本發明專利技術涉及短光脈沖產生裝置、太赫茲波產生裝置、照相機、成像裝置以及測量裝置，能夠得到所希望的脈沖寬度的光脈沖。其中，短光脈沖產生裝置（100）包括：光脈沖生成部（10），其具有量子阱結構，生成光脈沖；頻率線性調頻部（12），其具有量子阱結構，對光脈沖的頻率進行線性調頻；光分支部（14），其使進行了線性調頻的光脈沖分支；群速度色散部（16），其具有被以進行模式耦合的距離配置且被光分支部（14）分支出的多個光脈沖分別入射的多個光波導，針對分支出的多個光脈沖產生與波長對應的群速度差，從被光分支部（14）分支到入射至群速度色散部（16）的多個光波導為止的多個光路中的光脈沖的光路長彼此相等。
【技術實現步驟摘要】
短光脈沖產生裝置、太赫茲波產生裝置、成像裝置
本專利技術涉及短光脈沖產生裝置、太赫茲波產生裝置、照相機、成像裝置、以及測量裝置。
技術介紹
近年來，頻率為IOOGHz以上30ΤΗζ以下的電磁波即太赫茲波受到關注。太赫茲波例如能夠用于成像、分光測量等各種測量、無損探傷等。產生太赫茲波的太赫茲波產生裝置例如具有:短光脈沖產生裝置，該短光脈沖產生裝置產生具有亞皮秒(幾百飛秒)左右的脈沖寬度的光脈沖；和光電導天線，該光電導天線通過被由短光脈沖產生裝置產生的光脈沖照射而產生太赫茲波。作為構成太赫茲波產生裝置的短光脈沖產生裝置，例如在專利文獻I中公開了一種具備群速度色散補償器的半導體短脈沖激光元件。這里，對群速度色散補償器進行說明。根據自相位調制效應，當光脈沖在介質中傳播時，光脈沖的頻率隨時間而增加(正向線性調頻:up-chirp )、或光脈沖的頻率隨時間而減小(反向線性調頻:down-chirp)。此時,若進行了正向線性調頻的光脈沖通過具有負的群速度色散特性的介質，則光脈沖的后半部與前半部相比群速度變大，脈沖寬度變窄。另外，若進行了反向線性調頻的光脈沖通過具有正的群速度色散特性的介質，則光脈沖的后半部與前半部相比群速度變大，脈沖寬度變窄。這樣利用群速度色散使脈沖寬度變窄、即進行脈沖壓縮的是群速度色散補償器。專利文獻1:日本特開平10 - 213714號公報然而，在專利文獻I的群速度色散補償器中，不能控制群速度色散補償器是具有正的群速度色散特性，還是具有負的群速度色散特性。因此，在具備專利文獻I的群速度色散補償器的短光脈沖產生裝置中，存在不能得到所希望的脈沖寬度的問題。例如，即使進行了正向線性調頻的光脈沖通過群速度色散補償器，若群速度色散補償器具有正的群速度色散特性，則脈沖寬度也變寬。另外，同樣地即便進行了反向線性調頻的光脈沖通過群速度色散補償器，若群速度色散補償器具有負的群速度色散特性，則脈沖寬度也變寬。另外，若群速度色散補償器具有正的群速度色散特性和負的群速度色散特性雙方，則導致脈沖波形失真，結果，存在不能得到所希望的脈沖寬度的情況。這樣，在短光脈沖產生裝置中，若不能控制群速度色散補償器的群速度色散特性，則存在不能得到所希望的脈沖寬度的情況。
技術實現思路
本專利技術的幾個方式的目的之一在于，提供一種能夠得到所希望的脈沖寬度的光脈沖的短光脈沖產生裝置。另外，本專利技術的幾個方式的目的之一在于，提供包括上述短光脈沖產生裝置的太赫茲波產生裝置、照相機、成像裝置、以及測量裝置。本專利技術涉及的短光脈沖產生裝置包括:光脈沖生成部，其具有量子阱結構，生成光脈沖；頻率線性調頻部，其具有量子阱結構，對上述光脈沖的頻率進行線性調頻；光分支部，其使進行了線性調頻的上述光脈沖分支；和群速度色散部，其具有被以進行模式耦合的距離配置且由上述光分支部分支出的多個上述光脈沖分別入射的多個光波導，針對上述分支出的多個光脈沖產生與波長對應的群速度差，從被上述光分支部分支到入射至上述群速度色散部的上述多個光波導為止的多個光路中的上述光脈沖的光路長彼此相等。根據這樣的短光脈沖產生裝置，由于從被光分支部分支到入射至群速度色散部的多個光脈沖的光路長彼此相等，所以能夠使被分支并入射至群速度色散部的多個光脈沖為同位相。由此，群速度色散部能夠具有正的群速度色散特性。這樣，根據該短光脈沖產生裝置，由于能夠將群速度色散部控制成具有正的群速度色散特性，所以能夠得到所希望的脈沖寬度的光脈沖。在本專利技術涉及的短光脈沖產生裝置中，上述光分支部具有:第一半導體波導，其由半導體材料構成，被入射進行了線性調頻的上述光脈沖；和第二半導體波導以及第三半導體波導，它們由上述半導體材料構成，并從上述第一半導體波導分支，上述第二半導體波導的長度和上述第三半導體波導的長度可以彼此相等。根據這樣的短光脈沖產生裝置，能夠使被分支并入射至群速度色散部的多個光脈沖為同相位。本專利技術涉及的短光脈沖產生裝置包括:光脈沖生成部，其具有量子阱結構，生成光脈沖；頻率線性調頻部，其具有量子阱結構，對上述光脈沖的頻率進行線性調頻；光分支部，其使進行了線性調頻的上述光脈沖分支；和群速度色散部，其具有被以進行模式耦合的距離配置且被上述光分支部分支出的多個上述光脈沖分別入射的多個光波導，針對上述分支出的多個光脈沖產生與波長對應的群速度差，上述光分支部使上述分支出的多個光脈沖成為相互相反相位而產生入射至上述群速度色散部的光路差。根據這樣的短光脈沖產生裝置，由于光分支部使分支出的多個光脈沖成為相互相反相位而產生入射至群速度色散部的光路差，所以能夠使被分支并入射至群速度色散部的多個光脈沖為相反相位。由此，群速度色散部能夠具有負的群速度色散特性。這樣，根據該短光脈沖產生裝置，由于能夠將群速度色散部控制成具有負的群速度色散特性，所以能夠得到所希望的脈沖寬度的光脈沖。在本專利技術涉及的短光脈沖產生裝置中，上述光分支部具有:第一半導體波導，其由半導體材料構成，被入射進行了線性調頻的上述光脈沖；和第二半導體波導以及第三半導體波導，它們由上述半導體材料構成，并從上述第一半導體波導分支，上述光路差可以通過上述第二半導體波導的長度和上述第三半導體波導的長度之差來產生。根據這樣的短光脈沖產生裝置，能夠使分支并入射至群速度色散部的多個光脈沖為相反相位。在本專利技術涉及的短光脈沖產生裝置中，上述光分支部也可以具有:第一半導體波導，其由半導體材料構成，被入射進行了線性調頻的上述光脈沖；第二半導體波導以及第三半導體波導，它們由上述半導體材料構成，并從上述第一半導體波導分支；第一電極，其向上述第二半導體波導施加電壓；第二電極，其向上述第三半導體波導施加電壓。根據這樣的短光脈沖產生裝置，可通過第一電極使構成第二半導體波導的半導體層的折射率變化，通過第二電極使構成第三半導體波導的半導體層的折射率變化。因此，能夠使分支出的多個光脈沖成為相互相反相位而產生入射至群速度色散部的光路差。本專利技術涉及的太赫茲波產生裝置包括:本專利技術涉及的短光脈沖產生裝置；和光電導天線，其被照射由上述短光脈沖產生裝置產生的短光脈沖而產生太赫茲波。根據這樣的太赫茲波產生裝置，由于包括本專利技術涉及的短光脈沖產生裝置，所以能夠實現小型化。本專利技術涉及的照相機包括:本專利技術涉及的短光脈沖產生裝置；光電導天線，其被照射由上述短光脈沖產生裝置產生的短光脈沖而產生太赫茲波；太赫茲波檢測部，其對從上述光電導天線射出且透過了對象物的上述太赫茲波或者被對象物反射的上述太赫茲波進行檢測；以及存儲部，其存儲上述太赫茲波檢測部的檢測結果。根據這樣的照相機，由于包括本專利技術涉及的短光脈沖產生裝置，所以能夠實現小型化。本專利技術涉及的成像裝置包括:本專利技術涉及的短光脈沖產生裝置；光電導天線，其被照射由上述短光脈沖產生裝置產生的短光脈沖而產生太赫茲波；太赫茲波檢測部，其對從上述光電導天線射出且透過了對象物的上述太赫茲波或者被對象物反射的上述太赫茲波進行檢測；以及圖像形成部，其基于上述太赫茲波檢測部的檢測結果，生成上述對象物的圖像。根據這樣的成像裝置，由于包括本專利技術涉及的短光脈沖產生裝置，所以能夠實現小型化。本專利技術涉及的測量裝置包括:本專利技術涉及的短光脈沖產生裝置；光電導天線，其被照射由上述短光脈沖產生裝置產生的短光脈沖而產生太赫茲波本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種短光脈沖產生裝置，其特征在于，包括：光脈沖生成部，其具有量子阱結構，生成光脈沖；頻率線性調頻部，其具有量子阱結構，對上述光脈沖的頻率進行線性調頻；光分支部，其使進行了線性調頻的上述光脈沖分支；以及群速度色散部，其具有被以進行模式耦合的距離配置且被上述光分支部分支出的多個上述光脈沖分別入射的多個光波導，針對上述分支出的多個光脈沖產生與波長對應的群速度差，從被上述光分支部分支到入射至上述群速度色散部的上述多個光波導為止的多個光路中的上述光脈沖的光路長彼此相等。
【技術特征摘要】
2013.02.27 JP 2013-0367661.一種短光脈沖產生裝置，其特征在于，包括: 光脈沖生成部，其具有量子阱結構，生成光脈沖； 頻率線性調頻部，其具有量子阱結構，對上述光脈沖的頻率進行線性調頻； 光分支部，其使進行了線性調頻的上述光脈沖分支；以及 群速度色散部，其具有被以進行模式耦合的距離配置且被上述光分支部分支出的多個上述光脈沖分別入射的多個光波導，針對上述分支出的多個光脈沖產生與波長對應的群速度差， 從被上述光分支部分支到入射至上述群速度色散部的上述多個光波導為止的多個光路中的上述光脈沖的光路長彼此相等。2.根據權利要求1所述的短光脈沖產生裝置，其特征在于， 上述光分支部具有:第一半導體波導，其由半導體材料構成，被入射進行了線性調頻的上述光脈沖；和第二半導體波導以及第三半導體波導，它們由上述半導體材料構成，并從上述第一半導體波導分支， 上述第二半導體波導的長度和上述第三半導體波導的長度彼此相等。3.一種短光脈沖產生裝置，其特征在于，包括: 光脈沖生成部，其具有量子阱結構，生成光脈沖； 頻率線性調頻部，其具有量子阱結構，對上述光脈沖的頻率進行線性調頻； 光分支部，其使進行了線性調頻的上述光脈沖分支；以及 群速度色散部，其具有被以進行模式耦合的距離配置且被上述光分支部分支出的多個上述光脈沖分別入射的多個光波導，針對上述分支出的多個光脈沖產生與波長對應的群速度差， 上述光分支部使上述分支出的多個光脈沖成為相互相反相位而產生入射至上述群速度色散部的光路差。4.根據權利要求3所述的短光脈沖產生裝置，其特征在于， 上述光分支部具有:第一半導體波導，其由半導體材料構成，被入射進行了線性調頻的上述光脈沖；和第二半導體波導以及第三半導體波導，它們由上述半導體材料構成，并從上述第一...
【專利技術屬性】
技術研發人員：中山人司，
申請(專利權)人：精工愛普生株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP
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