JP2680369B2 - 電磁波デバイス - Google Patents
電磁波デバイスInfo
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- JP2680369B2 JP2680369B2 JP63215817A JP21581788A JP2680369B2 JP 2680369 B2 JP2680369 B2 JP 2680369B2 JP 63215817 A JP63215817 A JP 63215817A JP 21581788 A JP21581788 A JP 21581788A JP 2680369 B2 JP2680369 B2 JP 2680369B2
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- Japan
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- electromagnetic wave
- wave device
- frequency
- function
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/0903—Free-electron laser
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電磁波、光波等の増幅器ないし発振器等と
して機能する電磁波デバイスに関するものである。
して機能する電磁波デバイスに関するものである。
従来の電磁波ないし光波域における発振器には、メー
ザまたはレーザがある。
ザまたはレーザがある。
しかし、これらの発振周波数ないし波長は、それが利
用する特定の物理現象によって定まる特定の値を持ち、
一般に固定しており、広範囲に変えることは困難であ
る。また、通常のトランジスタ発振器はその周波数を変
え得るが、超高周波ないし光波域には使用できない。
用する特定の物理現象によって定まる特定の値を持ち、
一般に固定しており、広範囲に変えることは困難であ
る。また、通常のトランジスタ発振器はその周波数を変
え得るが、超高周波ないし光波域には使用できない。
また、進行波管のように電子ビームのプラズマ分散を
利用するものは広帯域の特長を有するが、光の領域まで
使用することはできない。これは、動作原理上遅波構造
を必要とし、光の波長でこのようなものの実現は困難だ
からである。
利用するものは広帯域の特長を有するが、光の領域まで
使用することはできない。これは、動作原理上遅波構造
を必要とし、光の波長でこのようなものの実現は困難だ
からである。
本発明の課題はこのような問題点を解消すること、す
なわち、超高周波ないし光波域を含む広い周波数（波
長）帯域において発振器ないし増幅器等を構成し得る電
磁波デバイスを提供することにある。
なわち、超高周波ないし光波域を含む広い周波数（波
長）帯域において発振器ないし増幅器等を構成し得る電
磁波デバイスを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の電磁波デバイス
は基本的な構造として、自由キャリヤを含む媒質と、こ
の媒質に磁界を加える手段と、前記媒質に対して前記磁
界と直交する方向成分を有する方向に入力電磁波を加え
る手段と、入力方向成分を含む方向にキャリヤを加速す
る手段とを備え、前記電磁波入力手段が加える電磁波の
周波数を前記媒質のプラズマ周波数にサイクロトロン周
波数を加減した範囲内とし、その偏波面を前記磁界およ
び自己の入力方向の双方に直交する面内の成分を有する
ものとしたものである。
は基本的な構造として、自由キャリヤを含む媒質と、こ
の媒質に磁界を加える手段と、前記媒質に対して前記磁
界と直交する方向成分を有する方向に入力電磁波を加え
る手段と、入力方向成分を含む方向にキャリヤを加速す
る手段とを備え、前記電磁波入力手段が加える電磁波の
周波数を前記媒質のプラズマ周波数にサイクロトロン周
波数を加減した範囲内とし、その偏波面を前記磁界およ
び自己の入力方向の双方に直交する面内の成分を有する
ものとしたものである。
本発明は、磁界中における加速された電子流とプラズ
マ波との相互作用の特殊な挙動に基づいている。このよ
うな現象は未だ知られておらず、本発明者の発見にかか
るものである。本発明では、直交する電磁界における電
磁波の伝搬モードにおいて、負性抵抗が存在することを
その基本原理とする。
マ波との相互作用の特殊な挙動に基づいている。このよ
うな現象は未だ知られておらず、本発明者の発見にかか
るものである。本発明では、直交する電磁界における電
磁波の伝搬モードにおいて、負性抵抗が存在することを
その基本原理とする。
本発明の基本配置は、上述したように自由キャリヤを
含む媒質に対し、静磁界と、それに直交する方向のキャ
リヤ加速電界とがあり、この加速電界の方向に伝搬ベク
トルを持ち、これらの２方向に対して直交する方向の偏
波面を持つTEMモードが存在する状態である。この状態
で、電磁波の周波数が媒質のプラズマ周波数付近にある
とき、このモードは増幅される。磁界が存在しないと
き、媒質のプラズマ周波数は、媒質の誘電率が正から負
に変わる転移点として知られているが、磁界を有する直
交配置においては、異常分散が起こる。特に加速電界の
下では増幅に転じることを本発明者が発見したのであ
る。
含む媒質に対し、静磁界と、それに直交する方向のキャ
リヤ加速電界とがあり、この加速電界の方向に伝搬ベク
トルを持ち、これらの２方向に対して直交する方向の偏
波面を持つTEMモードが存在する状態である。この状態
で、電磁波の周波数が媒質のプラズマ周波数付近にある
とき、このモードは増幅される。磁界が存在しないと
き、媒質のプラズマ周波数は、媒質の誘電率が正から負
に変わる転移点として知られているが、磁界を有する直
交配置においては、異常分散が起こる。特に加速電界の
下では増幅に転じることを本発明者が発見したのであ
る。
磁界と電界との直交配置はフォークト配置と名付けら
れているが、フォークト配置における異常モードにおい
ては、電磁波に縦波モードが存在し得る。したがって、
空間電荷波と相互作用し得るので、別に設けた加速電界
によってキャリヤを駆動すれば、キャリヤから空間電荷
を介して電磁波にエネルギが伝達される。
れているが、フォークト配置における異常モードにおい
ては、電磁波に縦波モードが存在し得る。したがって、
空間電荷波と相互作用し得るので、別に設けた加速電界
によってキャリヤを駆動すれば、キャリヤから空間電荷
を介して電磁波にエネルギが伝達される。
加速された電子流はプラズマ周波数によって変調さ
れ、速波と遅波とに分かれ、電磁波から上記のようにし
て生じた縦波と相互作用をする。電子流が有する信号自
体は縦波であり、これがプラズマ周波数を側帯波として
有することは進行波管の理論でよく知られている。こう
して電子流の縦波と電磁波の縦波とは相互作用をする。
エネルギは電子流と電磁波との間で交換され、電子が加
速されているときは、エネルギは外部電界から電磁波に
移る。
れ、速波と遅波とに分かれ、電磁波から上記のようにし
て生じた縦波と相互作用をする。電子流が有する信号自
体は縦波であり、これがプラズマ周波数を側帯波として
有することは進行波管の理論でよく知られている。こう
して電子流の縦波と電磁波の縦波とは相互作用をする。
エネルギは電子流と電磁波との間で交換され、電子が加
速されているときは、エネルギは外部電界から電磁波に
移る。
このような作用を別の表現で説明すれば、キャリヤは
磁界によりサイクロトロン運動をするが、同時に加速電
界によってドリフトしながらサイクロトロン円弧は移動
する。キャリヤは加速を受けるので電磁波を放射する
が、外部に対しては周期が相加するようなコヒーレント
モードの電磁波のみが全体として成長する。
磁界によりサイクロトロン運動をするが、同時に加速電
界によってドリフトしながらサイクロトロン円弧は移動
する。キャリヤは加速を受けるので電磁波を放射する
が、外部に対しては周期が相加するようなコヒーレント
モードの電磁波のみが全体として成長する。
フォークト配置では、異常分散はプラズマ周波数とサ
イクロトロン周波数とで定まる。前者の方が大きい通常
の条件では、増幅利得を持つ周波数範囲は、プラズマ周
波数を中心としてサイクロトロン周波数を加減した範囲
内ということができる。
イクロトロン周波数とで定まる。前者の方が大きい通常
の条件では、増幅利得を持つ周波数範囲は、プラズマ周
波数を中心としてサイクロトロン周波数を加減した範囲
内ということができる。
本発明の理論が成立するためには、キャリヤの散乱緩
和時間が電磁波の周期に比べて充分長いことが必要であ
る。このような条件を満足させるためには、媒質を冷却
すること、移動度の大きな媒質を使用すること、大きな
磁界を用いること等が有効である。また、このことか
ら、電磁波の周波数は高いほうが良く、超高周波領域な
いし光波領域において本発明の価値が特に発揮される。
和時間が電磁波の周期に比べて充分長いことが必要であ
る。このような条件を満足させるためには、媒質を冷却
すること、移動度の大きな媒質を使用すること、大きな
磁界を用いること等が有効である。また、このことか
ら、電磁波の周波数は高いほうが良く、超高周波領域な
いし光波領域において本発明の価値が特に発揮される。
なお、自由キャリヤの典型的なものとしては、真空管
内の電子流と、半導体内の電子またはホールがある。半
導体中のキャリヤの場合には、主として有効質量の軽い
電子に注目すればよく、ホールの動きは通常無視でき
る。
内の電子流と、半導体内の電子またはホールがある。半
導体中のキャリヤの場合には、主として有効質量の軽い
電子に注目すればよく、ホールの動きは通常無視でき
る。
第１図は、本発明の一実施例を示す概略構成図であ
る。本実施例では、自由キャリヤを含む媒質１として、
インジウムアンチモナイドの半導体が用いられており、
その寸法は５×１×1mm、キャリヤ密度1018cm-3であ
る。プラズマ周波数は約17μｍ波長に相当するので、赤
外光の増幅に適当である。この媒質１は、図示省略した
磁界手段で作られた0.5テスラの磁界２中に置かれる。
媒質１の両端には電極３、４が設けられており、電源７
による電圧印加により両者間にキャリヤ加速用電界が作
られる。媒質１は、このキャリヤ加速用電界が磁界２と
直交するように配置されている。電極３、４は、その中
央において光が通過するように、リング形状となってい
る。磁界２とキャリヤ加速用電界の双方に直交する方向
には図示しない別の電極を設け、キャリヤのドリフトに
伴って生ずるホール電圧を打ち消すような電圧を媒質１
に加える。この電極は無接触的に設けられても良い。
る。本実施例では、自由キャリヤを含む媒質１として、
インジウムアンチモナイドの半導体が用いられており、
その寸法は５×１×1mm、キャリヤ密度1018cm-3であ
る。プラズマ周波数は約17μｍ波長に相当するので、赤
外光の増幅に適当である。この媒質１は、図示省略した
磁界手段で作られた0.5テスラの磁界２中に置かれる。
媒質１の両端には電極３、４が設けられており、電源７
による電圧印加により両者間にキャリヤ加速用電界が作
られる。媒質１は、このキャリヤ加速用電界が磁界２と
直交するように配置されている。電極３、４は、その中
央において光が通過するように、リング形状となってい
る。磁界２とキャリヤ加速用電界の双方に直交する方向
には図示しない別の電極を設け、キャリヤのドリフトに
伴って生ずるホール電圧を打ち消すような電圧を媒質１
に加える。この電極は無接触的に設けられても良い。
本実施例では、増幅周波数が遠赤外領域にあるので、
そのような光を電極３、４に設けた光の通過窓から媒質
１に照射する。このとき、その偏波面を磁界２と直交す
るような位置に選ぶ。かかる照射によって、照射面と反
対側から増幅された出力光が得られる。その増幅度は、
媒質1cm当り約30dBの理論値から内部反射等の内部損失
を差し引いて定まる。通常の場合、外部に対しては、媒
質1cm当り約10dB以上が期待できる。
そのような光を電極３、４に設けた光の通過窓から媒質
１に照射する。このとき、その偏波面を磁界２と直交す
るような位置に選ぶ。かかる照射によって、照射面と反
対側から増幅された出力光が得られる。その増幅度は、
媒質1cm当り約30dBの理論値から内部反射等の内部損失
を差し引いて定まる。通常の場合、外部に対しては、媒
質1cm当り約10dB以上が期待できる。
利得周波数帯域を近似的に表示すれば、本発明者の理
論によって、 （ωp 2＋ωc 2）1/2 と の間にある。ここでωｐ、ωｃは、それぞれプラズマ角
周波数、サイクロトロン角周波数である。本願発明では
この利得周波数帯域を、プラズマ周波数を中心としてサ
イクロトロン周波数を加減した範囲ということにする。
論によって、 （ωp 2＋ωc 2）1/2 と の間にある。ここでωｐ、ωｃは、それぞれプラズマ角
周波数、サイクロトロン角周波数である。本願発明では
この利得周波数帯域を、プラズマ周波数を中心としてサ
イクロトロン周波数を加減した範囲ということにする。
本実施例では、媒質１としてインジウムアンチモナイ
ドを用いているが、自由キャリヤを含むものであればい
かなるものでも良い。
ドを用いているが、自由キャリヤを含むものであればい
かなるものでも良い。
媒質１のその他の具体例として、たとえばガリウムア
ルゼナイドなどがよい。この場合、表面に高濃度のｎ型
層をエピタキシャル成長により付加し、その電子密度を
1019cm-3とすると、利得周波数は９μｍ波長に相当する
ものとなる。インジウムアンチモナイドやガリウムアル
セナイドは、キャリヤの移動度が大きいので媒質１の材
料として好都合であるが、これらに限定されるものでは
なく、上述したキャリヤの散乱緩和時間の制限を考慮す
れば、いかなる半導体ないし金属・半金属も使用し得
る。
ルゼナイドなどがよい。この場合、表面に高濃度のｎ型
層をエピタキシャル成長により付加し、その電子密度を
1019cm-3とすると、利得周波数は９μｍ波長に相当する
ものとなる。インジウムアンチモナイドやガリウムアル
セナイドは、キャリヤの移動度が大きいので媒質１の材
料として好都合であるが、これらに限定されるものでは
なく、上述したキャリヤの散乱緩和時間の制限を考慮す
れば、いかなる半導体ないし金属・半金属も使用し得
る。
たとえば、紫外線領域のためにはプラズマ周波数を紫
外線領域に持つ銀を使用することができる。
外線領域に持つ銀を使用することができる。
さらに、媒質１として、低圧ガス中の電子プラズマ、
放電プラズマも同様に使用でき、この場合は、イオンを
無視して電子のみ考慮すれば良い。一般にマイクロ波、
ミリ波領域に適する。電子ビームも同様に使用すること
ができる。この場合は、プラズマ周波数を高くとること
が困難であるという問題もあるが、電子の衝突や散乱が
少ないので、緩和時間の制限が少ないという特長があ
る。なお、一般に緩和時間の制限を免れるためには、媒
質を低温に保つことが有効である。
放電プラズマも同様に使用でき、この場合は、イオンを
無視して電子のみ考慮すれば良い。一般にマイクロ波、
ミリ波領域に適する。電子ビームも同様に使用すること
ができる。この場合は、プラズマ周波数を高くとること
が困難であるという問題もあるが、電子の衝突や散乱が
少ないので、緩和時間の制限が少ないという特長があ
る。なお、一般に緩和時間の制限を免れるためには、媒
質を低温に保つことが有効である。
つぎに、本発明の他の実施例を第２図に基づいて説明
する。本実施例の電磁波デバイスは発振器として機能す
るものである。同図において、符号８は第１図に示した
電磁波デバイスであり、反射鏡９ないし12を用いて出力
光を導いて入力に戻している。ここでは、リング状進行
波構造の配置例を示している。この例では、元の入力光
がなくても内部利得のために発振し、最大利得のある周
波数の電磁波が外部に得られる。この共振器の共振周波
数を変えるのは、その共振器ミラー間隔などの幾何学的
寸法を変化させることも同時になされる。
する。本実施例の電磁波デバイスは発振器として機能す
るものである。同図において、符号８は第１図に示した
電磁波デバイスであり、反射鏡９ないし12を用いて出力
光を導いて入力に戻している。ここでは、リング状進行
波構造の配置例を示している。この例では、元の入力光
がなくても内部利得のために発振し、最大利得のある周
波数の電磁波が外部に得られる。この共振器の共振周波
数を変えるのは、その共振器ミラー間隔などの幾何学的
寸法を変化させることも同時になされる。
以下に述べるように、プラズマ周波数などを変えて周
波数変調する手段により発振周波数を変えることができ
る。これらによって自由に発振周波数をできることはト
ランジスタ発振器におけるのと同様に自由であって、レ
ーザの様に特定のエネルギ準位を利用しないから、本発
明の電磁波デバイスはその可変の利得帯域幅が広いこと
が最大の特徴をなす。
波数変調する手段により発振周波数を変えることができ
る。これらによって自由に発振周波数をできることはト
ランジスタ発振器におけるのと同様に自由であって、レ
ーザの様に特定のエネルギ準位を利用しないから、本発
明の電磁波デバイスはその可変の利得帯域幅が広いこと
が最大の特徴をなす。
以上説明したことから、周波数帯域や利得を変えた
り、内部における位相推移を変えたりするようなパラメ
ータを外部から変調すれば、出力電磁波は変調されるこ
とが明らかである。たとえば、印加磁界ないし加速電界
は、本来直流として考えたが、これに変調電圧を重畳す
れば出力は変調される。
り、内部における位相推移を変えたりするようなパラメ
ータを外部から変調すれば、出力電磁波は変調されるこ
とが明らかである。たとえば、印加磁界ないし加速電界
は、本来直流として考えたが、これに変調電圧を重畳す
れば出力は変調される。
本発明の装置では、キャリヤ密度を変化させればプラ
ズマ周波数が変わり利得周波数特性が変わるために出力
電圧が変調される。また、このとき等価光学長さが変わ
るために位相推移量が変わり、位相変調が起こる。第３
図はキャリヤ密度を変化させる手段を備えた電磁波デバ
イスの一実施例を示すものである。符号13で示すものが
第１図の電磁波デバイスであり、符号14で示すものは電
磁波デバイス13の媒質１に設けたpn接合である。このpn
接合に電圧を加えることで、媒質１の内部におけるキャ
リヤ密度を調節することができる。
ズマ周波数が変わり利得周波数特性が変わるために出力
電圧が変調される。また、このとき等価光学長さが変わ
るために位相推移量が変わり、位相変調が起こる。第３
図はキャリヤ密度を変化させる手段を備えた電磁波デバ
イスの一実施例を示すものである。符号13で示すものが
第１図の電磁波デバイスであり、符号14で示すものは電
磁波デバイス13の媒質１に設けたpn接合である。このpn
接合に電圧を加えることで、媒質１の内部におけるキャ
リヤ密度を調節することができる。
本発明の装置では、外部から別の光ないし放射線を入
射させればキャリヤが発生し、プラズマ周波数と誘電率
が変化する。これによって変調が可能である。第４図は
光または高速粒子を入射させる手段15を備えることによ
り電磁波変調機能を有する電磁波デバイスの一実施例を
示すものである。同図において、電極３、４を含む回路
に設けた検出器16に出力信号が得られる。
射させればキャリヤが発生し、プラズマ周波数と誘電率
が変化する。これによって変調が可能である。第４図は
光または高速粒子を入射させる手段15を備えることによ
り電磁波変調機能を有する電磁波デバイスの一実施例を
示すものである。同図において、電極３、４を含む回路
に設けた検出器16に出力信号が得られる。
本発明の装置は、電磁プラズマの非線形効果に基づく
ので、パラメトリック効果がある。したがって、複数の
入力電磁波に対して、周波数混合効果による和周波数ま
たは差周波数の出力が得られる。第５図はこれを利用し
て周波数変換機能を持たせた電磁波デバイスを示すつも
りであり、２つの電磁波入力装置からそれぞれ周波数の
異なる電磁波が入力部分17に入力される。この場合、通
過帯域でない周波数に対しては出力がないので、その周
波数のフィルターを省略できる利点も生じる。
ので、パラメトリック効果がある。したがって、複数の
入力電磁波に対して、周波数混合効果による和周波数ま
たは差周波数の出力が得られる。第５図はこれを利用し
て周波数変換機能を持たせた電磁波デバイスを示すつも
りであり、２つの電磁波入力装置からそれぞれ周波数の
異なる電磁波が入力部分17に入力される。この場合、通
過帯域でない周波数に対しては出力がないので、その周
波数のフィルターを省略できる利点も生じる。
本発明の装置では、全体の電磁界が一体となって混成
しているので、入力電磁波があると、その反作用が制御
電極に表れる。すなわち、たとえばドリフトキャリヤの
方向に起電力ないし電流が生じる。これによって、電磁
波検出器として動作する。第６図に電磁波検出機能を持
つ本発明の電磁波デバイスの一実施例を示す。符号18、
19で示すものは、加速電極３、４と共用または独立に設
けられた電極で、検出器16と共に、電極３−４の方向に
発生する起電力または電流を観測する手段を構成する。
しているので、入力電磁波があると、その反作用が制御
電極に表れる。すなわち、たとえばドリフトキャリヤの
方向に起電力ないし電流が生じる。これによって、電磁
波検出器として動作する。第６図に電磁波検出機能を持
つ本発明の電磁波デバイスの一実施例を示す。符号18、
19で示すものは、加速電極３、４と共用または独立に設
けられた電極で、検出器16と共に、電極３−４の方向に
発生する起電力または電流を観測する手段を構成する。
また、別の用途としては、周波数分析器がある。上述
したように、外部に共振器などの周波数フィルタを設け
るか、または、上記各種パラメータを調節して周波数選
択特性を持たせればこれらの特性を順次時系列的に選択
することによって出力は周波数分析された系列として得
られる。
したように、外部に共振器などの周波数フィルタを設け
るか、または、上記各種パラメータを調節して周波数選
択特性を持たせればこれらの特性を順次時系列的に選択
することによって出力は周波数分析された系列として得
られる。
以上説明したように、本発明の電磁波デバイスは、増
幅器を主体として、これに若干の手段を付加することで
発振器、変調器その他種々の機能を発揮させることがで
きる。また、本発明で取り扱う電磁波は、プラズマ周波
数で定まる領域にあるので、これで定義できるすべての
範囲、すなわち、通常の電波領域から光波、ないしエッ
クス線領域にも適用される。このように本発明は、周波
数を広い範囲にわたって同調可能であり、しかも光領域
におけるレーザーとして実用し得る唯一の重要なデバイ
スであり、その工業上の応用価値は極めて大きい。
幅器を主体として、これに若干の手段を付加することで
発振器、変調器その他種々の機能を発揮させることがで
きる。また、本発明で取り扱う電磁波は、プラズマ周波
数で定まる領域にあるので、これで定義できるすべての
範囲、すなわち、通常の電波領域から光波、ないしエッ
クス線領域にも適用される。このように本発明は、周波
数を広い範囲にわたって同調可能であり、しかも光領域
におけるレーザーとして実用し得る唯一の重要なデバイ
スであり、その工業上の応用価値は極めて大きい。
第１図は、電磁波増幅機能を有する本発明の一実施例を
示す構成図、第２図は、電磁波発振機能を有する本発明
の一実施例を示す構成図、第３図および第４図は、それ
ぞれ電磁波変調機能を有する本発明の一実施例を示す構
成図、第５図は、電磁波周波数変換機能を有する本発明
の一実施例を示す構成図、第６図は、電磁波検出機能を
有する本発明の一実施例を示す構成図である。 １……媒質、２……磁界、３、４……加速電極、５……
入力用窓端面、６……出力用窓端面、７……電子加速用
電源、８、13……増幅機能を持つ電磁波デバイス、９〜
12……反射鏡、14……pn接合、15……光入射手段、16…
…検出器、17……電磁波入力部分、18、19……起電力な
いし電流変化検出用電極。
示す構成図、第２図は、電磁波発振機能を有する本発明
の一実施例を示す構成図、第３図および第４図は、それ
ぞれ電磁波変調機能を有する本発明の一実施例を示す構
成図、第５図は、電磁波周波数変換機能を有する本発明
の一実施例を示す構成図、第６図は、電磁波検出機能を
有する本発明の一実施例を示す構成図である。 １……媒質、２……磁界、３、４……加速電極、５……
入力用窓端面、６……出力用窓端面、７……電子加速用
電源、８、13……増幅機能を持つ電磁波デバイス、９〜
12……反射鏡、14……pn接合、15……光入射手段、16…
…検出器、17……電磁波入力部分、18、19……起電力な
いし電流変化検出用電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 賢一 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松 ホトニクス株式会社内 (72)発明者 藁科 禎久 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松 ホトニクス株式会社内 (72)発明者 中嶋 和利 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松 ホトニクス株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−21588（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−21314（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (10)
- 【請求項１】自由キャリヤを含む媒質と、この媒質に磁
界を加える手段と、前記媒質に対して前記磁界と直交す
る方向成分を有する方向に入力電磁波を加える手段と、
入力方向成分を含む方向にキャリヤを加速する手段とを
備え、前記電磁波入力手段が加える電磁波の周波数を前
記媒質のプラズマ周波数を中心としてサイクロトロン周
波数を加減した範囲内とし、その偏波面を前記磁界およ
び自己の入力方向の双方に直交する面内の成分を有する
ものとすることを特徴とする電磁波増幅機能を持つ電磁
波デバイス。 - 【請求項２】請求項１記載の電磁波デバイスにおいて、
共振器構造または分波器構造による特定波長選択手段を
有することを特徴とする電磁波発振機能を持つ電磁波デ
バイス。 - 【請求項３】請求項１記載の電磁波デバイスにおいて、
出力の少なくとも一部を入力に戻す手段を有することを
特徴とする電磁波発振機能を持つ電磁波デバイス。 - 【請求項４】請求項１記載の電磁波デバイスにおいて、
キャリヤ密度を変化させて振幅ないし通過帯域を変更す
る手段を有することを特徴とする電磁波変調機能を持つ
電磁波デバイス。 - 【請求項５】請求項１記載の電磁波デバイスにおいて、
磁界を変化させて振幅ないし通過帯域を変化させる手段
を有することを特徴とする電磁波変調機能を持つ電磁波
デバイス。 - 【請求項６】請求項１記載の電磁波デバイスにおいて、
キャリヤ加速手段の加速電界を変化させて振幅ないし通
過帯域を変更する手段を有することを特徴とする電磁波
変調機能を持つ電磁波デバイス。 - 【請求項７】請求項１記載の電磁波デバイスにおいて、
光または高速粒子を入射させて変調入力信号とする手段
を有することを特徴とする電磁波変調機能を持つ電磁波
デバイス。 - 【請求項８】請求項１記載の電磁波デバイスにおいて、
さらに別に入力電磁波を加える手段と、ヘテロダインに
より第３の周波数を取り出す手段とを有することを特徴
とする電磁波周波数変換機能を持つ電磁波デバイス。 - 【請求項９】請求項１記載の電磁波デバイスにおいて、
電磁波伝搬方向に発生する起電力ないし電流の変化を検
出する手段を有することを特徴とする電磁波検出機能を
持つ電磁波デバイス。 - 【請求項１０】請求項１記載の電磁波デバイスにおい
て、通過帯域を変える手段と、該帯域を連続的に変える
ことにより周波数分析出力を順次出力する手段とを有す
ることを特徴とする電磁波分析機能を持つ電磁波デバイ
ス。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP63215817A JP2680369B2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 電磁波デバイス |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63215817A JP2680369B2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 電磁波デバイス |
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- 1989-08-25 EP EP19890115729 patent/EP0356941A3/en not_active Withdrawn
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