ 131によって集光 される。レンズ 131の平面には、反射防止コート 121が設けられる。反射防止コート 1 21により、赤外光源の放射効率が向上する。
[0065] 図 16は、本発明の他の実施形態による赤外光源の構成を示す図である。一方の 面が平面で他方の面が凸面のレンズ 131の、平面に格子 101が設けられている。赤 外光源 100から放射された赤外線は、格子 101によって特定波長に変換され、レン ズ 131によって発散される。レンズ 131の凸面には、反射防止コート 121が設けられ る。反射防止コート 121により、赤外光源の放射効率が向上する。
[0066] 図 13乃至 16に示した実施形態のレンズは、平凸形状である。他に、平凹形状およ び凹凸形状のレンズのいずれかの面に格子 101を設けてもよい。
[0067] 図 17Aは、本発明の他の実施形態による赤外光源の格子の構成を示す図である。
本実施形態においては、 1チップの発熱体上に複数の、特定波長の異なる格子を設 けている。具体的に、 A乃至 Dの各領域で、格子深さ Dを一定として、格子周期 P、正 の誘電体材料部 (誘電体など)の幅 Tを各領域で変化させることにより、各領域のピ ーク波長を変化させ、かつ電界強度を大きくすることが可能となる。格子周期 Pにつ いては各領域で一定としてもよい。本実施形態によれば、 1チップで、複数の特定波 長の赤外光源が得られる。
[0068] 図 17Bは、本発明の他の実施形態による赤外光源の格子の構成を示す図である。
本実施形態においては、 1チップの発熱体上に複数の、特定波長の異なる格子を設 けている。具体的に、 A乃至 Dの各領域で、正の誘電体材料部 (誘電体など）の幅 T を一定として、格子周期 P、格子深さ Dを各領域で変化させることにより、各領域のピ ーク波長を変化させ、かつ電界強度を大きくすることが可能となる。格子周期 Pにつ いては各領域で一定としてもよい。本実施形態によれば、 1チップで、複数の特定波 長の赤外光源が得られる。
[0069] 図 18は、本発明の他の実施形態による赤外光源の格子の構成を示す図である。
本実施形態においては、格子周期 Pおよび正の誘電体材料部 (誘電体など）の幅 T を一定として、深さ Dを変化させている。
[0070] 図 20は、図 18の実施形態によって放射される赤外線の強度分布を概念的に示す 図である。本実施形態によれば、所定の波長帯域の赤外線を放射する赤外光源が 得られる。
[0071] 図 19は、本発明の他の実施形態による赤外光源の格子の構成を示す図である。
本実施形態においては、 1チップの発熱体上に、方向の異なる、複数の格子を設け ている。本実施形態によれば、偏光された方向の異なる、複数の特定波長の赤外光 源が得られる。
本発明によれば、構造が簡単であり、広い分野に応用することのできる、特定波長 の赤外光源が得られる。
[0072] 上記において説明した本発明による赤外光源の応用について以下に説明する。
[0073] 二酸化炭素の枪出器
二酸ィ匕炭素が特定の赤外光を吸収することを利用し、その波長の赤外線の減衰率 を検出することにより、二酸化炭素濃度を検出する。
[0074] このような光吸収法で測定する検出器においては、従来、光源としてレーザーゃセ ラミック ·ヒータなどが使用されている。レーザーを使用した場合は二酸化炭素の吸収 が大き 、波長でのレーザーが存在しな 、ので、近 、波長のレーザーを使用して 、る ケースが多!、。セラミック ·ヒータの場合も二酸ィ匕炭素の吸収が大き 、波長の光強度 は全エネルギに対して小さい。本発明による赤外光源を使用することにより二酸ィ匕炭 素の吸収が大きい波長にエネルギを集中して検出感度および精度を向上させること ができる。
[0075] 赤外線分光器
赤外線分光器においては、従来、シリコンカーバイド光源、ハロゲン光源、セラミック 光源などが使用されており、これらの光源からの光を、フィルタや回折格子などを使 用して分光する。本発明による赤外光源を使用することにより、フィルタや回折格子 の負荷が軽減し、効率が向上する。
[0076] 赤外線を刺用した分析装置
赤外線を利用した分析装置は、シリコンカーノイド光源、ハロゲン光源、セラミック 光源などからの光を、赤外線分光器で特定の波長成分に分離し、標本に照射し、標 本の反射量や透過量を測定することにより、標本の状態を分析する。本発明による赤 外光源を使用することにより、赤外線分光器の負荷が軽減し、場合によっては、赤外 線分光器が不要となる。
[0077] ^ ikm. ^ .
路面に、水分の吸収波長である 2乃至 7マイクロメータの赤外線を照射し、反射量を センサによって観察することにより、路面状況に関する情報を取得する。また、土が吸 収する波長の赤外線を路面に照射し、反射量をセンサによって観察することにより、 路面状況に関する情報を取得する。
[0078] 従来、光源としては発光ダイオードやレーザダイオードが使用されている。これらの 光源は、特定の波長のものしか存在しない。本発明による赤外光源を使用することに より、任意の波長の光源が得られるので、路面状況に関する、より多くの情報を取得 することができる。
[0079] 赤外線 禾 II用した治療のための疾瘠器暴
8乃至 14マイクロ ·メータの遠赤外線を人体に照射する医療器具が使用されている。 光源としてはランプ、発光ダイオードおよびレーザダイオードなどが使用されて 、る。 発光ダイオードおよびレーザダイオードは、特定の波長のものしか存在しない。ラン プの場合には、光の波長範囲が広いので、入力電力のほとんどが不要な光として放 射されている。本発明による赤外光源を使用することにより、所望の波長の光源が得 られるので、効率的に治療を行うことができる。
[0080] 糖
糖度計は、赤外光を対象物に照射し、透過量または吸収量を測定することにより糖 度または酸度を測定する。光源としては、従来、ハロゲンランプ、発光ダイオードおよ びレーザダイオードなどが使用されている。ハロゲンランプなどを使用すると、冷却装 置が必要となり装置が大型化する。発光ダイオードおよびレーザダイオードは、特定 の波長のものしか存在しない。本発明による赤外光源を使用することにより、所望の 波長の光源が得られるので、糖度に関する、より多くの情報を取得することができる。
[0081] 水分計
水分計は、赤外光を対象物に照射し、水分子による吸収量を測定することによって 水分量を測定する。光源としては、従来、ハロゲンランプなどが使用されている。ハロ ゲンランプは、光の波長範囲が広いので、入力電力のほとんどが不要な光として放 射されている。本発明による赤外光源を使用することにより、所望の波長の光源が得 られるので、効率的に水分量を測定することができる。
[0082] 赤外線物体検出システム
赤外光の光源を備えた投光器と赤外光のセンサ備えた受光器力もなる。光源から 射出された赤外光が、光径路中の物体によって遮蔽されセンサによって検出されな い場合に、物体が存在することを検出する。光径路に反射板を備え、投光器と受光 器を一体型としたものもある。本発明による赤外光源を使用することにより、たとえば、 太陽光や照明光のスペクトル成分力 、さい波長を選択して使用することが可能となり 、太陽光や照明光によるノイズを低減することができる。
[0083] 家載レーダ
車載レーダは、ミリ波や赤外光を発射し、その反射を測定することにより、たとえば、 先行車や障害物の位置を検出するのに使用される。車載レーダとして、高価なミリ波 レーダに代わり、発光ダイオードやレーザダイオード光源のレーダが使用され始めて いる。発光ダイオードおよびレーザダイオードは、特定の波長のものしか存在しない。 本発明による赤外光源を使用することにより、所望の波長の光源が得られるので、よ り多くの情報を取得することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 発熱体と、複数の特定波長にそれぞれ対応する複数の格子とを備えた赤外光源で あって、前記複数の格子のそれぞれは、正の誘電体材料部および負の誘電体材料 部を一定方向に一定周期で交互に形成した格子であり、当該一定周期を P、当該一 定方向の正の誘電体材料部の幅を T、格子深さを Dとし、特定の波長を
[数 37]
λ
とした場合に
[数 38]
0 < Ρ≤2.0λ
Τ≤0.5Ρ である Ρ、 Τおよび Dに対して、赤外光源から発せられる赤外線強度のピーク波長が 当該特定波長と一致するように P、 Tおよび Dを定めた赤外光源。
[2] 発熱体と、異なる方向に配列された 2種類以上の格子とを備えた赤外光源であって 、前記 2種類以上の格子のそれぞれは、正の誘電体材料部および負の誘電体材料 部を一定方向に一定周期で交互に形成した格子であり、当該一定周期を P、当該一 定方向の正の誘電体材料部の幅を T、格子深さを Dとし、特定の波長を
[数 39]
λ
とした場合に
[数 40]
0 < Ρ < 2.0λ
r < ο.5Ρ である Ρ、 Τおよび Dに対して、赤外光源から発せられる赤外線強度のピーク波長が 当該特定波長と一致するように P、 Tおよび Dを定めた赤外光源。
[3] 発熱体と、正の誘電体材料部および負の誘電体材料部を一定方向に一定周期で 交互に形成した格子とを備えた赤外光源であって、当該一定周期を P、当該一定方 向の正の誘電体材料部の幅を T、格子深さを Dとし、特定の波長を
[数 41]
λ
とした場合に
[数 42]
0 < < 2.0λ
Γ < 0.5Ρ である Ρ、 Τおよび Dに対して、赤外光源から発せられる赤外線強度のピーク波長が 当該特定波長と一致するように P、 Tおよび Dを定め、さらに前記一定方向に沿って、 前記特定の波長が変化するように Dを変化させた赤外光源。
発熱体と、正の誘電体材料部および負の誘電体材料部を一定方向に一定周期で 交互に形成した格子とを備えた赤外光源であって、前記格子がレンズの表面に配置 され、当該一定周期を P、当該一定方向の正の誘電体材料部の幅を T、格子深さを Dとし、特定の波長を
[数 43]
λ
とした場合に
[数 44]
0 < < 2.0λ
Γ < 0.5Ρ である Ρ、 Τおよび Dに対して、赤外光源から発せられる赤外線強度のピーク波長が 当該特定波長と一致するように P、 Tおよび Dを定めた赤外光源。
PCT/JP2006/324023 2006-05-26 2006-11-30 赤外光源 WO2007138726A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/084,571 US8017923B2 (en) 2006-05-26 2007-05-25 Infrared source and method of manufacturing the same
PCT/JP2007/060711 WO2007139022A1 (ja) 2006-05-26 2007-05-25 赤外光源およびその製造方法
JP2007138959A JP2007324126A (ja) 2006-05-26 2007-05-25 赤外光源
JP2008517912A JP4214178B2 (ja) 2006-05-26 2007-05-25 赤外光源およびその製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPPCT/JP2006/310575 2006-05-26
PCT/JP2006/310575 WO2007141826A1 (ja) 2006-05-26 2006-05-26 赤外光源

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007138726A1 true WO2007138726A1 (ja) 2007-12-06

Family

ID=38778254

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/310575 WO2007141826A1 (ja) 2006-05-26 2006-05-26 赤外光源
PCT/JP2006/324023 WO2007138726A1 (ja) 2006-05-26 2006-11-30 赤外光源

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/310575 WO2007141826A1 (ja) 2006-05-26 2006-05-26 赤外光源

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8017923B2 (ja)
JP (1) JP4214178B2 (ja)
WO (2) WO2007141826A1 (ja)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10857722B2 (en) 2004-12-03 2020-12-08 Pressco Ip Llc Method and system for laser-based, wavelength specific infrared irradiation treatment
US7425296B2 (en) 2004-12-03 2008-09-16 Pressco Technology Inc. Method and system for wavelength specific thermal irradiation and treatment
US10687391B2 (en) * 2004-12-03 2020-06-16 Pressco Ip Llc Method and system for digital narrowband, wavelength specific cooking, curing, food preparation, and processing
US8085301B2 (en) * 2009-03-16 2011-12-27 Southwest Research Institute Compact handheld detector for greenhouse gasses
US20100230593A1 (en) 2009-03-16 2010-09-16 Southwest Research Institute Compact handheld non-laser detector for greenhouse gasses
US8859303B2 (en) * 2010-01-21 2014-10-14 Cambridge Cmos Sensors Ltd. IR emitter and NDIR sensor
US9214604B2 (en) 2010-01-21 2015-12-15 Cambridge Cmos Sensors Limited Plasmonic IR devices
EP2538202A4 (en) * 2010-02-16 2018-03-21 Hamamatsu Photonics K.K. Gas concentration calculation device and gas concentration measurement module
JP5424154B2 (ja) * 2010-04-28 2014-02-26 公立大学法人大阪府立大学 光学部品
JP5682312B2 (ja) * 2011-01-05 2015-03-11 ソニー株式会社 固体撮像装置の製造方法
JP5686050B2 (ja) * 2011-06-17 2015-03-18 Tdk株式会社 マイクロヒータ素子
US9664567B2 (en) * 2012-10-22 2017-05-30 En'urga, Inc. Method and apparatus for measuring rail surface temperature
US9709349B2 (en) * 2012-11-15 2017-07-18 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Structures for radiative cooling
US9006845B2 (en) * 2013-01-16 2015-04-14 Infineon Technologies, A.G. MEMS device with polymer layer, system of a MEMS device with a polymer layer, method of making a MEMS device with a polymer layer
RU2573245C2 (ru) * 2013-04-24 2016-01-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Лаборатория Эландис" Способ бесконтактного управления с помощью поляризационного маркера и комплекс его реализующий
US9167742B2 (en) 2013-10-21 2015-10-27 Billy R. Masten Method and apparatus for planting seed crops
US10088251B2 (en) * 2014-05-21 2018-10-02 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Radiative cooling with solar spectrum reflection
JP6480116B2 (ja) * 2014-07-16 2019-03-06 株式会社村上開明堂 ウォッシャー液の加熱装置
US10173792B1 (en) * 2015-11-24 2019-01-08 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Passive radiative cooling of a body
JP6671654B2 (ja) 2016-03-01 2020-03-25 大阪瓦斯株式会社 熱輻射光源
US11231382B2 (en) 2016-06-15 2022-01-25 William N. Carr Integrated thermal sensor comprising a photonic crystal
CN106125175A (zh) * 2016-06-24 2016-11-16 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种慢光结构、吸光度检测方法及微流控芯片
US11300453B2 (en) 2017-06-18 2022-04-12 William N. Carr Photonic- and phononic-structured pixel for electromagnetic radiation and detection
JP6285619B1 (ja) 2016-08-19 2018-02-28 日本碍子株式会社 有機化合物の精製方法
FR3055738B1 (fr) * 2016-09-05 2018-09-07 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Surface d'emission de rayonnement infrarouge ir a emissivite thermique elevee et a grande duree de vie et son procede de fabrication
FR3053783A1 (fr) * 2017-01-03 2018-01-12 Commissariat Energie Atomique Dispositif de spectroscopie infra-rouge
GB2560033A (en) * 2017-02-28 2018-08-29 Rolls Royce Plc Apparatus and methods for providing thermal energy to an article
US10680150B2 (en) * 2017-08-15 2020-06-09 Dragan Grubisik Electrically conductive-semitransparent solid state infrared emitter apparatus and method of use thereof
US10320143B2 (en) * 2017-08-15 2019-06-11 Alex Kropachev Solid state particulate metal oxide infrared emitter apparatus and method of use thereof
US10448481B2 (en) * 2017-08-15 2019-10-15 Davorin Babic Electrically conductive infrared emitter and back reflector in a solid state source apparatus and method of use thereof
US20210132276A1 (en) * 2017-10-20 2021-05-06 Indiana University Research And Technology Corporation Polymer infrared polarizer
US11835255B2 (en) 2018-12-27 2023-12-05 SkyCool Systems, Inc. Cooling panel system
US11359841B2 (en) 2019-04-17 2022-06-14 SkyCool Systems, Inc. Radiative cooling systems
DE102020116681A1 (de) * 2020-06-24 2021-12-30 Krones Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Erwärmen von Kunststoffvorformlingen mit verstellbarer Fokussiereinrichtung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05258730A (ja) * 1992-03-13 1993-10-08 Matsushita Electric Works Ltd 光源用白熱体
JP2000267585A (ja) * 1999-03-19 2000-09-29 Toshiba Corp 発光装置及びそれを用いたシステム
JP2005184018A (ja) * 2003-12-23 2005-07-07 Ching-Fuh Lin 金属製フォトニック・ボックス及びその製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3296482A (en) * 1962-12-21 1967-01-03 Kooperativa Foerbundet Polarized radiation emitting element for inclusion as a light source in an electric lamp
JP3196975B2 (ja) 1992-05-29 2001-08-06 ホーチキ株式会社 光電式分離型煙感知器
US5502434A (en) 1992-05-29 1996-03-26 Hockiki Kabushiki Kaisha Smoke sensor
FI101911B1 (fi) 1993-04-07 1998-09-15 Valtion Teknillinen Sähköisesti moduloitava terminen säteilylähde ja menetelmä sen valmistamiseksi
FI112005B (fi) 1995-11-24 2003-10-15 Valtion Teknillinen Sähköisesti moduloitavissa oleva terminen säteilylähde
US6714350B2 (en) * 2001-10-15 2004-03-30 Eastman Kodak Company Double sided wire grid polarizer
US7760053B2 (en) * 2003-12-31 2010-07-20 Lake Shore Cryotronics, Inc. Negative refractive index and opto-magnetic materials and method of fabricating same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05258730A (ja) * 1992-03-13 1993-10-08 Matsushita Electric Works Ltd 光源用白熱体
JP2000267585A (ja) * 1999-03-19 2000-09-29 Toshiba Corp 発光装置及びそれを用いたシステム
JP2005184018A (ja) * 2003-12-23 2005-07-07 Ching-Fuh Lin 金属製フォトニック・ボックス及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PINHAS N. ET AL.: "Experimental study of infrared thermal emission from periodic microcavities", PROCEEDINGS OF SPIE - THE INTERNATIONAL SOCIETY FOR OPTICAL ENGINEERING, vol. 5360, 2004, pages 40 - 43, XP003002786 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP4214178B2 (ja) 2009-01-28
US8017923B2 (en) 2011-09-13
WO2007141826A1 (ja) 2007-12-13
US20090127478A1 (en) 2009-05-21
JPWO2007139022A1 (ja) 2009-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007138726A1 (ja) 赤外光源
KR102293477B1 (ko) 광학 특성 측정 시스템의 교정 방법
WO2007139022A1 (ja) 赤外光源およびその製造方法
US9488577B2 (en) Miniature gas sensor
JP2006514745A (ja) ガスセンサ
Goldstein et al. Demonstration of a micro far-infrared Smith–Purcell emitter
CN106018330B (zh) 一种口袋式近红外光谱仪
US20150219491A1 (en) Optical wave guide having multiple independent optical path and optical gas sensor using that
WO2010082852A1 (en) Led based coded-source spectrometer
JP2007324126A (ja) 赤外光源
JP2013167496A (ja) 赤外線光源
JP5952814B2 (ja) 携帯型反射率計及び太陽熱発電プラントのミラーの特性測定方法
JP2016065786A (ja) 赤外線放射素子、及びその製造方法、並びにガス分析装置
CN113659015A (zh) 一种红外探测器及其制备方法和红外探测系统
Yubero et al. Using a halogen lamp to calibrate an optical system for UV-VIS radiation detection.
JPH08503301A (ja) 調節段階格子を用いる光学的スペクトル分析器と符号器
WO2003087786A1 (en) Method and apparatus for gas detection
KR101760031B1 (ko) 감도와 신뢰성 향상을 위한 광학적 가스 센서
JP2014123476A (ja) 赤外線光源及び該赤外線光源を用いたセンサ及びガスセンサ
RU139288U1 (ru) Источник направленного инфракрасного излучения со сменными спектральными диапазонами
Baschant et al. Temperature resistant IR-gas sensor for CO/sub 2/and H/sub 2/O
TW201430899A (zh) 非色散式紅外線氣體感測器及穩定一個白熾燈之紅外線輻射的方法
JP6681632B2 (ja) 光学特性測定システムの校正方法
CN110702626B (zh) 提升棒状光源聚焦功率并减弱杂散光的装置及光声光谱仪
US20230296499A1 (en) Optimized infrared light source for a gas sensor, and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 06833826

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06833826

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP