テラヘルツ波測定方法及びテラヘルツ分光装置
【課題】測定精度を向上させ得る光学遅延装置を提案する。
【解決手段】入射されるパルス光の光路長が短縮される方向又は延長される方向へ移動可能な可動ステージの移動方向に沿って配される等間隔の目盛りを検出したことを示すパルス信号に同期させて、テラヘルツ波検出部からパルス光のパルス間隔ごとに出力される信号を取り込むようにする。
【解決手段】入射されるパルス光の光路長が短縮される方向又は延長される方向へ移動可能な可動ステージの移動方向に沿って配される等間隔の目盛りを検出したことを示すパルス信号に同期させて、テラヘルツ波検出部からパルス光のパルス間隔ごとに出力される信号を取り込むようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、おおよそ０．１×１０１２［Hz］〜１００×１０１２［Hz］帯域の電磁波（テラヘルツ波）を用いる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、テラヘルツ波分光技術として、テラヘルツ時間領域分光法（THz-TDS：Terahertz
Time-Domain Spectoroscopy）がある。テラヘルツ時間領域分光法は、試料のイメージングに適していることが知られており、工業、医療、バイオ、農業又はセキュリティなどの様々な技術分野において注目されている。
【０００３】
このテラヘルツ時間領域分光法では、超短レーザ光源からパルス光がポンプ光及びプローブ光に分光され、ポンプ光はテラヘルツ波発生部に集光される。これによりテラヘルツ波発生部ではサブピコ秒程度の電流又は電気分極が生成され、当該時間微分に比例した電界振幅をもつテラヘルツ波が発生する。このテラヘルツ波は、光学系を介して、測定試料を透過又は測定試料で反射した後、テラヘルツ波検出部に集光される。このとき、テラヘルツ波検出部にプローブ光が照射されるとキャリアが生成され、テラヘルツ波の電場によって加速されて電流が生じ、パルス状の電気信号となる。プローブ光がテラヘルツ波検出部に到達するタイミングをずらすことによって、テラヘルツ波の振幅電場の時間波形を測定し、該時間波形をフーリエ変換することによってテラヘルツ波帯域の透過又は反射スペクトルを得ることができる。
【０００４】
このテラヘルツ時間領域分光法を適用した分光装置として、ビームスプリッタで２分割されたパルス光の一方の時間遅延を行うディレイステージと、該ディレイステージの位置を測定する位置測定手段と、該位置測定手段から出力された信号に基づいてテラヘルツ波における電場強度の時間変化を示す検出信号を補正する手段とを有するものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
この分光装置は、検出信号の補正に関する所定のアルゴリズムを用いることで、ディレイステージの位置決め精度が悪い場合であっても正確なスペクトルを得ることができるというものである。
【特許文献１】特開２００７−１０１３７０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが上記特許文献では、採用すべき補正アルゴリズムに応じて測定精度が左右されるという問題があった。
【０００７】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、測定精度を向上させ得るテラヘルツ波測定方法及びテラヘルツ分光装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するため本発明は、テラヘルツ波測定方法であって、入射されるパルス光の光路長が短縮される方向又は延長される方向へ移動可能な可動ステージの移動方向に沿って配される等間隔の目盛りを検出したことを示すパルス信号の入力を開始する開始ステップと、パルス信号に同期させて、テラヘルツ波検出部からパルス光のパルス間隔ごとに出力される信号を取り込む取込ステップとを経るようにする。
【０００９】
また本発明は、テラヘルツ分光装置であって、入射されるパルス光を折り返す折返鏡と、折返鏡が配置され、パルス光の光路長が短縮される方向又は延長される方向へ移動可能な可動ステージと、可動ステージの移動方向に沿って配される等間隔の目盛りを検出し、該検出したことを示すパルス信号を出力する検出部と、パルス信号に同期させて、テラヘルツ波検出部からパルス光のパルス間隔ごとに出力される信号を取り込む信号取込部とをもつ構成とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、可動ステージが移動した場合、その移動に応じて目盛りが検出されるごとにテラヘルツ波検出部での検出信号を取り込むことになるため、ステージの移動速度にかかわらず、テラヘルツ波形に対するサンプリング間隔を一定にすることができ、かくして、可動ステージの移動速度の変異に対する補正を要することなくテラヘルツ波形の測定精度を向上し得るテラヘルツ波測定方法及びテラヘルツ分光装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下図面について本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１２】
（１）テラヘルツ分光装置の全体構成
図１において、本実施の形態によるテラヘルツ分光装置１０の全体構成を示す。このテラヘルツ分光装置１０は、超短パルス発振器１１、偏光ビームスプリッタ１２、テラヘルツ波発生部１３、時間遅延部１４、テラヘルツ波検出部１５及びコンピュータ１６を含む構成とされる。
【００１３】
超短パルス発振器１１は、例えば、６０［fs］程度のパルス幅、１００［MHz］程度の繰り返し周期、８００［nm］程度の中心波長をもつパルス光を出射する。この超短パルス発振器１１として、具体的には、チタンサファイアフェトム秒パルスレーザチタンやファイバーサフェトム秒レーザなどが適用される。
【００１４】
ビームスプリッタ１２は、超短パルス発振器１１から出射されるパルス光をポンプ光と、プローブ光とに分離する。ポンプ光は、所定の光学系を経てテラヘルツ波発生部１３に集光される。一方、プローブ光は、時間遅延部１４や所定の光学系を経てテラヘルツ波検出部１５に導かれる。
【００１５】
テラヘルツ波発生部１３は、ポンプ光をトリガとして電界振幅をもつテラヘルツ波を発生させる。このテラヘルツ波発生部１３として、具体的には、半絶縁性ＧａＡｓ等でなる半導体基板、該半導体基板上に形成される１対の電極及びその電極にバイアス電圧を印加する印加部を含む構成の光伝導アンテナなどが適用される。差周波混合によるテラヘルツ波発生法として用いられるＺｎＴｅ等の電気光学結晶を適用することも可能である。
【００１６】
テラヘルツ波発生部１３から発生したテラヘルツ波は、テラヘルツ波伝播光学系ＴＰＯＳを経て、可動ステージＳＴに配置される試料ＳＰＬに導かれ、試料ＳＰＬを透過又は試料ＳＰＬで反射したテラヘルツ波は、テラヘルツ波伝播光学系ＴＰＯＳを経てテラヘルツ波検出部１５に集光される。
【００１７】
時間遅延部１４は、偏光ビームスプリッタ１２及びテラヘルツ波検出部１５間における光路長を可変することによって、テラヘルツ波検出部１５に対するプローブ光の到達時間（テラヘルツ波検出部１５に対する励起タイミング）を遅延させる。時間遅延部１４として、具体的には、リトロリフレクタやルーフミラー等のミラーが配されたステージを、直角プリズム等に対して近づく方向又は離れる方向に所定速度で動作させるといった構成等が適用される。
【００１８】
テラヘルツ波検出部１５は、試料ＳＰＬを透過又は試料ＳＰＬで反射した後にテラヘルツ波伝播光学系ＴＰＯＳを経て導かれるテラヘルツ波を検出する。すなわちテラヘルツ波検出部１５は、テラヘルツ波伝播光学系ＴＰＯＳを経て導かれるテラヘルツ波に応じた電場を生じさせ、時間遅延部１４によって遅延されたプローブ光の到達タイミングで、当該テラヘルツ波の振動電場の波形をサンプリングする。このテラヘルツ波検出部１５は、具体例として、テラヘルツ波発生部１３と同様に、光伝導アンテナや、ＺｎＴｅ等の電気光学結晶などが適用される。
【００１９】
コンピュータ１６は、試料ＳＰＬとして測定対象が配置面に配された状態でテラヘルツ波検出部１５によって計測されるテラヘルツ波の振動電場の波形（以下、これを第１のテラヘルツ波形とも呼ぶ）と、該試料ＳＰＬとして測定基準とされる物体（例えば金属鏡又はシリコン基板等）が配置面に配された状態でテラヘルツ波検出部１５によって計測されるテラヘルツ波の振動電場の波形（以下、これを第２のテラヘルツ波形とも呼ぶ）とを取得する。ちなみに、第２の検出信号については、コンピュータ１６内の記憶部に予め記憶させ、該記憶部から取得するようにしてもよい。
【００２０】
コンピュータ１６は、第１のテラヘルツ波形及び第２のテラヘルツ波形を取得した場合、これら双方のテラヘルツ波形をフーリエ変換し、その変換結果として得られるスペクトルの比から、広範囲となるテラヘルツ帯での透過スペクトル又は反射スペクトルを取得する。そしてコンピュータ１６は、このスペクトルに基づいて、測定対象の複素誘電率あるいは光学定数を算出し、該算出結果から測定対象の成分、濃度又は状態（形状）などに関連する情報を生成するようになされている。
【００２１】
このようにこのテラヘルツ分光装置１０は、テラヘルツ時間領域分光法を採用することで、遠赤外光を用いたフーリエ分光法と比べて、この周波数帯域におけるＳ／Ｎ比が高く、また振幅情報と位相情報とを同時に得ることができ、この結果、高い精度で測定対象に関する情報を取得できるようになされている。
【００２２】
（２）時間遅延部の構成
次に、時間遅延部１４の構成について図２及び図２におけるＡ−Ａ´断面をとった図３を用いて説明する。この時間遅延部１４は、直角プリズム２１と、リフロリフレクタ２２と、可動ステージ２３とを有する。
【００２３】
直角プリズム２１は、一方の反射面に入射するプローブ光を、その入射方向と直交する方向へ出射し、他方の反射面に入射するプローブ光を、該一方の反射面に入射する方向と同方向へ出射する。
【００２４】
リトロリフレクタ２２は、直角プリズム２１に対して折返面が向けられた状態で可動ステージ２３に設けられており、直角プリズム２１の一方の面から入射されるプローブ光を、該直角プリズム２１の他方の面に折り返す。
【００２５】
可動ステージ２３は、直角プリズム２１から入射されるパルス光の光軸に沿って、該直角プリズム２１とは離れる方向（入射方向）又は近づく方向（入射方向とは逆方向）へ所定速度で移動するようになされている。
【００２６】
この可動ステージ２３の端部には、所定幅ごとに付された目盛りをもつスケール板３１が、該可動ステージ２３の移動方向と平行に設けられ、該スケール板３１は、所定位置に固定された目盛検出器３２におけるコ字状の検出領域内に、その検出面に対して平行となる状態で挿通される。
【００２７】
目盛検出器３２は、検出面を通過するスケール板３１における目盛りをレーザにより検出するようになされており、当該目盛りの検出期間を立ち上がり区間（又は立ち下がり区間）とするパルス（以下、これを目盛検出パルスとも呼ぶ）を、コンピュータ１６に出力する。
【００２８】
したがってこの時間遅延部１４では、可動ステージ２３が、ポンプ光の光路長と同長となる開始位置から直角プリズム２１に対して離れる方向へ移動する場合、該可動ステージ２３に設けられたスケール板３１が挿通される目盛検出器３２から、開始位置からの移動量に対応する立ち上がり数を有し、移動速度に対応する間隔でなる目盛検出パルスが出力される。
【００２９】
（３）コンピュータの構成
次に、コンピュータ１６の構成について図４を用いて説明する。このコンピュータ１６は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)４０に対して、ＲＯＭ(Read Only Memory)４１、該ＣＰＵ４０のワークメモリとしてのＲＡＭ(Random Access Memory)４２、操作部４３、記憶部４４、表示部４５及びインターフェイス４６をそれぞれバス４７を介して接続することにより構成される。
【００３０】
ＲＯＭ４１には、試料ＳＰＬを測定するための測定プログラム等が記憶される。インターフェイス４６には、所定の伝送線路を経てテラヘルツ波検出部１５及び可動ステージ２３がそれぞれ接続される。
【００３１】
ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１に記憶された測定プログラムをＲＡＭ４２に展開した場合、該測定プログラムと、操作部４３から必要に応じて与えられる指令とに基づいて記憶部４４、表示部４５及びインターフェイス４６を適宜制御し、各種処理を実行するようになされている。
【００３２】
この測定プログラムをＲＡＭ４２に展開したＣＰＵ４０は、機能的には、図４に示したように信号取込部５１、遅延時間演算部５２及び試料情報演算部５３の各部におおよそ分類することができる。
【００３３】
信号取込部５１は、時間遅延部１４における目盛検出器３２から出力される目盛検出パルスに同期させて、テラヘルツ波検出部１５から出力される信号をデータ（以下、これを検出データとも呼ぶ）として取り込む。
【００３４】
すなわち信号取込部５１は、目盛検出器３２の検出領域を通過するスケール板３１の目盛りを該目盛検出器３２によってレーザ検出されるごとに検出信号の値を量子化するようになされている。
【００３５】
遅延時間演算部５２は、信号取込部５１により検出データが取り込まれるごとに、当該検出データにおけるテラヘルツ波形上での時間位置を算出する。具体的には、時間遅延部１４により遅延されたテラヘルツ波検出部１５の励起タイミング（遅延時間）を意味し、この遅延時間をＴとし、スケール板３１に付された目盛りの目盛幅をΔｘとし、空気中での光速をｃとすると、次式
【００３６】
【数１】
【００３７】
によって算出される。
【００３８】
また遅延時間演算部５２は、信号取込部５１での検出データが終了した場合、該信号取込部５１が取り込んだ各検出データを、当該検出データに対する到達時間を付加するなどして対応付けた後に試料情報演算部５３に送出する。
【００３９】
試料情報演算部５３は、遅延時間演算部５２から与えられる各検出データを取得した場合、これら検出データに示されるテラヘルツ波形における特定の波形部分を、当該検出データに対応付けられた到達時間を指標として必要に応じて切り出す。
【００４０】
そして試料情報演算部５３は、取得対象又は切出対象の検出データに対してＦＦＴ(Fast Fourier Transform)処理を施すことによって、当該検出データに示されるテラヘルツ波形におけるスペクトルを取得し、これを記憶部４４に記憶する。
【００４１】
また試料情報演算部５３は、テラヘルツ波形におけるスペクトルを取得した場合、基準スペクトルとの比から透過スペクトル又は反射スペクトルを算出するとともに、測定対象の複素誘電率あるいは光学定数を算出し、該算出結果から測定対象の成分、濃度又は状態（形状）などに関連する情報を生成して記憶部４４に記憶する。
【００４２】
（４）測定処理手順
次に、測定プログラムをＲＡＭ４２に展開したＣＰＵ４０の測定処理手順を図５に示すフローチャートを用いて説明する。ＣＰＵ４０は、例えば操作部４３から測定指令が与えられるとこの測定処理手順を開始し、ステップＳＰ１において、目盛検出器３２から与えられる目盛検出パルス信号の入力を開始し、次のステップＳＰ２において、該目盛検出パルスの立ち上がり区間を待ち受ける。
【００４３】
ここで、目盛検出パルスの立ち上がり区間を検知した場合、ＣＰＵ４０は、ステップＳＰ３に進んで、テラヘルツ波検出部１５から出力される信号を検出データとして取り込み、次のステップＳＰ４において、当該検出データにおけるテラヘルツ波形上での時間位置を算出した後、ステップＳＰ２に戻る。
【００４４】
これに対して、所定期間が経過しても目盛検出パルスの立ち上がり区間が検知されない場合、ＣＰＵ４０は、テラヘルツ波検出部１５での計測が終了したものと認識し、ステップＳＰ５に進んで、これまで取り込んだ各検出データに示されるテラヘルツ波形を解析した後、この測定処理手順を終了する。
【００４５】
テラヘルツ波形を解析として、具体的には、例えば上述したように、テラヘルツ波形における特定の波形部分を、当該検出データに対応付する時間位置を指標として必要に応じて切り出し、当該テラヘルツ波形又は特定の波形部分に対するスペクトルに基づいて、測定対象の成分、濃度又は状態等を示す情報を生成し、この情報を必要に応じて表示するといった処理が行われる。
【００４６】
このようにして測定プログラムをＲＡＭ４２に展開したＣＰＵ４０は、測定処理を実行するようになされている。
【００４７】
（５）動作及び効果
以上の構成において、このテラヘルツ分光装置１０は、目盛検出器３２から、可動ステージ２３の移動方向に沿って配される等間隔の目盛りを検出したことを示す目盛検出パルス信号に同期させて、テラヘルツ波検出部１５からプローブ光のパルス間隔ごとに出力される信号を取り込む。
【００４８】
このテラヘルツ波分光装置１０では、可動ステージ２３が移動した場合、その移動に応じて目盛りを通過するごとにテラヘルツ波検出部１５での検出信号を取り込むこととなる。したがってこのテラヘルツ波分光装置１０では、図６に示すように、可動ステージ２３の移動速度にかかわらず、目盛検出パルス信号に基づく取込時期（図中では点線で示される部分）と、当該取込時期に取り込まれるべきテラヘルツ波形のサンプリング点（図中では黒点で示される部分）とを一定にすることができる。
【００４９】
なお、上記引用文献では、テラヘルツ波検出部から出力される信号の取込基準とされる内部クロックは一定であるのに対し、該テラヘルツ波検出部に対してテラヘルツ波を検出させるためのプローブ光の到達時間を遅延させるディレイステージの速度は機械的構成上一定とはならない。一般には初期では加速され、終期では減速される。
【００５０】
このため、例えばディレイステージにおける初期動作時の速度と、該初期動作経過後の速度とに差がある場合、あるいは、コキング等の突発的な速度変位が生じた場合、図７にも示すように、内部クロックに基づく取込時期（図中では点線で示される部分）と、当該取込時期に取り込まれるべきテラヘルツ波形のサンプリング点（図中では黒点で示される部分）とには差異が生じる。したがって、上記引用文献では、ディレイステージの位置に基づいてテラヘルツ波形に対する補正処理が必要とされ、かつ、テラヘルツ波形の測定精度は、その補正処理の方法に依存することになる。
【００５１】
ちなみに、可動ステージ２３として、Professional Instruments CompanyにおけるＶ−１０６．１４ｓのボイスコイルモータステージ（ストローク：２０［mm］、最大速度：２４０［mm/s］）を用い、またスケール板３１及び目盛り検出器３２として、ソニーマニュファクチュアリングシステム社におけるＢＬ５７−００３ＲＥＦＣのレーザスケール（出力分解能：０．０５［μm］）を用いた場合、このことは、刻線ピッチ間隔のばらつきを考慮した位置精度が０．０５［μm］以下であることを意味する。したがって、０．１７［fs］のサンプリング間隔の精度を実現することが可能となる。
【００５２】
またこのテラヘルツ波分光装置１０では、テラヘルツ波検出部１５からプローブ光のパルス間隔ごとに出力される信号が取り込まれるごとに、当該信号における遅延時間（テラヘルツ波形上での時間位置）を算出する（（１式））。
【００５３】
取込対象とされた各信号における遅延時間は、これら信号によって示されるテラヘルツ波形を細かく解析する際の指標となるため、このテラヘルツ波分光装置１０では、テラヘルツ波形の全体に関するスペクトルを求めるだけでなく、例えばテラヘルツの波形の一部に関するスペクトルを精査あるいは補正する、又は当該テラヘルツの波形の一部を除いてスペクトルを精査する等といったように、テラヘルツ波形について各種信号解析を行うことが可能となる。
【００５４】
またこのテラヘルツ波分光装置１０では、可動ステージ２３がプローブ光の光軸に沿って平行移動されるため、直進以外の移動態様をとる場合に比べて、該可動ステージ２３に対する機械的振動を抑えることができ、当該機械的振動に起因する測定精度の低下を低減できる。
【００５５】
以上の構成によれば、可動ステージ２３の移動に応じてその移動に連動する目盛検出部３２によって目盛りが検出されるごとにテラヘルツ波検出部１５での検出信号を取り込むようにしたことにより、ステージの移動速度にかかわらず、テラヘルツ波形に対するサンプリング間隔を一定にすることができ、かくして、引用文献のようにステージの移動速度の変異に対する補正を要することなくテラヘルツ波形の測定精度を向上し得るテラヘルツ分光装置１０を実現できる。
【００５６】
（６）他の実施の形態
上述の実施の形態においては、プローブ光の光路長を可変することによってテラヘルツ波検出部１５に対するプローブ光の到達時間を遅延させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、パルス光の光路長を可変することによってテラヘルツ波検出部１５に対するプローブ光の到達時間を遅延させるようにしてもよい。
【００５７】
また上述の実施の形態においては、入射されるパルス光を折り返す折返鏡としてリフロリフレクタ２２を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ルーフミラーを適用するようにしてもよい。また、入射されるパルス光を折り返すものであれば、リフロリフレクタ２２又はルーフミラーに限らず、適用すべき光学部材の種類、数及び材質等は問わない。
【００５８】
また上述の実施の形態においては、プローブ光の光軸に沿って平行移動する可動ステージ２３を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、パルス光又はプローブ光の光路長が短縮される方向又は延長される方向へ移動可能な可動ステージであれば、様々な移動態様の可動ステージを適用することができる。
【００５９】
なお、可動ステージ２３における短縮方向又は延長方向への往復動作（掃引動作）のパターンとしても、種々のパターンをとることができる。ちなみに、往復動作（掃引動作）のパターンを波形として捉えた場合、一般には、三角波、台形波、矩形波又は正弦波等があるが、これ以外の任意の波形パターンでよい。
【００６０】
また上述の実施の形態においては、所定場所に固定された目盛検出器３２が、可動ステージ２３に設けられたスケール板３１に付された目盛りを検出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、可動ステージ２３に設けられた目盛検出器３２が、所定場所に固定されたスケール板３１に付された目盛りを検出するようにしてもよい。なお、可動ステージの移動方向に沿って配される目盛りを検出したことを示すパルス信号を出力するようにすれば、図示した態様以外の態様をとることができる。
【００６１】
また上述の実施の形態においては、ソフトウェアによる信号取込部５１を適用するようにした場合について述べたが、該信号取込部５１に代えて、ハードウェアによるＡ／Ｄ(Analog/Digital)コンバータを適用するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、工業、医療、バイオ、農業、セキュリティ又は情報通信・エレクトロニクスなどの産業上において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】テラヘルツ分光装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】時間遅延部の構成（１）を示す略線図である。
【図３】時間遅延部の構成（２）を示す略線図である。
【図４】コンピュータの構成を示す略線図である。
【図５】測定処理手順を示すフローチャートである。
【図６】目盛検出パルスと、テラヘルツ波形のサンプリング間隔との関係を示す略線図である。
【図７】従来における内部クロックと、テラヘルツ波形のサンプリング間隔との関係を示す略線図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０……テラヘルツ分光装置、１１……超短パルス発振器、１２……ビームスプリッタ、１３……テラヘルツ波発生部、１４……時間遅延部、１５……テラヘルツ波検出部、１６……コンピュータ、２１……直角プリズム、２２……リトロリフレクタ、２３……稼動ステージ、３１……スケール板、３２……目盛検出器、４０……ＣＰＵ、５１……信号取込部、５２……遅延時間演算部、５３……試料情報演算部、ＴＰＯＳ……テラヘルツ波伝播光学系。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、おおよそ０．１×１０１２［Hz］〜１００×１０１２［Hz］帯域の電磁波（テラヘルツ波）を用いる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、テラヘルツ波分光技術として、テラヘルツ時間領域分光法（THz-TDS：Terahertz
Time-Domain Spectoroscopy）がある。テラヘルツ時間領域分光法は、試料のイメージングに適していることが知られており、工業、医療、バイオ、農業又はセキュリティなどの様々な技術分野において注目されている。
【０００３】
このテラヘルツ時間領域分光法では、超短レーザ光源からパルス光がポンプ光及びプローブ光に分光され、ポンプ光はテラヘルツ波発生部に集光される。これによりテラヘルツ波発生部ではサブピコ秒程度の電流又は電気分極が生成され、当該時間微分に比例した電界振幅をもつテラヘルツ波が発生する。このテラヘルツ波は、光学系を介して、測定試料を透過又は測定試料で反射した後、テラヘルツ波検出部に集光される。このとき、テラヘルツ波検出部にプローブ光が照射されるとキャリアが生成され、テラヘルツ波の電場によって加速されて電流が生じ、パルス状の電気信号となる。プローブ光がテラヘルツ波検出部に到達するタイミングをずらすことによって、テラヘルツ波の振幅電場の時間波形を測定し、該時間波形をフーリエ変換することによってテラヘルツ波帯域の透過又は反射スペクトルを得ることができる。
【０００４】
このテラヘルツ時間領域分光法を適用した分光装置として、ビームスプリッタで２分割されたパルス光の一方の時間遅延を行うディレイステージと、該ディレイステージの位置を測定する位置測定手段と、該位置測定手段から出力された信号に基づいてテラヘルツ波における電場強度の時間変化を示す検出信号を補正する手段とを有するものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
この分光装置は、検出信号の補正に関する所定のアルゴリズムを用いることで、ディレイステージの位置決め精度が悪い場合であっても正確なスペクトルを得ることができるというものである。
【特許文献１】特開２００７−１０１３７０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが上記特許文献では、採用すべき補正アルゴリズムに応じて測定精度が左右されるという問題があった。
【０００７】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、測定精度を向上させ得るテラヘルツ波測定方法及びテラヘルツ分光装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するため本発明は、テラヘルツ波測定方法であって、入射されるパルス光の光路長が短縮される方向又は延長される方向へ移動可能な可動ステージの移動方向に沿って配される等間隔の目盛りを検出したことを示すパルス信号の入力を開始する開始ステップと、パルス信号に同期させて、テラヘルツ波検出部からパルス光のパルス間隔ごとに出力される信号を取り込む取込ステップとを経るようにする。
【０００９】
また本発明は、テラヘルツ分光装置であって、入射されるパルス光を折り返す折返鏡と、折返鏡が配置され、パルス光の光路長が短縮される方向又は延長される方向へ移動可能な可動ステージと、可動ステージの移動方向に沿って配される等間隔の目盛りを検出し、該検出したことを示すパルス信号を出力する検出部と、パルス信号に同期させて、テラヘルツ波検出部からパルス光のパルス間隔ごとに出力される信号を取り込む信号取込部とをもつ構成とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、可動ステージが移動した場合、その移動に応じて目盛りが検出されるごとにテラヘルツ波検出部での検出信号を取り込むことになるため、ステージの移動速度にかかわらず、テラヘルツ波形に対するサンプリング間隔を一定にすることができ、かくして、可動ステージの移動速度の変異に対する補正を要することなくテラヘルツ波形の測定精度を向上し得るテラヘルツ波測定方法及びテラヘルツ分光装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下図面について本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１２】
（１）テラヘルツ分光装置の全体構成
図１において、本実施の形態によるテラヘルツ分光装置１０の全体構成を示す。このテラヘルツ分光装置１０は、超短パルス発振器１１、偏光ビームスプリッタ１２、テラヘルツ波発生部１３、時間遅延部１４、テラヘルツ波検出部１５及びコンピュータ１６を含む構成とされる。
【００１３】
超短パルス発振器１１は、例えば、６０［fs］程度のパルス幅、１００［MHz］程度の繰り返し周期、８００［nm］程度の中心波長をもつパルス光を出射する。この超短パルス発振器１１として、具体的には、チタンサファイアフェトム秒パルスレーザチタンやファイバーサフェトム秒レーザなどが適用される。
【００１４】
ビームスプリッタ１２は、超短パルス発振器１１から出射されるパルス光をポンプ光と、プローブ光とに分離する。ポンプ光は、所定の光学系を経てテラヘルツ波発生部１３に集光される。一方、プローブ光は、時間遅延部１４や所定の光学系を経てテラヘルツ波検出部１５に導かれる。
【００１５】
テラヘルツ波発生部１３は、ポンプ光をトリガとして電界振幅をもつテラヘルツ波を発生させる。このテラヘルツ波発生部１３として、具体的には、半絶縁性ＧａＡｓ等でなる半導体基板、該半導体基板上に形成される１対の電極及びその電極にバイアス電圧を印加する印加部を含む構成の光伝導アンテナなどが適用される。差周波混合によるテラヘルツ波発生法として用いられるＺｎＴｅ等の電気光学結晶を適用することも可能である。
【００１６】
テラヘルツ波発生部１３から発生したテラヘルツ波は、テラヘルツ波伝播光学系ＴＰＯＳを経て、可動ステージＳＴに配置される試料ＳＰＬに導かれ、試料ＳＰＬを透過又は試料ＳＰＬで反射したテラヘルツ波は、テラヘルツ波伝播光学系ＴＰＯＳを経てテラヘルツ波検出部１５に集光される。
【００１７】
時間遅延部１４は、偏光ビームスプリッタ１２及びテラヘルツ波検出部１５間における光路長を可変することによって、テラヘルツ波検出部１５に対するプローブ光の到達時間（テラヘルツ波検出部１５に対する励起タイミング）を遅延させる。時間遅延部１４として、具体的には、リトロリフレクタやルーフミラー等のミラーが配されたステージを、直角プリズム等に対して近づく方向又は離れる方向に所定速度で動作させるといった構成等が適用される。
【００１８】
テラヘルツ波検出部１５は、試料ＳＰＬを透過又は試料ＳＰＬで反射した後にテラヘルツ波伝播光学系ＴＰＯＳを経て導かれるテラヘルツ波を検出する。すなわちテラヘルツ波検出部１５は、テラヘルツ波伝播光学系ＴＰＯＳを経て導かれるテラヘルツ波に応じた電場を生じさせ、時間遅延部１４によって遅延されたプローブ光の到達タイミングで、当該テラヘルツ波の振動電場の波形をサンプリングする。このテラヘルツ波検出部１５は、具体例として、テラヘルツ波発生部１３と同様に、光伝導アンテナや、ＺｎＴｅ等の電気光学結晶などが適用される。
【００１９】
コンピュータ１６は、試料ＳＰＬとして測定対象が配置面に配された状態でテラヘルツ波検出部１５によって計測されるテラヘルツ波の振動電場の波形（以下、これを第１のテラヘルツ波形とも呼ぶ）と、該試料ＳＰＬとして測定基準とされる物体（例えば金属鏡又はシリコン基板等）が配置面に配された状態でテラヘルツ波検出部１５によって計測されるテラヘルツ波の振動電場の波形（以下、これを第２のテラヘルツ波形とも呼ぶ）とを取得する。ちなみに、第２の検出信号については、コンピュータ１６内の記憶部に予め記憶させ、該記憶部から取得するようにしてもよい。
【００２０】
コンピュータ１６は、第１のテラヘルツ波形及び第２のテラヘルツ波形を取得した場合、これら双方のテラヘルツ波形をフーリエ変換し、その変換結果として得られるスペクトルの比から、広範囲となるテラヘルツ帯での透過スペクトル又は反射スペクトルを取得する。そしてコンピュータ１６は、このスペクトルに基づいて、測定対象の複素誘電率あるいは光学定数を算出し、該算出結果から測定対象の成分、濃度又は状態（形状）などに関連する情報を生成するようになされている。
【００２１】
このようにこのテラヘルツ分光装置１０は、テラヘルツ時間領域分光法を採用することで、遠赤外光を用いたフーリエ分光法と比べて、この周波数帯域におけるＳ／Ｎ比が高く、また振幅情報と位相情報とを同時に得ることができ、この結果、高い精度で測定対象に関する情報を取得できるようになされている。
【００２２】
（２）時間遅延部の構成
次に、時間遅延部１４の構成について図２及び図２におけるＡ−Ａ´断面をとった図３を用いて説明する。この時間遅延部１４は、直角プリズム２１と、リフロリフレクタ２２と、可動ステージ２３とを有する。
【００２３】
直角プリズム２１は、一方の反射面に入射するプローブ光を、その入射方向と直交する方向へ出射し、他方の反射面に入射するプローブ光を、該一方の反射面に入射する方向と同方向へ出射する。
【００２４】
リトロリフレクタ２２は、直角プリズム２１に対して折返面が向けられた状態で可動ステージ２３に設けられており、直角プリズム２１の一方の面から入射されるプローブ光を、該直角プリズム２１の他方の面に折り返す。
【００２５】
可動ステージ２３は、直角プリズム２１から入射されるパルス光の光軸に沿って、該直角プリズム２１とは離れる方向（入射方向）又は近づく方向（入射方向とは逆方向）へ所定速度で移動するようになされている。
【００２６】
この可動ステージ２３の端部には、所定幅ごとに付された目盛りをもつスケール板３１が、該可動ステージ２３の移動方向と平行に設けられ、該スケール板３１は、所定位置に固定された目盛検出器３２におけるコ字状の検出領域内に、その検出面に対して平行となる状態で挿通される。
【００２７】
目盛検出器３２は、検出面を通過するスケール板３１における目盛りをレーザにより検出するようになされており、当該目盛りの検出期間を立ち上がり区間（又は立ち下がり区間）とするパルス（以下、これを目盛検出パルスとも呼ぶ）を、コンピュータ１６に出力する。
【００２８】
したがってこの時間遅延部１４では、可動ステージ２３が、ポンプ光の光路長と同長となる開始位置から直角プリズム２１に対して離れる方向へ移動する場合、該可動ステージ２３に設けられたスケール板３１が挿通される目盛検出器３２から、開始位置からの移動量に対応する立ち上がり数を有し、移動速度に対応する間隔でなる目盛検出パルスが出力される。
【００２９】
（３）コンピュータの構成
次に、コンピュータ１６の構成について図４を用いて説明する。このコンピュータ１６は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)４０に対して、ＲＯＭ(Read Only Memory)４１、該ＣＰＵ４０のワークメモリとしてのＲＡＭ(Random Access Memory)４２、操作部４３、記憶部４４、表示部４５及びインターフェイス４６をそれぞれバス４７を介して接続することにより構成される。
【００３０】
ＲＯＭ４１には、試料ＳＰＬを測定するための測定プログラム等が記憶される。インターフェイス４６には、所定の伝送線路を経てテラヘルツ波検出部１５及び可動ステージ２３がそれぞれ接続される。
【００３１】
ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１に記憶された測定プログラムをＲＡＭ４２に展開した場合、該測定プログラムと、操作部４３から必要に応じて与えられる指令とに基づいて記憶部４４、表示部４５及びインターフェイス４６を適宜制御し、各種処理を実行するようになされている。
【００３２】
この測定プログラムをＲＡＭ４２に展開したＣＰＵ４０は、機能的には、図４に示したように信号取込部５１、遅延時間演算部５２及び試料情報演算部５３の各部におおよそ分類することができる。
【００３３】
信号取込部５１は、時間遅延部１４における目盛検出器３２から出力される目盛検出パルスに同期させて、テラヘルツ波検出部１５から出力される信号をデータ（以下、これを検出データとも呼ぶ）として取り込む。
【００３４】
すなわち信号取込部５１は、目盛検出器３２の検出領域を通過するスケール板３１の目盛りを該目盛検出器３２によってレーザ検出されるごとに検出信号の値を量子化するようになされている。
【００３５】
遅延時間演算部５２は、信号取込部５１により検出データが取り込まれるごとに、当該検出データにおけるテラヘルツ波形上での時間位置を算出する。具体的には、時間遅延部１４により遅延されたテラヘルツ波検出部１５の励起タイミング（遅延時間）を意味し、この遅延時間をＴとし、スケール板３１に付された目盛りの目盛幅をΔｘとし、空気中での光速をｃとすると、次式
【００３６】
【数１】
【００３７】
によって算出される。
【００３８】
また遅延時間演算部５２は、信号取込部５１での検出データが終了した場合、該信号取込部５１が取り込んだ各検出データを、当該検出データに対する到達時間を付加するなどして対応付けた後に試料情報演算部５３に送出する。
【００３９】
試料情報演算部５３は、遅延時間演算部５２から与えられる各検出データを取得した場合、これら検出データに示されるテラヘルツ波形における特定の波形部分を、当該検出データに対応付けられた到達時間を指標として必要に応じて切り出す。
【００４０】
そして試料情報演算部５３は、取得対象又は切出対象の検出データに対してＦＦＴ(Fast Fourier Transform)処理を施すことによって、当該検出データに示されるテラヘルツ波形におけるスペクトルを取得し、これを記憶部４４に記憶する。
【００４１】
また試料情報演算部５３は、テラヘルツ波形におけるスペクトルを取得した場合、基準スペクトルとの比から透過スペクトル又は反射スペクトルを算出するとともに、測定対象の複素誘電率あるいは光学定数を算出し、該算出結果から測定対象の成分、濃度又は状態（形状）などに関連する情報を生成して記憶部４４に記憶する。
【００４２】
（４）測定処理手順
次に、測定プログラムをＲＡＭ４２に展開したＣＰＵ４０の測定処理手順を図５に示すフローチャートを用いて説明する。ＣＰＵ４０は、例えば操作部４３から測定指令が与えられるとこの測定処理手順を開始し、ステップＳＰ１において、目盛検出器３２から与えられる目盛検出パルス信号の入力を開始し、次のステップＳＰ２において、該目盛検出パルスの立ち上がり区間を待ち受ける。
【００４３】
ここで、目盛検出パルスの立ち上がり区間を検知した場合、ＣＰＵ４０は、ステップＳＰ３に進んで、テラヘルツ波検出部１５から出力される信号を検出データとして取り込み、次のステップＳＰ４において、当該検出データにおけるテラヘルツ波形上での時間位置を算出した後、ステップＳＰ２に戻る。
【００４４】
これに対して、所定期間が経過しても目盛検出パルスの立ち上がり区間が検知されない場合、ＣＰＵ４０は、テラヘルツ波検出部１５での計測が終了したものと認識し、ステップＳＰ５に進んで、これまで取り込んだ各検出データに示されるテラヘルツ波形を解析した後、この測定処理手順を終了する。
【００４５】
テラヘルツ波形を解析として、具体的には、例えば上述したように、テラヘルツ波形における特定の波形部分を、当該検出データに対応付する時間位置を指標として必要に応じて切り出し、当該テラヘルツ波形又は特定の波形部分に対するスペクトルに基づいて、測定対象の成分、濃度又は状態等を示す情報を生成し、この情報を必要に応じて表示するといった処理が行われる。
【００４６】
このようにして測定プログラムをＲＡＭ４２に展開したＣＰＵ４０は、測定処理を実行するようになされている。
【００４７】
（５）動作及び効果
以上の構成において、このテラヘルツ分光装置１０は、目盛検出器３２から、可動ステージ２３の移動方向に沿って配される等間隔の目盛りを検出したことを示す目盛検出パルス信号に同期させて、テラヘルツ波検出部１５からプローブ光のパルス間隔ごとに出力される信号を取り込む。
【００４８】
このテラヘルツ波分光装置１０では、可動ステージ２３が移動した場合、その移動に応じて目盛りを通過するごとにテラヘルツ波検出部１５での検出信号を取り込むこととなる。したがってこのテラヘルツ波分光装置１０では、図６に示すように、可動ステージ２３の移動速度にかかわらず、目盛検出パルス信号に基づく取込時期（図中では点線で示される部分）と、当該取込時期に取り込まれるべきテラヘルツ波形のサンプリング点（図中では黒点で示される部分）とを一定にすることができる。
【００４９】
なお、上記引用文献では、テラヘルツ波検出部から出力される信号の取込基準とされる内部クロックは一定であるのに対し、該テラヘルツ波検出部に対してテラヘルツ波を検出させるためのプローブ光の到達時間を遅延させるディレイステージの速度は機械的構成上一定とはならない。一般には初期では加速され、終期では減速される。
【００５０】
このため、例えばディレイステージにおける初期動作時の速度と、該初期動作経過後の速度とに差がある場合、あるいは、コキング等の突発的な速度変位が生じた場合、図７にも示すように、内部クロックに基づく取込時期（図中では点線で示される部分）と、当該取込時期に取り込まれるべきテラヘルツ波形のサンプリング点（図中では黒点で示される部分）とには差異が生じる。したがって、上記引用文献では、ディレイステージの位置に基づいてテラヘルツ波形に対する補正処理が必要とされ、かつ、テラヘルツ波形の測定精度は、その補正処理の方法に依存することになる。
【００５１】
ちなみに、可動ステージ２３として、Professional Instruments CompanyにおけるＶ−１０６．１４ｓのボイスコイルモータステージ（ストローク：２０［mm］、最大速度：２４０［mm/s］）を用い、またスケール板３１及び目盛り検出器３２として、ソニーマニュファクチュアリングシステム社におけるＢＬ５７−００３ＲＥＦＣのレーザスケール（出力分解能：０．０５［μm］）を用いた場合、このことは、刻線ピッチ間隔のばらつきを考慮した位置精度が０．０５［μm］以下であることを意味する。したがって、０．１７［fs］のサンプリング間隔の精度を実現することが可能となる。
【００５２】
またこのテラヘルツ波分光装置１０では、テラヘルツ波検出部１５からプローブ光のパルス間隔ごとに出力される信号が取り込まれるごとに、当該信号における遅延時間（テラヘルツ波形上での時間位置）を算出する（（１式））。
【００５３】
取込対象とされた各信号における遅延時間は、これら信号によって示されるテラヘルツ波形を細かく解析する際の指標となるため、このテラヘルツ波分光装置１０では、テラヘルツ波形の全体に関するスペクトルを求めるだけでなく、例えばテラヘルツの波形の一部に関するスペクトルを精査あるいは補正する、又は当該テラヘルツの波形の一部を除いてスペクトルを精査する等といったように、テラヘルツ波形について各種信号解析を行うことが可能となる。
【００５４】
またこのテラヘルツ波分光装置１０では、可動ステージ２３がプローブ光の光軸に沿って平行移動されるため、直進以外の移動態様をとる場合に比べて、該可動ステージ２３に対する機械的振動を抑えることができ、当該機械的振動に起因する測定精度の低下を低減できる。
【００５５】
以上の構成によれば、可動ステージ２３の移動に応じてその移動に連動する目盛検出部３２によって目盛りが検出されるごとにテラヘルツ波検出部１５での検出信号を取り込むようにしたことにより、ステージの移動速度にかかわらず、テラヘルツ波形に対するサンプリング間隔を一定にすることができ、かくして、引用文献のようにステージの移動速度の変異に対する補正を要することなくテラヘルツ波形の測定精度を向上し得るテラヘルツ分光装置１０を実現できる。
【００５６】
（６）他の実施の形態
上述の実施の形態においては、プローブ光の光路長を可変することによってテラヘルツ波検出部１５に対するプローブ光の到達時間を遅延させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、パルス光の光路長を可変することによってテラヘルツ波検出部１５に対するプローブ光の到達時間を遅延させるようにしてもよい。
【００５７】
また上述の実施の形態においては、入射されるパルス光を折り返す折返鏡としてリフロリフレクタ２２を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ルーフミラーを適用するようにしてもよい。また、入射されるパルス光を折り返すものであれば、リフロリフレクタ２２又はルーフミラーに限らず、適用すべき光学部材の種類、数及び材質等は問わない。
【００５８】
また上述の実施の形態においては、プローブ光の光軸に沿って平行移動する可動ステージ２３を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、パルス光又はプローブ光の光路長が短縮される方向又は延長される方向へ移動可能な可動ステージであれば、様々な移動態様の可動ステージを適用することができる。
【００５９】
なお、可動ステージ２３における短縮方向又は延長方向への往復動作（掃引動作）のパターンとしても、種々のパターンをとることができる。ちなみに、往復動作（掃引動作）のパターンを波形として捉えた場合、一般には、三角波、台形波、矩形波又は正弦波等があるが、これ以外の任意の波形パターンでよい。
【００６０】
また上述の実施の形態においては、所定場所に固定された目盛検出器３２が、可動ステージ２３に設けられたスケール板３１に付された目盛りを検出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、可動ステージ２３に設けられた目盛検出器３２が、所定場所に固定されたスケール板３１に付された目盛りを検出するようにしてもよい。なお、可動ステージの移動方向に沿って配される目盛りを検出したことを示すパルス信号を出力するようにすれば、図示した態様以外の態様をとることができる。
【００６１】
また上述の実施の形態においては、ソフトウェアによる信号取込部５１を適用するようにした場合について述べたが、該信号取込部５１に代えて、ハードウェアによるＡ／Ｄ(Analog/Digital)コンバータを適用するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、工業、医療、バイオ、農業、セキュリティ又は情報通信・エレクトロニクスなどの産業上において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】テラヘルツ分光装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】時間遅延部の構成（１）を示す略線図である。
【図３】時間遅延部の構成（２）を示す略線図である。
【図４】コンピュータの構成を示す略線図である。
【図５】測定処理手順を示すフローチャートである。
【図６】目盛検出パルスと、テラヘルツ波形のサンプリング間隔との関係を示す略線図である。
【図７】従来における内部クロックと、テラヘルツ波形のサンプリング間隔との関係を示す略線図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０……テラヘルツ分光装置、１１……超短パルス発振器、１２……ビームスプリッタ、１３……テラヘルツ波発生部、１４……時間遅延部、１５……テラヘルツ波検出部、１６……コンピュータ、２１……直角プリズム、２２……リトロリフレクタ、２３……稼動ステージ、３１……スケール板、３２……目盛検出器、４０……ＣＰＵ、５１……信号取込部、５２……遅延時間演算部、５３……試料情報演算部、ＴＰＯＳ……テラヘルツ波伝播光学系。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射されるパルス光の光路長が短縮される方向又は延長される方向へ移動可能な可動ステージの移動方向に沿って配される等間隔の目盛りを検出したことを示すパルス信号の入力を開始する開始ステップと、
上記パルス信号に同期させて、テラヘルツ波検出部から上記パルス光のパルス間隔ごとに出力される信号を取り込む取込ステップと
を経るテラヘルツ波測定方法。
【請求項２】
上記取込ステップで取り込まれる信号におけるテラヘルツ波形上での時間位置を算出する算出ステップ
を経る請求項１に記載のテラヘルツ波測定方法。
【請求項３】
上記取込ステップで取り込まれた各信号に示されるテラヘルツ波形から、上記時間位置に基づいて特定の波形を切り出す切出ステップ
を経る請求項２に記載のテラヘルツ波測定方法。
【請求項４】
上記可動ステージは、
入射されるパルス光の光軸に沿って入射方向又は該入射方向とは逆方向へ直進移動可能な可動ステージである、
請求項２に記載のテラヘルツ波測定方法。
【請求項５】
入射されるパルス光を折り返す折返鏡と、
上記折返鏡が配置され、上記パルス光の光路長が短縮される方向又は延長される方向へ移動可能な可動ステージと、
上記可動ステージの移動方向に沿って配される等間隔の目盛りを検出し、該検出したことを示すパルス信号を出力する検出部と、
上記パルス信号に同期させて、テラヘルツ波検出部から上記パルス光のパルス間隔ごとに出力される信号を取り込む信号取込部と
を有するテラヘルツ分光装置。
【請求項１】
入射されるパルス光の光路長が短縮される方向又は延長される方向へ移動可能な可動ステージの移動方向に沿って配される等間隔の目盛りを検出したことを示すパルス信号の入力を開始する開始ステップと、
上記パルス信号に同期させて、テラヘルツ波検出部から上記パルス光のパルス間隔ごとに出力される信号を取り込む取込ステップと
を経るテラヘルツ波測定方法。
【請求項２】
上記取込ステップで取り込まれる信号におけるテラヘルツ波形上での時間位置を算出する算出ステップ
を経る請求項１に記載のテラヘルツ波測定方法。
【請求項３】
上記取込ステップで取り込まれた各信号に示されるテラヘルツ波形から、上記時間位置に基づいて特定の波形を切り出す切出ステップ
を経る請求項２に記載のテラヘルツ波測定方法。
【請求項４】
上記可動ステージは、
入射されるパルス光の光軸に沿って入射方向又は該入射方向とは逆方向へ直進移動可能な可動ステージである、
請求項２に記載のテラヘルツ波測定方法。
【請求項５】
入射されるパルス光を折り返す折返鏡と、
上記折返鏡が配置され、上記パルス光の光路長が短縮される方向又は延長される方向へ移動可能な可動ステージと、
上記可動ステージの移動方向に沿って配される等間隔の目盛りを検出し、該検出したことを示すパルス信号を出力する検出部と、
上記パルス信号に同期させて、テラヘルツ波検出部から上記パルス光のパルス間隔ごとに出力される信号を取り込む信号取込部と
を有するテラヘルツ分光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−３００１０９（Ｐ２００９−３００１０９Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５２０４７（Ｐ２００８−１５２０４７）
【出願日】平成２０年６月１０日（２００８．６．１０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１０日（２００８．６．１０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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