CN102684041A - 太赫兹波产生装置、光源装置、摄像机及成像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太赫兹波产生装置、光源装置、摄像机及成像装置。该太赫兹波产生装置具备：光源装置，其射出光脉冲；天线，其被照射从上述光源装置射出的光脉冲而产生太赫兹波，上述光源装置具有：光脉冲产生部，其产生光脉冲；第一脉冲压缩部，其对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲进行基于可饱和吸收的脉冲压缩；第二脉冲压缩部，其对由上述第一脉冲压缩部进行了脉冲压缩的光脉冲，进行基于群速度色散补偿的脉冲压缩；放大部，其被设置于上述第一脉冲压缩部和上述第二脉冲压缩部之间，用于对从上述第一脉冲压缩部射出的光脉冲进行放大。

Description

太赫兹波产生装置、光源装置、摄像机及成像装置
技术领域
本发明涉及太赫兹波产生装置、光源装置、摄像机、成像装置及测量装置。
背景技术
近年来，作为具有100GHz以上且30THz以下的频率的电磁波的太赫兹波备受瞩目。太赫兹波，例如可以用于成像、分光测量等各种测量、非破坏检查等。
产生该太赫兹波的太赫兹波产生装置具有：产生具有亚皮秒(数百f秒)程度的脉冲宽度的光脉冲的光源装置；以及通过照射由光源装置所产生的光脉冲而产生太赫兹波的天线。作为产生亚皮秒程度的脉冲宽度的光脉冲的光源装置，使用飞秒光纤激光器、钛蓝宝石激光器等。
但是，若使用飞秒光纤激光器、钛蓝宝石激光器等，则会产生大型化，因此为了实现小型化，使用产生比目标脉冲宽度大的脉冲宽度的光脉冲的光脉冲产生装置、以及对该光脉冲产生装置所产生的光脉冲进行脉冲压缩的脉冲压缩装置，还采用产生目标脉冲宽度的光脉冲的方法。
作为该脉冲压缩的方法存在使用可饱和吸收体的方法(例如，参照专利文献1)。
但是，在使用上述可饱和吸收体的方法中，为了得到期望脉冲宽度的光脉冲，需要使光脉冲通过多个可饱和吸收体，存在使光源装置的长度变得非常长这样的问题。
而且，作为其他的脉冲压缩的方法存在使用群速度色散补偿介质的方法(例如，参照专利文献2)。
但是，在仅使用上述群速度色散补偿介质的方法中，无法得到期望的脉冲宽度的光脉冲。
专利文献1：日本专利第3328881号公报
专利文献2：日本专利第3014039号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够使光源装置变小，能够实现装置整体的小型化的太赫兹波产生装置、摄像机、成像装置及测量装置。
这样的目的通过下述的本发明来实现。
本发明的太赫兹波产生装置具备：光源装置，其射出光脉冲；以及天线，其被照射从上述光源装置射出的光脉冲而产生太赫兹波，
上述光源装置具有：光脉冲产生部，其产生光脉冲；
第一脉冲压缩部，其对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲进行基于可饱和吸收的脉冲压缩；
第二脉冲压缩部，其对由上述第一脉冲压缩部进行了脉冲压缩的光脉冲，进行基于群速度色散补偿的脉冲压缩；
放大部，其被设置于上述第一脉冲压缩部的前段、或被设置于上述第一脉冲压缩部和上述第二脉冲压缩部之间，用于对光脉冲进行放大。
根据这样，由于光源装置具有放大部、第一脉冲压缩部及第二脉冲压缩部，所以不仅能够实现小型化，而且能够产生期望的脉冲高度、且期望的脉冲宽度的光脉冲，由此，能够可靠地产生期望的太赫兹波。
在本发明的太赫兹波产生装置中，优选上述第一脉冲压缩部或上述放大部具有折弯了至少一次的波导。
由此，能够进一步实现小型化。
在本发明的太赫兹波产生装置中，优选上述光源装置在上述波导的折弯部分处具有反射光脉冲的反射膜。
由此，能够沿波导可靠地反射光脉冲。
在本发明的太赫兹波产生装置中，优选上述光源装置具备多个单位单元，该单位单元具有上述光脉冲产生部、上述第一脉冲压缩部、上述第二脉冲压缩部及上述放大部。
根据这样，通过将从各单位单元射出的光脉冲照射到天线共用的一对电极的电极之间，能够产生高输出的太赫兹波。
本发明的摄像机具有：太赫兹波产生装置，其射出太赫兹波；太赫兹波检测装置，其检测从上述太赫兹波产生装置射出的、透过对象物或被对象物反射的太赫兹波，
上述太赫兹波产生装置具备：光源装置，其射出光脉冲；以及天线，其被照射从上述光源装置射出的光脉冲而产生太赫兹波，
上述光源装置具有：光脉冲产生部，其产生光脉冲；第一脉冲压缩部，其对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲，进行基于可饱和吸收的脉冲压缩；第二脉冲压缩部，其对由上述第一脉冲压缩部进行了脉冲压缩的光脉冲，进行基于群速度色散补偿的脉冲压缩；放大部，其被设置于上述第一脉冲压缩部的前段、或被设置于上述第一脉冲压缩部和上述第二脉冲压缩部之间，用于对光脉冲进行放大。
根据这样，能够提供具有上述本发明的效果的摄像机。
本发明的成像装置具备：太赫兹波产生装置，其射出太赫兹波；太赫兹波检测装置，其检测从上述太赫兹波产生装置射出的、透过对象物或被对象物反射的太赫兹波；图像生成部，其基于上述太赫兹波检测装置的检测结果，生成上述对象物的图像，
上述太赫兹波产生装置具备：光源装置，其射出光脉冲；以及天线，其被照射从上述光源装置射出的光脉冲而产生太赫兹波，
上述光源装置具有：光脉冲产生部，其产生光脉冲；第一脉冲压缩部，其对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲，进行基于可饱和吸收的脉冲压缩；第二脉冲压缩部，其对由上述第一脉冲压缩部进行了脉冲压缩的光脉冲，进行基于群速度色散补偿的脉冲压缩；放大部，其被设置于上述第一脉冲压缩部的前段、或被设置于上述第一脉冲压缩部和上述第二脉冲压缩部之间，用于对光脉冲进行放大。
根据这样，能够提供具有上述本发明的效果的成像装置。
本发明的测量装置具备：太赫兹波产生装置，其射出太赫兹波；太赫兹波检测装置，其检测从上述太赫兹波产生装置射出的、透过对象物或被对象物反射的太赫兹波；以及测量部，其基于上述太赫兹波检测装置的检测结果，测量上述对象物，
上述太赫兹波产生装置具备：光源装置，其射出光脉冲；以及天线，其被照射从上述光源装置射出的光脉冲而产生太赫兹波，
上述光源装置具有：光脉冲产生部，其产生光脉冲；第一脉冲压缩部，其对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲，进行基于可饱和吸收的脉冲压缩；第二脉冲压缩部，其对由上述第一脉冲压缩部进行了脉冲压缩的光脉冲，进行基于群速度色散补偿的脉冲压缩；放大部，其被设置于上述第一脉冲压缩部的前段、或被设置于上述第一脉冲压缩部和上述第二脉冲压缩部之间，用于对光脉冲进行放大。
根据这样，能够提供具有上述本发明的效果的测量装置。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的太赫兹波产生装置的第一实施方式的图。
图2是图1所示的太赫兹波产生装置的光源装置的剖面立体图。
图3是图2中的A-A线的剖面图。
图4是图2中的B-B线的剖面图。
图5是表示本发明的太赫兹波产生装置的第二实施方式中的光源装置的剖面立体图。
图6是示意性地表示本发明的太赫兹波产生装置的第三实施方式中的光源装置的俯视图。
图7是示意性地表示本发明的太赫兹波产生装置的第四实施方式中的光源装置的俯视图。
图8是示意性地表示本发明的太赫兹波产生装置的第五实施方式中的光源装置的俯视图。
图9是表示本发明的成像装置的实施方式的框图。
图10是表示图9所示的成像装置的太赫兹波检测装置的俯视图。
图11是表示对象物的太赫兹频带的频谱的曲线。
图12是表示对象物的物质A、B及C的分布的图像的图。
图13是表示本发明的测量装置的实施方式的框图。
图14是表示本发明的摄像机的实施方式的框图。
具体实施方式
以下根据附图所示的优选实施方式对本发明的太赫兹波产生装置、摄像机、成像装置及测量装置进行详细的说明。
<第一实施方式>
图1是示意性地表示本发明的太赫兹波产生装置的第一实施方式的图，图2是图1所示的太赫兹波产生装置的光源装置的剖面立体图，图3是图2中的A-A线的剖面图，图4是图2中的B-B线的剖面图。
如图1所示，太赫兹波产生装置1具有：光源装置3，其产生光脉冲；天线2，其被照射由光源装置3所产生的光脉冲而产生太赫兹波。
在本实施方式中，天线2是偶极形状光传导天线(PCA)，具有作为半导体基板的基板21；设置于半导体基板21上、隔着间隙23对置配置的一对电极22。若对该电极22之间照射光脉冲，则天线2产生太赫兹波。另外，太赫兹波是指频率在100GHz以上且30THz以下的电磁波，特别是指300GHz以上且3THz以下的电磁波。
而且，一对电极22的电极间距离虽未特别限定，根据各种条件可以适当设定，但优选是1μm以上10μm以下。
如图2～图4所示，光源装置3具有：光脉冲产生部4，其产生光脉冲；第一脉冲压缩部5，其对光脉冲产生部4所产生的光脉冲进行脉冲压缩；第二脉冲压缩部7，其对被第一脉冲压缩部5进行了脉冲压缩的光脉冲进行脉冲压缩；放大部6，其对光脉冲进行放大。
放大部6被设置于第一脉冲压缩部5的前段、或被设置于第一脉冲压缩部5和第二脉冲压缩部7之间，但在图示的构成中放大部6被设置于第一脉冲压缩部5和第二脉冲压缩部7之间。由此，由第一脉冲压缩部5进行了脉冲压缩的光脉冲通过放大部6被放大，由放大部6放大后的光脉冲通过第二脉冲压缩部7进行脉冲压缩。
而且，从光源装置3射出的光脉冲的脉冲宽度(半值宽度)没有特别限定，但优选是10飞秒以上且800飞秒以下。
而且，光脉冲产生部4能够使用例如DBR激光器、DFB激光器、锁模(mode locking)激光器等。由该光脉冲产生部4所产生的光脉冲的脉冲宽度没有特别限定，但优选是1P秒以上且100P秒以下。
而且，第一脉冲压缩部5是进行基于可饱和吸收的脉冲压缩的。即、第一脉冲压缩部5具有可饱和吸收体，通过该可饱和吸收体压缩光脉冲，并使该脉冲宽度减少。
而且，第二脉冲压缩部7是进行基于群速度色散补偿的脉冲压缩的压缩部。即、第二脉冲压缩部7具有群速度色散补偿介质，在本实施方式中具有耦合波导构造，通过该耦合波导构造，压缩光脉冲，并使该脉冲宽度减少。
而且，光源装置3的光脉冲产生部4、第一脉冲压缩部5、放大部6、第二脉冲压缩部7是一体化的、即集成在同一基板上。
具体而言，光源装置3具有：作为半导体基板的基板31；设置于基板31上的包层32；设置于包层32上的活性层33；设置于活性层33上的波导构成工艺用蚀刻停止层34；设置于波导构成工艺用蚀刻停止层34上的包层35；设置于包层35上的接触层36；设置于波导构成工艺用蚀刻停止层36上的绝缘层37；设置于基板31的表面的包层32侧的电极38；设置于接触层36及绝缘层37的表面的包层35侧的电极391、392、393、394及395。而且，在第二脉冲压缩部7的波导构成工艺用蚀刻停止层34和包层35之间设置有衍射光栅30。另外，并不限定于将波导构成工艺用蚀刻停止层设置于紧挨着活性层的上面，例如，也可设置于包层的中间。
另外，各部的构成材料并没有特别限定，但作为一例例举了基板31、接触层36例如分别是GaAs等。而且，作为包层32、35、波导构成工艺用蚀刻停止层36、衍射光栅30分别例举了例如AlGaAs等。而且，作为活性层33例举了例如使用称为多重量子阱的量子效应的构成等。具体而言，作为活性层33例举了例如，由交替设置多个阱层(GaAs阱层)和阻挡层(AlGaAs阻挡层)而成的多重量子阱等构成的称为分布折射率型多重量子阱的构成等。
而且，在图示的构成中，光源装置3中的波导由包层32、活性层33、波导构成工艺用蚀刻停止层34、包层35构成。而且，包层35仅在波导的上部，并设置为与该波导对应的形状。而且，包层35通过蚀刻除去不需要的部分而形成。另外，根据制造方法的不同也可省略波导构成工艺用蚀刻停止层34。
而且，包层35及接触层36分别设置有两个。一方的包层35及接触层36构成光脉冲产生部4、第一脉冲压缩部5、放大部6、第二脉冲压缩部7的一部分，并连续地设置，另一方的包层35及接触层36构成第二脉冲压缩部7的一部分。即、在第二脉冲压缩部7上设置有一对的包层35和一对的接触层36。
而且，电极391被设置为与光脉冲产生部4的包层35对应，而且，电极392被设置为与第一脉冲压缩部5的包层35对应，而且，电极393设置为与放大部6的包层35对应，而且，电极394及395被设置为分别与第二脉冲压缩部7的两个包层35对应。另外，电极38是光脉冲产生部4、第一脉冲压缩部5、放大部6及第二脉冲压缩部7的共公电极。并且，由电极38和电极391构成光脉冲产生部4的一对电极，而且，由电极38和电极392构成第一脉冲压缩部5的一对电极，而且，由电极38和电极393构成放大部6的一对电极，而且，由电极38和电极394、电极38和电极395构成第二脉冲压缩部7的两对的电极。
另外，光源装置3的整体形状在图示的构成中成为长方体，但毋庸置疑并不限于此。
而且，对光源装置3的尺寸没有特别限定，例如，能够设定为1mm以上且10mm以下×0.5mm以上且5mm以下×0.1mm以上且1mm以下。
接着，说明太赫兹波产生装置1的作用。
在太赫兹波产生装置1中，首先，由光源装置3的光脉冲产生部4产生光脉冲。该光脉冲的脉冲宽度比目标脉冲宽度大。由光脉冲产生部4所产生的光脉冲通过波导、以第一脉冲压缩部5、放大部6、第二脉冲压缩部7这样的顺序顺次通过它们。
首先，由第一脉冲压缩部5对光脉冲进行基于可饱和吸收的脉冲压缩，并减少光脉冲的脉冲宽度。接着，由放大部6对光脉冲进行放大。最后，由第二脉冲压缩部7对光脉冲进行基于群速度色散补偿的脉冲压缩，并进一步减少光脉冲的脉冲宽度。这样，产生目标脉冲宽度的光脉冲，并从第二脉冲压缩部7射出。
从光源装置3射出的光脉冲照射于天线2的电极22之间，由该天线2产生太赫兹波。
如以上说明那样，根据该太赫兹波产生装置1，由于光源装置3具有第一脉冲压缩部5、放大部6及第二脉冲压缩部7，所以能够实现光源装置3的小型化、进而实现太赫兹波产生装置1的小型化，并且能够产生期望的脉冲高度、且期望的脉冲宽度的光脉冲，由此，能够可靠地产生期望的太赫兹波。
<第二实施方式>
图5是表示本发明的太赫兹波产生装置的第二实施方式中的光源装置的剖面立体图。
以下对第二实施方式以与上述第一实施方式不同点为中心进行说明，对相同的事项省略其说明。
如图5所示，在第二实施方式的太赫兹波产生装置1中，光源装置3具备多个单位单元8，该单位单元8具有光脉冲产生部4、第一脉冲压缩部5、放大部6、第二脉冲压缩部7，并列设置这些单位单元8，即进行阵列化。各单位单元8分别对应上述第一实施方式中的光源装置3。
单位单元8的数量在图示的构成中是四个，但并不限定于此，可以是两个、三个或五个以上。
而且，构成为从各单位单元8射出的光脉冲照射天线共用的一对电极22的电极之间。由此，能够产生高输出的太赫兹波。
而且，准备多个该太赫兹波产生装置1，通过合成由各太赫兹波产生装置1所产生的太赫兹波，能够得到更高输出的太赫兹波。
另外，准备多个将天线和光源装置一对一地对应的太赫兹波产生装置，为了合成各太赫兹波产生装置所产生的太赫兹波而得到高输出的太赫兹波，需要准备多个太赫兹波产生装置，并合成由该多个太赫兹波产生装置所产生的太赫兹波，因此太赫兹波的合成是非常困难的。与此相对，在本实施方式的太赫兹波产生装置1中，光源装置3进行了阵列化，从一个太赫兹波产生装置1产生的太赫兹波的输出较高，因此，为了得到高输出的太赫兹波而使用的太赫兹波产生装置1的数量也可以比较少，因此能够容易且可靠地进行太赫兹波的合成。
另外，该第二实施方式也可以应用于后述的第三实施方式、第四实施方式及第五实施方式。
<第三实施方式>
图6是示意性地表示本发明的太赫兹波产生装置的第三实施方式中的光源装置的俯视图。另外，在图6中，用虚线表示波导91，而且，分别用虚线框起来表示第一脉冲压缩部5、放大部6及第二脉冲压缩部7。
以下对第三实施方式以与上述的第一实施方式不同点为中心进行说明，对相同的事项省略其说明。
如图6所示，在第三实施方式的太赫兹波产生装置1的光源装置3中，波导91被多次、交替地折弯。即、波导91形成为锯齿状。
而且，第一脉冲压缩部5位于图6中的下侧，而且，放大部6位于图6中的上侧。并且，在第一脉冲压缩部5及放大部6中，波导91分别被多次折弯。而且，在光脉冲产生部4与第一脉冲压缩部5的边界部和放大部6与第二脉冲压缩部7的边界部中，波导91分别被折弯一次。
而且，光源装置3在波导91的折弯部分具有反射光脉冲的反射膜92。该反射膜92分别设置于光源装置的一对侧面。通过该反射膜92，可以以光脉冲沿着波导91传播的方式反射该光脉冲。
另外，在光源装置3的光脉冲的射出部93中未设置反射膜92。而且，也可在射出部93设置反射防止膜(未图示)。
根据该太赫兹波产生装置1，光源装置3的波导91被多次折弯，因此，能够使光路长变长、即波导91的直线距离变长，由此，能够缩短光源装置3的长度，可以进一步实现小型化。
<第四实施方式>
图7是表示本发明的太赫兹波产生装置的第四实施方式中的光源装置的俯视图。另外，在图7中，以虚线表示波导，而且，分别用虚线框起来表示第一脉冲压缩部5、放大部6及第二脉冲压缩部7。
以下，对第四实施方式以与上述的第三实施方式的不同点为中心进行说明，对相同的事项省略其说明。
如图7所示，在第四实施方式的太赫兹波产生装置1的光源装置3中，波导91被交替地折弯三次，在放大部6中波导91仅被折弯一次。
另外，在将放大部6设置于第一脉冲压缩部5的前段的情况下，在第一脉冲压缩部5中，波导91仅被折弯一次。
<第五实施方式>
图8是示意性表示本发明的太赫兹波产生装置的第五实施方式中的光源装置的俯视图。另外，在图8中，以虚线表示波导，而且，分别用虚线框起来表示第一脉冲压缩部5、放大部6及第二脉冲压缩部7。
以下，对第五实施方式以与上述第四实施方式的不同点为中心进行说明，对相同的事项省略其说明。
如图8所示，在第五实施方式的太赫兹波产生装置1的光源装置中，省略了反射膜92。
而且，波导91的折弯部分中的图8所示的角度θ被设定为临界角以上。由此，在波导91的折弯部分不设置反射膜92也能够反射光脉冲，可以使构造简单化。
而且，在光源装置3的光脉冲的射出部93设置反射防止膜94。由此，可以从射出部93射出光脉冲。
另外，该第五实施方式也可以应用于上述第三实施方式。
<成像装置的实施方式>
图9是表示本发明的成像装置的实施方式的框图。图10是表示图9所示的成像装置的太赫兹波检测装置的俯视图。
如图9所示，成像装置100具备：太赫兹波产生装置1，其产生太赫兹波；太赫兹波检测装置11，其检测从太赫兹波产生装置1射出的、透过对象物150或被对象物150反射的太赫兹波；图像生成部12，其基于太赫兹波检测装置11的检测结果，生成对象物150的图像即图像数据。
作为太赫兹波产生置1，在本实施方式中使用上述第一实施方式～第五实施方式中的任一个。
而且，作为太赫兹波检测装置11例如使用如下的太赫兹波检测装置，例如具备：滤波器15，其通过目的波长的太赫兹波；检测部17，其将通过了滤波器15的上述目的波长的太赫兹波变换为热来进行检测。而且，作为检测部17例如使用将太赫兹波变换为热而进行检测的部件、即将太赫兹波变换为热、并能够检测出该太赫兹波的能量(强度)的部件。作为这样的检测部例如例举热电传感器、测辐射热计等。另外，作为太赫兹波检测装置11毋庸置疑并不限定于上述构成的部件。
而且，滤波器15具有配置为二维的多个像素(单位滤波器一部分)16。即、各像素16被配置为矩阵状。
而且，各像素16具有使相互不同波长的太赫兹波通过的多个区域，即、具有通过的太赫兹波的波长(以下、称为“通过波长”)相互不同的多个区域。另外，在图示的构成中，各像素16具有第一区域161、第二区域162、第三区域163及第四区域164。
而且，检测部17具有与滤波器15的各像素16的第一区域161、第二区域162、第三区域163及第四区域164对应地分别设置的第一单位检测部171、第二单位检测部172、第三单位检测部173及第四单位检测部174。各第一单位检测部171、各第二单位检测部172、各第三单位检测部173及各第四单位检测部174分别将通过各像素16的第一区域161、第二区域162、第三区域163及第四区域164的太赫兹波变换为热而进行检测。由此，可以分别可靠地检测出各像素16的各自中的四个目的波长的太赫兹波。
接着，说明成像装置100的使用例。
首先，成为分光成像的对象的对象物150由三个的物质A、B及C构成。成像装置100进行该对象物150的分光成像。而且，这里，作为一例，太赫兹波检测装置1检测出对象物150反射的太赫兹波。
图11是表示对象物150的太赫兹频带的频谱的曲线。
在太赫兹波检测装置1的滤波器15的各像素16中，使用第一区域161及第二区域162。
而且，在将第一区域161的通过波长设为λ1、将第二区域162的通过波长设为λ2，将对象物150所反射的太赫兹波的波长λ1的成分的强度设为α1、波长λ2的成分的强度设为α2时，设定上述第一区域161的通过波长λ1及第二区域162的通过波长λ2，以使该强度α2和强度α1之差(α2-α1)在物质A和物质B和物质C中能够彼此显著地区别。
如图11所示，在物质A中，对象物150反射的太赫兹波的波长λ2的成分的强度α2和波长λ1的成分的强度α1之差(α2-α1)为正值。
而且，在物质B中，强度α2和强度α1之差(α2-α1)为零。
而且，在物质C中，强度α2和强度α1之差(α2-α1)为负值。
通过成像装置100，在进行对象物150的分光成像时，首先，利用太赫兹波产生装置1产生太赫兹波，将该太赫兹波照射到对象物150。然后，由太赫兹波检测装置11检测被对象物150反射的太赫兹波。该检测结果被发送给图像生成部12。另外，对该对象物150进行的太赫兹波的照射及被对象物150所反射的太赫兹波的检测针对对象物150的整体来进行。
在图像生成部12中，基于上述检测结果，求出通过了滤波器15的第二区域162的太赫兹波的波长λ2的成分的强度α2与通过了第一区域161的太赫兹波的波长λ1的成分的强度α1之差(α2-α1)。然后，判定并确定对象物150中的、上述差为正值的部位为物质A、上述差为零的部位为物质B、上述差为负值的部位为物质C。
而且，在图像生成部12中，如图12所示，生成表示对象物150的物质A、B及C的分布的图像的图像数据。该图像数据被从图像生成部12发送到未图示的监视器，在该监视器中显示表示对象物150的物质A、B及C的分布的图像。此时，例如，将对象物150的物质A的分布区域设为黑色、物质B的分布区域设为灰色、物质C的分布区域设为白色来进行颜色区分地显示。在该成像装置100中，如上所述，可以同时进行构成对象物150的各物质的鉴定以及该各部物质的分布测定。
另外，成像装置100的用途不限于上述的用途，例如，通过对人照射太赫兹波、并检测透过此人或被此人反射的太赫兹波、在图像生成部12中进行处理，能够判定此人是否携带手枪、刀、违法药物。
<测量装置的实施方式>
图13是表示本发明的测量装置的实施方式的框图。
以下，对测量装置的实施方式以与上述成像装置的实施方式的不同点为中心进行说明，对相同的事项省略其说明。
如图13所示，测量装置200具备：太赫兹波产生装置1，其产生太赫兹波；太赫兹波检测装置11，其检测从太赫兹波产生装置1射出的、透过对象物160或被对象物160反射的太赫兹波；测量部13，其基于太赫兹波检测装置11的检测结果来测量对象物160。
接着，说明测量装置200的使用例。
在借助测量装置200进行对象物160的分光测量时，首先，利用太赫兹波产生装置1产生太赫兹波，对对象物160照射该太赫兹波。然后，由太赫兹波检测装置11检测出透过对象物160或被对象物160反射的太赫兹波。该检测结果被发送到测量部13。另外，对该对象物160进行的太赫兹波的照射及对透过对象物160或被对象物160反射的太赫兹波的检测针对对象物160的整体来进行。
在测量部13中，根据上述检测结果，掌握通过了滤波器15的第一区域161、第二区域162、第三区域163及第四区域164的太赫兹波的各自的强度，并进行对象物160的成分及其分布的分析等。
<摄像机的实施方式>
图14是表示本发明的摄像机的实施方式的框图。
以下，对摄像机的实施方式以与上述成像装置的实施方式的不同点为中心进行说明，对相同的事项省略其说明。
如图14所示，摄像机300具备：太赫兹波产生装置1，其产生太赫兹波；太赫兹波检测装置11，其检测从太赫兹波产生装置1射出的、透过对象物170或被对象物170反射的太赫兹波。
接着，说明摄像机300的使用例。
在利用摄像机300对对象物170进行摄像时，首先，利用太赫兹波产生装置1产生太赫兹波，对对象物170照射该太赫兹波。然后，由太赫兹波检测装置11检测出透过对象物170或被对象物170反射的太赫兹波。该检测结果被发送到存储部14并被存储。另外，对该对象物170进行的太赫兹波的照射及对透过对象物170或被对象物170反射的太赫兹波的检测针对对象物170的整体来进行。而且，上述检测结果例如可以发送给个人计算机等外部装置。可以在个人计算机中基于上述检测结果进行各种处理。
以上，基于图示的实施方式，对本发明的太赫兹波产生装置、摄像机、成像装置及测量装置进行了说明，但本发明并不限定于此，各部分的构成可以替换为具有相同功能的任意的构成。而且，在本发明中还可以添加其他任意的构成物。
而且，本发明也可组合上述各实施方式中的、任意的两个以上的构成(特征)。
另外，在本发明中的光源装置3中，也可另外单独地设置光脉冲产生部。
附图标记说明：
1...太赫兹波产生装置 2...天线 21...基板 22...电极 23...间隙3...光源装置 30...衍射光栅 31...基板 32、35...包层 33...活性层34...波导构成工艺用蚀刻停止层 36...接触层 37...绝缘层 38、391～395...电极、4...光脉冲产生部 5...第一脉冲压缩部 6...放大7...第二脉冲压缩部 8...单位单元 91...波导 92...反射膜 93...射出部 94...反射防止膜 11...太赫兹波检测装置 12...图像生成部13...测量部 14...存储部 15...滤波器 16...像素 161...第一区域162...第二区域 163...第三区域 164...第四区域 17...检测部171...第一单位检测部 172...第二单位检测部 173...第三单位检测部174...第四单位检测部 100...成像装置 150、160、170...对象物200...测量装置 300...摄像机。

Claims (30)

1.一种太赫兹波产生装置，其特征在于，具备：
光源装置，其射出光脉冲；
天线，其被照射从上述光源装置射出的光脉冲而产生太赫兹波，
上述光源装置具有：
光脉冲产生部，其产生光脉冲；
第一脉冲压缩部，其对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲进行基于可饱和吸收的脉冲压缩；
第二脉冲压缩部，其对由上述第一脉冲压缩部进行了脉冲压缩的光脉冲，进行基于群速度色散补偿的脉冲压缩；及
放大部，其被设置于上述第一脉冲压缩部和上述第二脉冲压缩部之间，用于对从上述第一脉冲压缩部射出的光脉冲进行放大。
2.根据权利要求1所述的太赫兹波产生装置，其特征在于，
上述第一脉冲压缩部具有折弯至少一次的波导。
3.根据权利要求2所述的太赫兹波产生装置，其特征在于，
上述第一脉冲压缩部在上述波导的折弯部分具有反射光脉冲的反射膜。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的太赫兹波产生装置，其特征在于，
上述放大部具有折弯至少一次的波导。
5.根据权利要求4所述的太赫兹波产生装置，其特征在于，
上述放大部在上述波导的折弯部分具有反射光脉冲的反射膜。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的太赫兹波产生装置，其特征在于，
上述光源装置具备多个单位单元，该单位单元具有上述光脉冲产生部、上述第一脉冲压缩部、上述第二脉冲压缩部和上述放大部。
7.一种太赫兹波产生装置，其特征在于，具备：
光源装置，其射出光脉冲；
天线，其被照射从上述光源装置射出的光脉冲而产生太赫兹波，
上述光源装置具有：
光脉冲产生部，其产生光脉冲；
第一脉冲压缩部，其对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲进行基于可饱和吸收的脉冲压缩；
第二脉冲压缩部，其对由上述第一脉冲压缩部进行了脉冲压缩的光脉冲，进行基于群速度色散补偿的脉冲压缩；及
放大部，其被设置于上述光脉冲产生部和上述第一脉冲压缩部之间，用于对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲进行放大。
8.根据权利要求7所述的太赫兹波产生装置，其特征在于，
上述第一脉冲压缩部具有折弯至少一次的波导。
9.根据权利要求8所述的太赫兹波产生装置，其特征在于，
上述第一脉冲压缩部在上述波导的折弯部分具有反射光脉冲的反射膜。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的太赫兹波产生装置，其特征在于，
上述放大部具有折弯至少一次的波导。
11.根据权利要求10所述的太赫兹波产生装置，其特征在于，
上述放大部在上述波导的折弯部分具有反射光脉冲的反射膜。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的太赫兹波产生装置，其特征在于，
上述光源装置具备多个单位单元，该单位单元具有上述光脉冲产生部、上述第一脉冲压缩部、上述第二脉冲压缩部和上述放大部。
13.一种光源装置，其特征在于，具有：
光脉冲产生部，其产生光脉冲；
第一脉冲压缩部，其对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲进行基于可饱和吸收的脉冲压缩；
第二脉冲压缩部，其对由上述第一脉冲压缩部进行了脉冲压缩的光脉冲，进行基于群速度色散补偿的脉冲压缩；及
放大部，其被设置于上述第一脉冲压缩部和上述第二脉冲压缩部之间，用于对从上述第一脉冲压缩部射出的光脉冲进行放大。
14.根据权利要求13所述的光源装置，其特征在于，
上述第一脉冲压缩部具有折弯至少一次的波导。
15.根据权利要求14所述的光源装置，其特征在于，
上述第一脉冲压缩部在上述波导的折弯部分具有反射光脉冲的反射膜。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的光源装置，其特征在于，
上述放大部具有折弯至少一次的波导。
17.根据权利要求16所述的光源装置，其特征在于，
上述放大部在上述波导的折弯部分具有反射光脉冲的反射膜。
18.根据权利要求13至17中任一项所述的光源装置，其特征在于，
具备多个单位单元，该单位单元具有上述光脉冲产生部、上述第一脉冲压缩部、上述第二脉冲压缩部和上述放大部。
19.一种光源装置，其特征在于，具备：
光脉冲产生部，其产生光脉冲；
第一脉冲压缩部，其对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲进行基于可饱和吸收的脉冲压缩；
第二脉冲压缩部，其对由上述第一脉冲压缩部进行了脉冲压缩的光脉冲，进行基于群速度色散补偿的脉冲压缩；及
放大部，其被设置于上述光脉冲产生部和上述第一脉冲压缩部之间，对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲进行放大。
20.根据权利要求19所述的光源装置，其特征在于，
上述第一脉冲压缩部具有折弯至少一次的波导。
21.根据权利要求20所述的光源装置，其特征在于，
上述第一脉冲压缩部在上述波导的折弯部分具有反射光脉冲的反射膜。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的光源装置，其特征在于，
上述放大部具有折弯至少一次的波导。
23.根据权利要求22所述的光源装置，其特征在于，
上述放大部在上述波导的折弯部分具有反射光脉冲的反射膜。
24.根据权利要求19至23中任一项所述的光源装置，其特征在于，
具备多个单位单元，该单位单元具有上述光脉冲产生部、上述第一脉冲压缩部、上述第二脉冲压缩部和上述放大部。
25.一种摄像机，其特征在于，具备：
太赫兹波产生装置，其射出太赫兹波；
太赫兹波检测装置，其检测从上述太赫兹波产生装置射出的、透过对象物或被对象物反射的太赫兹波，
上述太赫兹波产生装置具有：
光源装置，其射出光脉冲；
天线，其被照射从上述光源装置射出的光脉冲而产生太赫兹波，
上述光源装置具有：
光脉冲产生部，其产生光脉冲；
第一脉冲压缩部，其对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲进行基于可饱和吸收的脉冲压缩；
第二脉冲压缩部，其对由上述第一脉冲压缩部进行了脉冲压缩的光脉冲，进行基于群速度色散补偿的脉冲压缩；及
放大部，其被设置于上述第一脉冲压缩部和上述第二脉冲压缩部之间，对从上述第一脉冲压缩部射出的光脉冲进行放大。
26.一种摄像机，其特征在于，具备：
太赫兹波产生装置，其射出太赫兹波；
太赫兹波检测装置，其检测从上述太赫兹波产生装置射出的、透过对象物或被对象物反射的太赫兹波，
上述太赫兹波产生装置具有：
光源装置，其射出光脉冲；
天线，其被照射从上述光源装置射出的光脉冲而产生太赫兹波，
上述光源装置具有光脉冲产生部，其产生光脉冲；
第一脉冲压缩部，其对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲进行基于可饱和吸收的脉冲压缩；
第二脉冲压缩部，其对由上述第一脉冲压缩部进行了脉冲压缩的光脉冲，进行基于群速度色散补偿的脉冲压缩；及
放大部，其被设置于上述光脉冲产生部和上述第一脉冲压缩部之间，用于对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲进行放大。
27.一种成像装置，其特征在于，具备：
太赫兹波产生装置，其射出太赫兹波；
太赫兹波检测装置，其检测从上述太赫兹波产生装置射出的、透过对象物或被对象物反射的太赫兹波，
图像生成部，其基于上述太赫兹波检测装置的检测结果，生成上述对象物的图像，
上述太赫兹波产生装置具有：
光源装置，其射出光脉冲；
天线，其被照射从上述光源装置射出的光脉冲而产生太赫兹波，
上述光源装置具有：
光脉冲产生部，其产生光脉冲；
第一脉冲压缩部，其对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲进行基于可饱和吸收的脉冲压缩；
第二脉冲压缩部，其对由上述第一脉冲压缩部进行了脉冲压缩的光脉冲，进行基于群速度色散补偿的脉冲压缩；及
放大部，其被设置于上述第一脉冲压缩部和上述第二脉冲压缩部之间，用于对从上述第一脉冲压缩部射出的光脉冲进行放大。
28.一种成像装置，其特征在于，具备：
太赫兹波产生装置，其射出太赫兹波；
太赫兹波检测装置，其检测从上述太赫兹波产生装置射出的、透过对象物或被对象物反射的太赫兹波，
图像生成部，其基于上述太赫兹波检测装置的检测结果，生成上述对象物的图像，
上述太赫兹波产生装置具有：
光源装置，其射出光脉冲；
天线，其被照射从上述光源装置射出的光脉冲而产生太赫兹波，
上述光源装置具有：
光脉冲产生部，其产生光脉冲；
第一脉冲压缩部，其对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲进行基于可饱和吸收的脉冲压缩；
第二脉冲压缩部，其对由上述第一脉冲压缩部进行了脉冲压缩的光脉冲，进行基于群速度色散补偿的脉冲压缩；及
放大部，其被设置于上述光脉冲产生部和上述第一脉冲压缩部之间，对由上述光脉冲产生部所产生的光脉冲进行放大。
29.一种测量装置，其特征在于，具备：
太赫兹波产生装置，其射出太赫兹波；
太赫兹波检测装置，其检测从上述太赫兹波产生装置射出的、透过对象物或被对象物反射的太赫兹波，
测量部，其基于上述太赫兹波检测装置的检测结果，测量上述对象物，
上述太赫兹波产生装置具有：
光源装置，其射出光脉冲；
天线，其被照射从上述光源装置射出的光脉冲而产生太赫兹波，
上述光源装置具有：
光脉冲产生部，其产生光脉冲；
第一脉冲压缩部，其对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲进行基于可饱和吸收的脉冲压缩；
第二脉冲压缩部，其对由上述第一脉冲压缩部进行了脉冲压缩的光脉冲，进行基于群速度色散补偿的脉冲压缩；及
放大部，其被设置于上述第一脉冲压缩部和上述第二脉冲压缩部之间，对从上述第一脉冲压缩部射出的光脉冲进行放大。
30.一种测量装置，其特征在于，具备：
太赫兹波产生装置，其射出太赫兹波；
太赫兹波检测装置，其检测从上述太赫兹波产生装置射出的、透过对象物或被对象物反射的太赫兹波，
测量部，其基于上述太赫兹波检测装置的检测结果，测量上述对象物，
上述太赫兹波产生装置具有：
光源装置，其射出光脉冲；
天线，其被照射从上述光源装置射出的光脉冲而产生太赫兹波，
上述光源装置具有：
光脉冲产生部，其产生光脉冲；
第一脉冲压缩部，其对上述光脉冲产生部所产生的光脉冲进行基于可饱和吸收的脉冲压缩；
第二脉冲压缩部，其对由上述第一脉冲压缩部进行了脉冲压缩的光脉冲，进行基于群速度色散补偿的脉冲压缩；及
放大部，其被设置于上述光脉冲产生部和上述第一脉冲压缩部之间，对由上述光脉冲产生部所产生的光脉冲进行放大。
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