光測定装置
【課題】テラヘルツ光などの光が被測定物を透過したものの測定結果に生ずるジッタを抑制する。
【解決手段】被検出光パルスが、被検出光パルス出力部24から出力されてからトリガ信号出力器23に与えられるまでの時間をＴ１とし、プローブ光パルスが、プローブ光源11から出力されてから測定用信号出力器22に与えられるまでの時間をＴ２とし、被検出光パルスが被検出光パルス出力部24から出力されてから、被測定物2を透過して、測定用光パルスとして測定用信号出力器22に与えられるまでの時間をＴ３とし、プローブ光パルスが、プローブ光源11から出力されてからトリガ信号出力器23に与えられるまでの時間をＴ４としたときに、光測定装置1が、時間Ｔ１と時間Ｔ４との差と、時間Ｔ３と時間Ｔ２との差とが等しくなるように、時間Ｔ２を調整する光遅延部15を備える。
【解決手段】被検出光パルスが、被検出光パルス出力部24から出力されてからトリガ信号出力器23に与えられるまでの時間をＴ１とし、プローブ光パルスが、プローブ光源11から出力されてから測定用信号出力器22に与えられるまでの時間をＴ２とし、被検出光パルスが被検出光パルス出力部24から出力されてから、被測定物2を透過して、測定用光パルスとして測定用信号出力器22に与えられるまでの時間をＴ３とし、プローブ光パルスが、プローブ光源11から出力されてからトリガ信号出力器23に与えられるまでの時間をＴ４としたときに、光測定装置1が、時間Ｔ１と時間Ｔ４との差と、時間Ｔ３と時間Ｔ２との差とが等しくなるように、時間Ｔ２を調整する光遅延部15を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光の測定に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テラヘルツエミッターから被測定物に与えられたテラヘルツ光Ａ（パルスである）が被測定物を透過したものと、テラヘルツ光Ａのパルス周期とわずかに異なるパルス周期の光Ｂとをテラヘルツディテクターで受けて、被測定物を測定する方法が知られている（例えば、特許文献１の要約を参照）。
【０００３】
上記のような従来技術においては、テラヘルツディテクターの検出結果と、時間の原点を示すトリガ信号とをデジタルオシロスコープに与えて、被測定物を測定する。ただし、トリガ信号は、第一のフェムト秒レーザーから出力される光パルス（テラヘルツディテクターに与えられるプローブ光）の一部と、第二のフェムト秒レーザーから出力される光パルス（テラヘルツエミッターに与えられるポンプ光）の一部とのＳＦＧ（Sum Frequency Generation）相互相関をとることにより得られる（例えば、特許文献１の図２０を参照）。
【０００４】
なお、トリガ信号については、非特許文献１〜６にも記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００６／０９２８７４号パンフレット
【非特許文献１】Bartels et al, “Ultrafast time-domain spectroscopy based on high-speedasynchronous optical sampling”, Rev. Sci. Instrum., vol.78, pp.035107 (2007)
【非特許文献２】T. Yasui et al, “Asynchronous optical sampling terahertz time-domainspectroscopy for ultrahigh spectral resolution and rapid data acquisition”,Appl. Phys. Lett., vol.87, pp.061101 (2005)
【非特許文献３】A. Bartels et al, “High-resolution THz spectrometer with kHzscan rates”, Optics express, vol.14, pp.430 (2006)
【非特許文献４】A. Bartels et al, “Femtosecond time-resolved optical pump-probespectroscopy at kilohertz-scan-rates iver nanosecond-time-delays withoutmechanical delay line”, Appl. Phys. Lett., vol.88, pp.041117 (2006)
【非特許文献５】C. Janke et al, “Asynchronous optical sampling for high-speedcharacterization of integrated resonant terahertz sensors”, Optics Letters,vol.30, pp.1405 (2005)
【非特許文献６】Y. Takagi et al, “Subpicosecond optical sampling spectrometer usingasynchronous tunable mode-locked lasers”, Rev. Sci. Instrum., vol.70, pp.2218(1999)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、プローブ光の一部と、ポンプ光の一部とのＳＦＧ相互相関をとる場合、テラヘルツディテクターに与えられるプローブ光のパワーが小さくなってしまう。テラヘルツエミッターに与えられるポンプ光のパワーもまた小さくなってしまう。
【０００７】
ただし、相互相関をとる対象のプローブ光の一部とポンプ光の一部とのパワーを小さくすれば、テラヘルツディテクターに与えられるプローブ光およびテラヘルツエミッターに与えられるポンプ光のパワーを大きくできる。しかし、この場合は、相互相関光の検出が困難になる。
【０００８】
ここで、プローブ光の一部とポンプ光の一部とを光電変換し、所望のパワーになるまで増幅してから、ミキサにより混合してトリガ信号を得ることも考えられる。
【０００９】
しかし、ミキサによる混合を利用してトリガ信号を得た場合、テラヘルツ光が被測定物を透過したものにおいて生ずるジッタと、トリガ信号において生ずるジッタとは異なる。よって、テラヘルツ光が被測定物を透過したものの測定結果にジッタが生じてしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、テラヘルツ光などの光が被測定物を透過したものの測定結果に生ずるジッタを抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明にかかる光測定装置は、ポンプ光源からポンプ光パルスを受け、前記ポンプ光パルスの繰り返し周波数と同じ繰り返し周波数を有する被検出光パルスを出力する被検出光パルス出力部と、前記被検出光パルスを被測定物に照射して得られた測定用光パルスを受け、プローブ光源からプローブ光パルスを受け、前記プローブ光パルスを受けた時点で、前記測定用光パルスのパワーに応じた信号を出力する測定用信号出力器と、前記被検出光パルスを受け、前記プローブ光源からプローブ光パルスを受け、前記プローブ光パルスを受けた時点で、前記被検出光パルスのパワーに応じたトリガ信号を出力するトリガ信号出力器と、前記測定用信号出力器の出力を、前記トリガ信号を受けてから次の前記トリガ信号を受けるまでの間に検出することにより、前記測定用信号出力器の出力の波形を測定する波形測定部と、時間Ｔ１と時間Ｔ４との差と、時間Ｔ３と時間Ｔ２との差とが等しくなるように、時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４のいずれか一つ以上を調整する時間調整部とを備え、前記被検出光パルスの繰り返し周波数と前記プローブ光パルスの繰り返し周波数とが異なり、前記被検出光パルスが、前記被検出光パルス出力部から出力されてから前記トリガ信号出力器に与えられるまでの時間をＴ１とし、前記プローブ光パルスが、前記プローブ光源から出力されてから前記測定用信号出力器に与えられるまでの時間をＴ２とし、前記被検出光パルスが前記被検出光パルス出力部から出力されてから、前記測定用光パルスとして前記測定用信号出力器に与えられるまでの時間をＴ３とし、前記プローブ光パルスが、前記プローブ光源から出力されてから前記トリガ信号出力器に与えられるまでの時間をＴ４とするように構成される。
【００１２】
上記のように構成された光測定装置によれば、被検出光パルス出力部が、ポンプ光源からポンプ光パルスを受け、前記ポンプ光パルスの繰り返し周波数と同じ繰り返し周波数を有する被検出光パルスを出力する。測定用信号出力器が、前記被検出光パルスを被測定物に照射して得られた測定用光パルスを受け、プローブ光源からプローブ光パルスを受け、前記プローブ光パルスを受けた時点で、前記測定用光パルスのパワーに応じた信号を出力する。トリガ信号出力器が、前記被検出光パルスを受け、前記プローブ光源からプローブ光パルスを受け、前記プローブ光パルスを受けた時点で、前記被検出光パルスのパワーに応じたトリガ信号を出力する。波形測定部が、前記測定用信号出力器の出力を、前記トリガ信号を受けてから次の前記トリガ信号を受けるまでの間に検出することにより、前記測定用信号出力器の出力の波形を測定する。時間調整部が、時間Ｔ１と時間Ｔ４との差と、時間Ｔ３と時間Ｔ２との差とが等しくなるように、時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４のいずれか一つ以上を調整する。しかも、前記被検出光パルスの繰り返し周波数と前記プローブ光パルスの繰り返し周波数とが異なる。なお、前記被検出光パルスが、前記被検出光パルス出力部から出力されてから前記トリガ信号出力器に与えられるまでの時間をＴ１とする。前記プローブ光パルスが、前記プローブ光源から出力されてから前記測定用信号出力器に与えられるまでの時間をＴ２とする。前記被検出光パルスが前記被検出光パルス出力部から出力されてから、前記測定用光パルスとして前記測定用信号出力器に与えられるまでの時間をＴ３とする。前記プローブ光パルスが、前記プローブ光源から出力されてから前記トリガ信号出力器に与えられるまでの時間をＴ４とする。
【００１３】
なお、本発明にかかる光測定装置は、前記測定用光パルスが、前記被検出光パルスが前記被測定物を透過したものであるようにしてもよい。
【００１４】
なお、本発明にかかる光測定装置は、前記時間調整部が、時間Ｔ４が時間Ｔ２に等しくなり、時間Ｔ３が時間Ｔ１に等しくなるようにするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる光測定装置１の構成を示す図である。
【図２】被検出光パルス（図２（ａ））、プローブ光パルス（図２（ｂ））、トリガ信号（図２（ｃ））、測定用光パルス（図２（ｄ））のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
第一の実施形態
図１は、本発明の第一の実施形態にかかる光測定装置１の構成を示す図である。第一の実施形態にかかる光測定装置１は、プローブ光源１１、ポンプ光源１２、光分波器１３、光遅延部（時間調整部）１５、ビームスプリッタ１７、測定用信号出力器２２、トリガ信号出力器２３、被検出光パルス出力部２４、第一電流電圧変換アンプ５２、第二電流電圧変換アンプ５３、波形測定器５４、ミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５を備える。なお、光測定装置１は被測定物２を透過したテラヘルツ波を測定するものである。
【００１８】
プローブ光源１１は、数十フェムト秒のパルス幅を有する近赤外領域波長のレーザーパルス光（プローブ光パルス）を出力する。なお、プローブ光パルスの繰り返し周波数はfrep−Δfである（ただし、Δf＞０）。Δfは、例えば、5Hz程度である。
【００１９】
ポンプ光源１２は、数十フェムト秒のパルス幅を有する近赤外領域波長のレーザーパルス光（ポンプ光パルス）を出力する。なお、ポンプ光パルスの繰り返し周波数はfrepである。
【００２０】
光分波器１３は、プローブ光パルスをプローブ光源１１から受け、光遅延部１５およびトリガ信号出力器２３に与える。光分波器１３は、例えば、ワイヤグリッドポラライザ、ペリクルビームスプリッタ、Siウエハなどである。
【００２１】
なお、光分波器１３から出力されるプローブ光パルスのうちの一方は、ミラーＭ４、Ｍ５により反射されて、トリガ信号出力器２３に入射する。
【００２２】
光遅延部（時間調整部）１５は、プローブ光パルスを受け、遅延させてから、測定用信号出力器２２に与える。
【００２３】
被検出光パルス出力部２４は、ポンプ光源１２からポンプ光パルスを受け、ポンプ光パルスの繰り返し周波数と同じ繰り返し周波数を有する被検出光パルス（繰り返し周波数frep）を出力する。被検出光パルス出力部２４は、例えば光伝導スイッチである。光伝導スイッチにポンプ光パルスを与えると、光伝導スイッチからテラヘルツ光（被検出光パルス）が出力される。なお、光伝導スイッチの構成は周知であり、説明を省略する。また、被検出光パルス出力部２４は非線形光学結晶であってもよい。
【００２４】
なお、被検出光パルスの繰り返し周波数frepと、プローブ光パルスの繰り返し周波数frep−Δfとは異なる。
【００２５】
被検出光パルスは、ミラーＭ１により反射されてから、ビームスプリッタ１７に向かう。
【００２６】
ビームスプリッタ１７は、被検出光パルスを受け、被測定物２およびトリガ信号出力器２３に与える。ビームスプリッタ１７は、例えば、ワイヤグリッドポラライザ、ペリクルビームスプリッタ、Siウエハなどである。
【００２７】
なお、ビームスプリッタ１７から出力される被検出光パルスのうちの一方は、被測定物２を透過した後に、ミラーＭ２により反射されて、測定用信号出力器２２に入射する。ここで、被検出光パルスを被測定物２に照射して得られた光パルスを測定用光パルス（例えば、被検出光パルスが被測定物２を透過したもの）という。
【００２８】
また、ビームスプリッタ１７から出力される被検出光パルスのうちの他方は、ミラーＭ３により反射されて、トリガ信号出力器２３に入射する。
【００２９】
測定用信号出力器２２は、測定用光パルス（例えば、テラヘルツ光）を受け、プローブ光源１１から、光分波器１３および光遅延部１５を介して、プローブ光パルスを受ける。しかも、測定用信号出力器２２は、プローブ光パルスを受けた時点で、測定用光パルスのパワーに応じた信号を出力する。測定用信号出力器２２は、例えば光伝導スイッチである。光伝導スイッチが出力する信号は、電流である。なお、光伝導スイッチの構成は周知であり、説明を省略する。また、測定用信号出力器２２は非線形光学結晶であってもよい。
【００３０】
トリガ信号出力器２３は、被検出光パルス（例えば、テラヘルツ光）を受け、プローブ光源１１からプローブ光パルスを受ける。しかも、トリガ信号出力器２３は、プローブ光パルスを受けた時点で、被検出光パルスのパワーに応じたトリガ信号を出力する。トリガ信号出力器２３は、例えば光伝導スイッチである。光伝導スイッチが出力する信号は、電流である。なお、光伝導スイッチの構成は周知であり、説明を省略する。また、トリガ信号出力器２３は非線形光学結晶であってもよい。
【００３１】
図２は、被検出光パルス（図２（ａ））、プローブ光パルス（図２（ｂ））、トリガ信号（図２（ｃ））、測定用光パルス（図２（ｄ））のタイムチャートである。
【００３２】
図２（ａ）〜（ｃ）を参照して、トリガ信号出力器２３は、プローブ光パルスの光パワーが最大になった時点における被検出光パルスのパワーに応じた電流を出力する。例えば、時間t = 0, 1/f1, 2/f1, …における被検出光パルスのパワーに応じた電流を出力する（ただし、f1 = frep−Δf）。すなわち、トリガ信号出力器２３は、被検出光パルスのパワーが最大になった時点からΔt1( = 1/f1−1/frep)づつずれた時点（0, Δt1, 2Δt1,…）の被検出光パルスのパワーに応じた電流を出力することになる。ここで、被検出光パルスの幅が狭いため、被検出光パルスのパワーが最大になった時点からΔt1, 2Δt1,…ずつずれた時点においては、トリガ信号出力器２３の出力が０になる。トリガ信号出力器２３は、やがて、被検出光パルスのパワーが最大になった時点からのずれが1/frepになった時（t = Δt = 1/Δf）の被検出光パルスのパワーに応じた電流を出力する（図２（ａ）の右端のパルスを参照）。この時点（t = Δt）のトリガ信号出力器２３の出力は、t = 0の時点のトリガ信号出力器２３の出力と同じである。よって、トリガ信号出力器２３は、周波数Δfのトリガ信号を出力することになる。
【００３３】
図２（ｂ）〜（ｄ）を参照して、測定用信号出力器２２は、プローブ光パルスの光パワーが最大になった時点における測定用光パルスのパワーに応じた電流を出力する。例えば、時間t = 0, 1/f1, 2/f1, …における測定用光パルスのパワーに応じた電流を出力する。すなわち、測定用信号出力器２２は、測定用光パルスのパワーが最大になった時点からΔt1( = 1/f1−1/f2)づつずれた時点（0, Δt1, 2Δt1,…）の測定用光パルスのパワーに応じた電流を出力することになる。測定用信号出力器２２は、やがて、測定用光パルスのパワーが最大になった時点からのずれが1/frepになったときの測定用光パルスのパワーに応じた電流を出力する（図２（ｄ）の右端のパルスを参照）。この時点で、測定用光パルスの一周期分の測定が完了する。測定用光パルスの一周期分の測定が完了するのにかかる時間はΔtとなる。
【００３４】
よって、測定用信号出力器２２の出力を、トリガ信号を受けて（t=0）から次のトリガ信号を受ける（t=Δt）までの間に検出することにより、測定用信号出力器２２の出力の一周期分の波形が測定できる。この測定は、波形測定器５４により行われる。
【００３５】
第一電流電圧変換アンプ５２は、測定用信号出力器２２の出力した電流を電圧に変換し、その電圧を増幅して、波形測定器５４に出力する。
【００３６】
第二電流電圧変換アンプ５３は、トリガ信号出力器２３の出力した電流を電圧に変換し、その電圧を増幅して、波形測定器５４に出力する。
【００３７】
波形測定器５４は、測定用信号出力器２２の出力を、トリガ信号を受けてから次のトリガ信号を受けるまでの間に検出することにより、測定用信号出力器２２の出力の波形を測定する。波形測定器５４は、例えば、デジタルオシロスコープである。
【００３８】
ここで、時間Ｔ１、時間Ｔ２、時間Ｔ３および時間Ｔ４を以下のように定義する。
【００３９】
時間Ｔ１を、被検出光パルスが、被検出光パルス出力部２４から出力されてから、ビームスプリッタ１７を通過し、ミラーＭ３に反射されて、トリガ信号出力器２３に与えられるまでの時間とする。
【００４０】
時間Ｔ２を、プローブ光パルスが、プローブ光源１１から出力されてから、光分波器１３を通過し、測定用信号出力器２２に与えられるまでの時間とする。
【００４１】
時間Ｔ３を、被検出光パルスが被検出光パルス出力部２４から出力されてから、ビームスプリッタ１７を通過し、被測定物２を透過し、測定用光パルスとして測定用信号出力器２２に与えられるまでの時間とする。
【００４２】
時間Ｔ４を、プローブ光パルスが、プローブ光源１１から出力されてから、光分波器１３を通過し、ミラーＭ４、Ｍ５に反射されて、トリガ信号出力器２３に与えられるまでの時間とする。
【００４３】
ここで、光遅延部（時間調整部）１５は、時間Ｔ１と時間Ｔ４との差と、時間Ｔ３と時間Ｔ２との差とが等しくなるように（例えば、Ｔ１−Ｔ４＝Ｔ３−Ｔ２）、時間Ｔ２を調整する。なお、光遅延部１５による光の遅延時間は可変であってもよい。
【００４４】
なお、本発明の実施形態においては、光遅延部１５が、プローブ光源１１と測定用信号出力器２２との間に配置されているので、時間Ｔ２を調整することになる。
【００４５】
しかし、光遅延部（時間調整部）１５は、時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４のいずれか一つ以上を調整するようにすればよい。
【００４６】
例えば、ミラーＭ３とトリガ信号出力器２３との間に光遅延部１５を配置して、時間Ｔ１を調整するようにしてもよい。ミラーＭ２と測定用信号出力器２２との間に光遅延部１５を配置して、時間Ｔ３を調整するようにしてもよい。ミラーＭ４とミラーＭ５との間に光遅延部１５を配置して、時間Ｔ４を調整するようにしてもよい。
【００４７】
また、光遅延部（時間調整部）１５は、時間Ｔ４が時間Ｔ２に等しくなり、時間Ｔ３が時間Ｔ１に等しくなるようにしてもよい。例えば、光遅延部１５をプローブ光源１１と測定用信号出力器２２との間に配置して、時間Ｔ２を時間Ｔ４と等しくなるように調整し、しかも、他の光遅延部１５をミラーＭ３とトリガ信号出力器２３との間に配置して、時間Ｔ１を時間Ｔ３と等しくなるように調整するようにしてもよい。
【００４８】
次に、第一の実施形態の動作を説明する。
【００４９】
ポンプ光源１２からポンプ光パルス（繰り返し周波数frep）が出力され、被検出光パルス出力部２４に与えられる。被検出光パルス出力部２４からは被検出光パルス（繰り返し周波数frep）（例えば、テラヘルツ光）が出力される。
【００５０】
被検出光パルスは、ミラーＭ１により反射されてから、ビームスプリッタ１７に向かう。ビームスプリッタ１７は、被検出光パルスを分けて、被測定物２およびトリガ信号出力器２３に与える。
【００５１】
被測定物２に与えられた被検出光パルスは、被測定物２を透過し、測定用光パルスとなる。測定用光パルスは、ミラーＭ２により反射されて、測定用信号出力器２２に入射する。
【００５２】
プローブ光源１１からは、プローブ光パルス（繰り返し周波数frep−Δf）が出力される。光分波器１３は、プローブ光パルスを分けて、光遅延部１５およびトリガ信号出力器２３に与える。
【００５３】
プローブ光パルスは、光遅延部１５により遅延されて、測定用信号出力器２２に入射する。
【００５４】
測定用信号出力器２２は、プローブ光パルスを受けた時点で、測定用光パルスのパワーに応じた信号（例えば、電流）を出力する（図２（ｂ）、（ｄ）参照）。この電流は、第一電流電圧変換アンプ５２により電圧に変換されてから増幅されて、波形測定器５４に出力される。
【００５５】
被検出光パルスであって、ビームスプリッタ１７からミラーＭ３に向かうものは、ミラーＭ３により反射されて、トリガ信号出力器２３に入射する。
【００５６】
プローブ光パルスであって、光分波器１３から出力されミラーＭ４に向かうものは、ミラーＭ４、Ｍ５により反射されて、トリガ信号出力器２３に入射する。
【００５７】
トリガ信号出力器２３は、プローブ光パルスを受けた時点で、被検出光パルスのパワーに応じたトリガ信号（例えば、電流）を出力する（図２（ａ）〜（ｃ）参照）。この電流は、第二電流電圧変換アンプ５３により電圧に変換されてから増幅されて、波形測定器５４に出力される。
【００５８】
波形測定器５４は、測定用信号出力器２２の出力を、トリガ信号を受けてから次のトリガ信号を受けるまでの間に検出することにより、測定用信号出力器２２の出力の波形を測定する。
【００５９】
ここで、光遅延部１５は、時間Ｔ１と時間Ｔ４との差と、時間Ｔ３と時間Ｔ２との差とが等しくなるように（例えば、Ｔ１−Ｔ４＝Ｔ３−Ｔ２）、時間Ｔ２を調整する。なお、Ｔ１＝Ｔ３であれば、時間Ｔ２が時間Ｔ４と等しくなるようにする。
【００６０】
第一の実施形態によれば、Ｔ１＝Ｔ３であれば、光遅延部１５は、時間Ｔ２が時間Ｔ４と等しくなるようにする。すると、Ｔ１＝Ｔ３なので、ジッタは時間の関数であることから、トリガ信号出力器２３に入射する被検出光パルスの（タイミング）ジッタと、測定用信号出力器２２に入射するに測定用光パルスの（タイミング）ジッタとは同じものとなる。また、Ｔ２＝Ｔ４なので、測定用信号出力器２２に入射するプローブ光パルスの（タイミング）ジッタと、トリガ信号出力器２３に入射するプローブ光パルスの（タイミング）ジッタとは同じものとなる。
【００６１】
よって、トリガ信号出力器２３の出力に含まれるジッタと、測定用信号出力器２２の出力に含まれるジッタとの差が小さくなり、テラヘルツ光などの光が被測定物２を透過したもの（測定用光パルス）の測定結果に生ずるジッタを抑制することができる。
【００６２】
なお、光遅延部１５が、時間Ｔ１と時間Ｔ４との差と、時間Ｔ３と時間Ｔ２との差とが等しくなるようにしても、同様な効果が得られる。
【００６３】
また、トリガ信号を、トリガ信号出力器２３（例えば、光伝導スイッチ）から得るので、被検出光パルスとプローブ光パルスとの相関をとってから光電変換を行ってトリガ信号を得る場合に比べて、部品の個数を少なくすることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１ 光測定装置
２ 被測定物
１１ プローブ光源
１２ ポンプ光源
１３ 光分波器
１５ 光遅延部（時間調整部）
１７ ビームスプリッタ
２２ 測定用信号出力器
２３ トリガ信号出力器
２４ 被検出光パルス出力部
５２ 第一電流電圧変換アンプ
５３ 第二電流電圧変換アンプ
５４ 波形測定器
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５ ミラー
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４ 時間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光の測定に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テラヘルツエミッターから被測定物に与えられたテラヘルツ光Ａ（パルスである）が被測定物を透過したものと、テラヘルツ光Ａのパルス周期とわずかに異なるパルス周期の光Ｂとをテラヘルツディテクターで受けて、被測定物を測定する方法が知られている（例えば、特許文献１の要約を参照）。
【０００３】
上記のような従来技術においては、テラヘルツディテクターの検出結果と、時間の原点を示すトリガ信号とをデジタルオシロスコープに与えて、被測定物を測定する。ただし、トリガ信号は、第一のフェムト秒レーザーから出力される光パルス（テラヘルツディテクターに与えられるプローブ光）の一部と、第二のフェムト秒レーザーから出力される光パルス（テラヘルツエミッターに与えられるポンプ光）の一部とのＳＦＧ（Sum Frequency Generation）相互相関をとることにより得られる（例えば、特許文献１の図２０を参照）。
【０００４】
なお、トリガ信号については、非特許文献１〜６にも記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００６／０９２８７４号パンフレット
【非特許文献１】Bartels et al, “Ultrafast time-domain spectroscopy based on high-speedasynchronous optical sampling”, Rev. Sci. Instrum., vol.78, pp.035107 (2007)
【非特許文献２】T. Yasui et al, “Asynchronous optical sampling terahertz time-domainspectroscopy for ultrahigh spectral resolution and rapid data acquisition”,Appl. Phys. Lett., vol.87, pp.061101 (2005)
【非特許文献３】A. Bartels et al, “High-resolution THz spectrometer with kHzscan rates”, Optics express, vol.14, pp.430 (2006)
【非特許文献４】A. Bartels et al, “Femtosecond time-resolved optical pump-probespectroscopy at kilohertz-scan-rates iver nanosecond-time-delays withoutmechanical delay line”, Appl. Phys. Lett., vol.88, pp.041117 (2006)
【非特許文献５】C. Janke et al, “Asynchronous optical sampling for high-speedcharacterization of integrated resonant terahertz sensors”, Optics Letters,vol.30, pp.1405 (2005)
【非特許文献６】Y. Takagi et al, “Subpicosecond optical sampling spectrometer usingasynchronous tunable mode-locked lasers”, Rev. Sci. Instrum., vol.70, pp.2218(1999)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、プローブ光の一部と、ポンプ光の一部とのＳＦＧ相互相関をとる場合、テラヘルツディテクターに与えられるプローブ光のパワーが小さくなってしまう。テラヘルツエミッターに与えられるポンプ光のパワーもまた小さくなってしまう。
【０００７】
ただし、相互相関をとる対象のプローブ光の一部とポンプ光の一部とのパワーを小さくすれば、テラヘルツディテクターに与えられるプローブ光およびテラヘルツエミッターに与えられるポンプ光のパワーを大きくできる。しかし、この場合は、相互相関光の検出が困難になる。
【０００８】
ここで、プローブ光の一部とポンプ光の一部とを光電変換し、所望のパワーになるまで増幅してから、ミキサにより混合してトリガ信号を得ることも考えられる。
【０００９】
しかし、ミキサによる混合を利用してトリガ信号を得た場合、テラヘルツ光が被測定物を透過したものにおいて生ずるジッタと、トリガ信号において生ずるジッタとは異なる。よって、テラヘルツ光が被測定物を透過したものの測定結果にジッタが生じてしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、テラヘルツ光などの光が被測定物を透過したものの測定結果に生ずるジッタを抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明にかかる光測定装置は、ポンプ光源からポンプ光パルスを受け、前記ポンプ光パルスの繰り返し周波数と同じ繰り返し周波数を有する被検出光パルスを出力する被検出光パルス出力部と、前記被検出光パルスを被測定物に照射して得られた測定用光パルスを受け、プローブ光源からプローブ光パルスを受け、前記プローブ光パルスを受けた時点で、前記測定用光パルスのパワーに応じた信号を出力する測定用信号出力器と、前記被検出光パルスを受け、前記プローブ光源からプローブ光パルスを受け、前記プローブ光パルスを受けた時点で、前記被検出光パルスのパワーに応じたトリガ信号を出力するトリガ信号出力器と、前記測定用信号出力器の出力を、前記トリガ信号を受けてから次の前記トリガ信号を受けるまでの間に検出することにより、前記測定用信号出力器の出力の波形を測定する波形測定部と、時間Ｔ１と時間Ｔ４との差と、時間Ｔ３と時間Ｔ２との差とが等しくなるように、時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４のいずれか一つ以上を調整する時間調整部とを備え、前記被検出光パルスの繰り返し周波数と前記プローブ光パルスの繰り返し周波数とが異なり、前記被検出光パルスが、前記被検出光パルス出力部から出力されてから前記トリガ信号出力器に与えられるまでの時間をＴ１とし、前記プローブ光パルスが、前記プローブ光源から出力されてから前記測定用信号出力器に与えられるまでの時間をＴ２とし、前記被検出光パルスが前記被検出光パルス出力部から出力されてから、前記測定用光パルスとして前記測定用信号出力器に与えられるまでの時間をＴ３とし、前記プローブ光パルスが、前記プローブ光源から出力されてから前記トリガ信号出力器に与えられるまでの時間をＴ４とするように構成される。
【００１２】
上記のように構成された光測定装置によれば、被検出光パルス出力部が、ポンプ光源からポンプ光パルスを受け、前記ポンプ光パルスの繰り返し周波数と同じ繰り返し周波数を有する被検出光パルスを出力する。測定用信号出力器が、前記被検出光パルスを被測定物に照射して得られた測定用光パルスを受け、プローブ光源からプローブ光パルスを受け、前記プローブ光パルスを受けた時点で、前記測定用光パルスのパワーに応じた信号を出力する。トリガ信号出力器が、前記被検出光パルスを受け、前記プローブ光源からプローブ光パルスを受け、前記プローブ光パルスを受けた時点で、前記被検出光パルスのパワーに応じたトリガ信号を出力する。波形測定部が、前記測定用信号出力器の出力を、前記トリガ信号を受けてから次の前記トリガ信号を受けるまでの間に検出することにより、前記測定用信号出力器の出力の波形を測定する。時間調整部が、時間Ｔ１と時間Ｔ４との差と、時間Ｔ３と時間Ｔ２との差とが等しくなるように、時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４のいずれか一つ以上を調整する。しかも、前記被検出光パルスの繰り返し周波数と前記プローブ光パルスの繰り返し周波数とが異なる。なお、前記被検出光パルスが、前記被検出光パルス出力部から出力されてから前記トリガ信号出力器に与えられるまでの時間をＴ１とする。前記プローブ光パルスが、前記プローブ光源から出力されてから前記測定用信号出力器に与えられるまでの時間をＴ２とする。前記被検出光パルスが前記被検出光パルス出力部から出力されてから、前記測定用光パルスとして前記測定用信号出力器に与えられるまでの時間をＴ３とする。前記プローブ光パルスが、前記プローブ光源から出力されてから前記トリガ信号出力器に与えられるまでの時間をＴ４とする。
【００１３】
なお、本発明にかかる光測定装置は、前記測定用光パルスが、前記被検出光パルスが前記被測定物を透過したものであるようにしてもよい。
【００１４】
なお、本発明にかかる光測定装置は、前記時間調整部が、時間Ｔ４が時間Ｔ２に等しくなり、時間Ｔ３が時間Ｔ１に等しくなるようにするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる光測定装置１の構成を示す図である。
【図２】被検出光パルス（図２（ａ））、プローブ光パルス（図２（ｂ））、トリガ信号（図２（ｃ））、測定用光パルス（図２（ｄ））のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
第一の実施形態
図１は、本発明の第一の実施形態にかかる光測定装置１の構成を示す図である。第一の実施形態にかかる光測定装置１は、プローブ光源１１、ポンプ光源１２、光分波器１３、光遅延部（時間調整部）１５、ビームスプリッタ１７、測定用信号出力器２２、トリガ信号出力器２３、被検出光パルス出力部２４、第一電流電圧変換アンプ５２、第二電流電圧変換アンプ５３、波形測定器５４、ミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５を備える。なお、光測定装置１は被測定物２を透過したテラヘルツ波を測定するものである。
【００１８】
プローブ光源１１は、数十フェムト秒のパルス幅を有する近赤外領域波長のレーザーパルス光（プローブ光パルス）を出力する。なお、プローブ光パルスの繰り返し周波数はfrep−Δfである（ただし、Δf＞０）。Δfは、例えば、5Hz程度である。
【００１９】
ポンプ光源１２は、数十フェムト秒のパルス幅を有する近赤外領域波長のレーザーパルス光（ポンプ光パルス）を出力する。なお、ポンプ光パルスの繰り返し周波数はfrepである。
【００２０】
光分波器１３は、プローブ光パルスをプローブ光源１１から受け、光遅延部１５およびトリガ信号出力器２３に与える。光分波器１３は、例えば、ワイヤグリッドポラライザ、ペリクルビームスプリッタ、Siウエハなどである。
【００２１】
なお、光分波器１３から出力されるプローブ光パルスのうちの一方は、ミラーＭ４、Ｍ５により反射されて、トリガ信号出力器２３に入射する。
【００２２】
光遅延部（時間調整部）１５は、プローブ光パルスを受け、遅延させてから、測定用信号出力器２２に与える。
【００２３】
被検出光パルス出力部２４は、ポンプ光源１２からポンプ光パルスを受け、ポンプ光パルスの繰り返し周波数と同じ繰り返し周波数を有する被検出光パルス（繰り返し周波数frep）を出力する。被検出光パルス出力部２４は、例えば光伝導スイッチである。光伝導スイッチにポンプ光パルスを与えると、光伝導スイッチからテラヘルツ光（被検出光パルス）が出力される。なお、光伝導スイッチの構成は周知であり、説明を省略する。また、被検出光パルス出力部２４は非線形光学結晶であってもよい。
【００２４】
なお、被検出光パルスの繰り返し周波数frepと、プローブ光パルスの繰り返し周波数frep−Δfとは異なる。
【００２５】
被検出光パルスは、ミラーＭ１により反射されてから、ビームスプリッタ１７に向かう。
【００２６】
ビームスプリッタ１７は、被検出光パルスを受け、被測定物２およびトリガ信号出力器２３に与える。ビームスプリッタ１７は、例えば、ワイヤグリッドポラライザ、ペリクルビームスプリッタ、Siウエハなどである。
【００２７】
なお、ビームスプリッタ１７から出力される被検出光パルスのうちの一方は、被測定物２を透過した後に、ミラーＭ２により反射されて、測定用信号出力器２２に入射する。ここで、被検出光パルスを被測定物２に照射して得られた光パルスを測定用光パルス（例えば、被検出光パルスが被測定物２を透過したもの）という。
【００２８】
また、ビームスプリッタ１７から出力される被検出光パルスのうちの他方は、ミラーＭ３により反射されて、トリガ信号出力器２３に入射する。
【００２９】
測定用信号出力器２２は、測定用光パルス（例えば、テラヘルツ光）を受け、プローブ光源１１から、光分波器１３および光遅延部１５を介して、プローブ光パルスを受ける。しかも、測定用信号出力器２２は、プローブ光パルスを受けた時点で、測定用光パルスのパワーに応じた信号を出力する。測定用信号出力器２２は、例えば光伝導スイッチである。光伝導スイッチが出力する信号は、電流である。なお、光伝導スイッチの構成は周知であり、説明を省略する。また、測定用信号出力器２２は非線形光学結晶であってもよい。
【００３０】
トリガ信号出力器２３は、被検出光パルス（例えば、テラヘルツ光）を受け、プローブ光源１１からプローブ光パルスを受ける。しかも、トリガ信号出力器２３は、プローブ光パルスを受けた時点で、被検出光パルスのパワーに応じたトリガ信号を出力する。トリガ信号出力器２３は、例えば光伝導スイッチである。光伝導スイッチが出力する信号は、電流である。なお、光伝導スイッチの構成は周知であり、説明を省略する。また、トリガ信号出力器２３は非線形光学結晶であってもよい。
【００３１】
図２は、被検出光パルス（図２（ａ））、プローブ光パルス（図２（ｂ））、トリガ信号（図２（ｃ））、測定用光パルス（図２（ｄ））のタイムチャートである。
【００３２】
図２（ａ）〜（ｃ）を参照して、トリガ信号出力器２３は、プローブ光パルスの光パワーが最大になった時点における被検出光パルスのパワーに応じた電流を出力する。例えば、時間t = 0, 1/f1, 2/f1, …における被検出光パルスのパワーに応じた電流を出力する（ただし、f1 = frep−Δf）。すなわち、トリガ信号出力器２３は、被検出光パルスのパワーが最大になった時点からΔt1( = 1/f1−1/frep)づつずれた時点（0, Δt1, 2Δt1,…）の被検出光パルスのパワーに応じた電流を出力することになる。ここで、被検出光パルスの幅が狭いため、被検出光パルスのパワーが最大になった時点からΔt1, 2Δt1,…ずつずれた時点においては、トリガ信号出力器２３の出力が０になる。トリガ信号出力器２３は、やがて、被検出光パルスのパワーが最大になった時点からのずれが1/frepになった時（t = Δt = 1/Δf）の被検出光パルスのパワーに応じた電流を出力する（図２（ａ）の右端のパルスを参照）。この時点（t = Δt）のトリガ信号出力器２３の出力は、t = 0の時点のトリガ信号出力器２３の出力と同じである。よって、トリガ信号出力器２３は、周波数Δfのトリガ信号を出力することになる。
【００３３】
図２（ｂ）〜（ｄ）を参照して、測定用信号出力器２２は、プローブ光パルスの光パワーが最大になった時点における測定用光パルスのパワーに応じた電流を出力する。例えば、時間t = 0, 1/f1, 2/f1, …における測定用光パルスのパワーに応じた電流を出力する。すなわち、測定用信号出力器２２は、測定用光パルスのパワーが最大になった時点からΔt1( = 1/f1−1/f2)づつずれた時点（0, Δt1, 2Δt1,…）の測定用光パルスのパワーに応じた電流を出力することになる。測定用信号出力器２２は、やがて、測定用光パルスのパワーが最大になった時点からのずれが1/frepになったときの測定用光パルスのパワーに応じた電流を出力する（図２（ｄ）の右端のパルスを参照）。この時点で、測定用光パルスの一周期分の測定が完了する。測定用光パルスの一周期分の測定が完了するのにかかる時間はΔtとなる。
【００３４】
よって、測定用信号出力器２２の出力を、トリガ信号を受けて（t=0）から次のトリガ信号を受ける（t=Δt）までの間に検出することにより、測定用信号出力器２２の出力の一周期分の波形が測定できる。この測定は、波形測定器５４により行われる。
【００３５】
第一電流電圧変換アンプ５２は、測定用信号出力器２２の出力した電流を電圧に変換し、その電圧を増幅して、波形測定器５４に出力する。
【００３６】
第二電流電圧変換アンプ５３は、トリガ信号出力器２３の出力した電流を電圧に変換し、その電圧を増幅して、波形測定器５４に出力する。
【００３７】
波形測定器５４は、測定用信号出力器２２の出力を、トリガ信号を受けてから次のトリガ信号を受けるまでの間に検出することにより、測定用信号出力器２２の出力の波形を測定する。波形測定器５４は、例えば、デジタルオシロスコープである。
【００３８】
ここで、時間Ｔ１、時間Ｔ２、時間Ｔ３および時間Ｔ４を以下のように定義する。
【００３９】
時間Ｔ１を、被検出光パルスが、被検出光パルス出力部２４から出力されてから、ビームスプリッタ１７を通過し、ミラーＭ３に反射されて、トリガ信号出力器２３に与えられるまでの時間とする。
【００４０】
時間Ｔ２を、プローブ光パルスが、プローブ光源１１から出力されてから、光分波器１３を通過し、測定用信号出力器２２に与えられるまでの時間とする。
【００４１】
時間Ｔ３を、被検出光パルスが被検出光パルス出力部２４から出力されてから、ビームスプリッタ１７を通過し、被測定物２を透過し、測定用光パルスとして測定用信号出力器２２に与えられるまでの時間とする。
【００４２】
時間Ｔ４を、プローブ光パルスが、プローブ光源１１から出力されてから、光分波器１３を通過し、ミラーＭ４、Ｍ５に反射されて、トリガ信号出力器２３に与えられるまでの時間とする。
【００４３】
ここで、光遅延部（時間調整部）１５は、時間Ｔ１と時間Ｔ４との差と、時間Ｔ３と時間Ｔ２との差とが等しくなるように（例えば、Ｔ１−Ｔ４＝Ｔ３−Ｔ２）、時間Ｔ２を調整する。なお、光遅延部１５による光の遅延時間は可変であってもよい。
【００４４】
なお、本発明の実施形態においては、光遅延部１５が、プローブ光源１１と測定用信号出力器２２との間に配置されているので、時間Ｔ２を調整することになる。
【００４５】
しかし、光遅延部（時間調整部）１５は、時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４のいずれか一つ以上を調整するようにすればよい。
【００４６】
例えば、ミラーＭ３とトリガ信号出力器２３との間に光遅延部１５を配置して、時間Ｔ１を調整するようにしてもよい。ミラーＭ２と測定用信号出力器２２との間に光遅延部１５を配置して、時間Ｔ３を調整するようにしてもよい。ミラーＭ４とミラーＭ５との間に光遅延部１５を配置して、時間Ｔ４を調整するようにしてもよい。
【００４７】
また、光遅延部（時間調整部）１５は、時間Ｔ４が時間Ｔ２に等しくなり、時間Ｔ３が時間Ｔ１に等しくなるようにしてもよい。例えば、光遅延部１５をプローブ光源１１と測定用信号出力器２２との間に配置して、時間Ｔ２を時間Ｔ４と等しくなるように調整し、しかも、他の光遅延部１５をミラーＭ３とトリガ信号出力器２３との間に配置して、時間Ｔ１を時間Ｔ３と等しくなるように調整するようにしてもよい。
【００４８】
次に、第一の実施形態の動作を説明する。
【００４９】
ポンプ光源１２からポンプ光パルス（繰り返し周波数frep）が出力され、被検出光パルス出力部２４に与えられる。被検出光パルス出力部２４からは被検出光パルス（繰り返し周波数frep）（例えば、テラヘルツ光）が出力される。
【００５０】
被検出光パルスは、ミラーＭ１により反射されてから、ビームスプリッタ１７に向かう。ビームスプリッタ１７は、被検出光パルスを分けて、被測定物２およびトリガ信号出力器２３に与える。
【００５１】
被測定物２に与えられた被検出光パルスは、被測定物２を透過し、測定用光パルスとなる。測定用光パルスは、ミラーＭ２により反射されて、測定用信号出力器２２に入射する。
【００５２】
プローブ光源１１からは、プローブ光パルス（繰り返し周波数frep−Δf）が出力される。光分波器１３は、プローブ光パルスを分けて、光遅延部１５およびトリガ信号出力器２３に与える。
【００５３】
プローブ光パルスは、光遅延部１５により遅延されて、測定用信号出力器２２に入射する。
【００５４】
測定用信号出力器２２は、プローブ光パルスを受けた時点で、測定用光パルスのパワーに応じた信号（例えば、電流）を出力する（図２（ｂ）、（ｄ）参照）。この電流は、第一電流電圧変換アンプ５２により電圧に変換されてから増幅されて、波形測定器５４に出力される。
【００５５】
被検出光パルスであって、ビームスプリッタ１７からミラーＭ３に向かうものは、ミラーＭ３により反射されて、トリガ信号出力器２３に入射する。
【００５６】
プローブ光パルスであって、光分波器１３から出力されミラーＭ４に向かうものは、ミラーＭ４、Ｍ５により反射されて、トリガ信号出力器２３に入射する。
【００５７】
トリガ信号出力器２３は、プローブ光パルスを受けた時点で、被検出光パルスのパワーに応じたトリガ信号（例えば、電流）を出力する（図２（ａ）〜（ｃ）参照）。この電流は、第二電流電圧変換アンプ５３により電圧に変換されてから増幅されて、波形測定器５４に出力される。
【００５８】
波形測定器５４は、測定用信号出力器２２の出力を、トリガ信号を受けてから次のトリガ信号を受けるまでの間に検出することにより、測定用信号出力器２２の出力の波形を測定する。
【００５９】
ここで、光遅延部１５は、時間Ｔ１と時間Ｔ４との差と、時間Ｔ３と時間Ｔ２との差とが等しくなるように（例えば、Ｔ１−Ｔ４＝Ｔ３−Ｔ２）、時間Ｔ２を調整する。なお、Ｔ１＝Ｔ３であれば、時間Ｔ２が時間Ｔ４と等しくなるようにする。
【００６０】
第一の実施形態によれば、Ｔ１＝Ｔ３であれば、光遅延部１５は、時間Ｔ２が時間Ｔ４と等しくなるようにする。すると、Ｔ１＝Ｔ３なので、ジッタは時間の関数であることから、トリガ信号出力器２３に入射する被検出光パルスの（タイミング）ジッタと、測定用信号出力器２２に入射するに測定用光パルスの（タイミング）ジッタとは同じものとなる。また、Ｔ２＝Ｔ４なので、測定用信号出力器２２に入射するプローブ光パルスの（タイミング）ジッタと、トリガ信号出力器２３に入射するプローブ光パルスの（タイミング）ジッタとは同じものとなる。
【００６１】
よって、トリガ信号出力器２３の出力に含まれるジッタと、測定用信号出力器２２の出力に含まれるジッタとの差が小さくなり、テラヘルツ光などの光が被測定物２を透過したもの（測定用光パルス）の測定結果に生ずるジッタを抑制することができる。
【００６２】
なお、光遅延部１５が、時間Ｔ１と時間Ｔ４との差と、時間Ｔ３と時間Ｔ２との差とが等しくなるようにしても、同様な効果が得られる。
【００６３】
また、トリガ信号を、トリガ信号出力器２３（例えば、光伝導スイッチ）から得るので、被検出光パルスとプローブ光パルスとの相関をとってから光電変換を行ってトリガ信号を得る場合に比べて、部品の個数を少なくすることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１ 光測定装置
２ 被測定物
１１ プローブ光源
１２ ポンプ光源
１３ 光分波器
１５ 光遅延部（時間調整部）
１７ ビームスプリッタ
２２ 測定用信号出力器
２３ トリガ信号出力器
２４ 被検出光パルス出力部
５２ 第一電流電圧変換アンプ
５３ 第二電流電圧変換アンプ
５４ 波形測定器
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５ ミラー
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４ 時間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ光源からポンプ光パルスを受け、前記ポンプ光パルスの繰り返し周波数と同じ繰り返し周波数を有する被検出光パルスを出力する被検出光パルス出力部と、
前記被検出光パルスを被測定物に照射して得られた測定用光パルスを受け、プローブ光源からプローブ光パルスを受け、前記プローブ光パルスを受けた時点で、前記測定用光パルスのパワーに応じた信号を出力する測定用信号出力器と、
前記被検出光パルスを受け、前記プローブ光源からプローブ光パルスを受け、前記プローブ光パルスを受けた時点で、前記被検出光パルスのパワーに応じたトリガ信号を出力するトリガ信号出力器と、
前記測定用信号出力器の出力を、前記トリガ信号を受けてから次の前記トリガ信号を受けるまでの間に検出することにより、前記測定用信号出力器の出力の波形を測定する波形測定部と、
時間Ｔ１と時間Ｔ４との差と、時間Ｔ３と時間Ｔ２との差とが等しくなるように、時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４のいずれか一つ以上を調整する時間調整部と、
を備え、
前記被検出光パルスの繰り返し周波数と前記プローブ光パルスの繰り返し周波数とが異なり、
前記被検出光パルスが、前記被検出光パルス出力部から出力されてから前記トリガ信号出力器に与えられるまでの時間をＴ１とし、
前記プローブ光パルスが、前記プローブ光源から出力されてから前記測定用信号出力器に与えられるまでの時間をＴ２とし、
前記被検出光パルスが前記被検出光パルス出力部から出力されてから、前記測定用光パルスとして前記測定用信号出力器に与えられるまでの時間をＴ３とし、
前記プローブ光パルスが、前記プローブ光源から出力されてから前記トリガ信号出力器に与えられるまでの時間をＴ４とする、
光測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光測定装置であって、
前記測定用光パルスは、前記被検出光パルスが前記被測定物を透過したものである、
光測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光測定装置であって、
前記時間調整部は、時間Ｔ４が時間Ｔ２に等しくなり、時間Ｔ３が時間Ｔ１に等しくなるようにする、
光測定装置。
【請求項１】
ポンプ光源からポンプ光パルスを受け、前記ポンプ光パルスの繰り返し周波数と同じ繰り返し周波数を有する被検出光パルスを出力する被検出光パルス出力部と、
前記被検出光パルスを被測定物に照射して得られた測定用光パルスを受け、プローブ光源からプローブ光パルスを受け、前記プローブ光パルスを受けた時点で、前記測定用光パルスのパワーに応じた信号を出力する測定用信号出力器と、
前記被検出光パルスを受け、前記プローブ光源からプローブ光パルスを受け、前記プローブ光パルスを受けた時点で、前記被検出光パルスのパワーに応じたトリガ信号を出力するトリガ信号出力器と、
前記測定用信号出力器の出力を、前記トリガ信号を受けてから次の前記トリガ信号を受けるまでの間に検出することにより、前記測定用信号出力器の出力の波形を測定する波形測定部と、
時間Ｔ１と時間Ｔ４との差と、時間Ｔ３と時間Ｔ２との差とが等しくなるように、時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４のいずれか一つ以上を調整する時間調整部と、
を備え、
前記被検出光パルスの繰り返し周波数と前記プローブ光パルスの繰り返し周波数とが異なり、
前記被検出光パルスが、前記被検出光パルス出力部から出力されてから前記トリガ信号出力器に与えられるまでの時間をＴ１とし、
前記プローブ光パルスが、前記プローブ光源から出力されてから前記測定用信号出力器に与えられるまでの時間をＴ２とし、
前記被検出光パルスが前記被検出光パルス出力部から出力されてから、前記測定用光パルスとして前記測定用信号出力器に与えられるまでの時間をＴ３とし、
前記プローブ光パルスが、前記プローブ光源から出力されてから前記トリガ信号出力器に与えられるまでの時間をＴ４とする、
光測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光測定装置であって、
前記測定用光パルスは、前記被検出光パルスが前記被測定物を透過したものである、
光測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光測定装置であって、
前記時間調整部は、時間Ｔ４が時間Ｔ２に等しくなり、時間Ｔ３が時間Ｔ１に等しくなるようにする、
光測定装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−７５９０（Ｐ２０１１−７５９０Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５０５４１（Ｐ２００９−１５０５４１）
【出願日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【出願人】（３９０００５１７５）株式会社アドバンテスト (1,005)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【出願人】（３９０００５１７５）株式会社アドバンテスト (1,005)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]