JP6940839B2 - 電磁波測定装置および電磁波測定方法 - Google Patents
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Description
この出願は、2017年3月6日に出願された日本出願特願2017−41286号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る電磁波測定装置の構成を示す図である。
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る電磁波測定装置と比べて複数の電気光学プローブを用いる電磁波測定装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る電磁波測定装置と同様である。
ここで、本願発明者らは、電磁波測定装置102を用いて、以下のような検証を行った。
また、本願発明者らは、図13に示すような、光周波数コムを使用し、かつ発振器12の位相または周波数をフィードバック制御する構成に、電気光学プローブ2A,2Bを用いる図15に示す構成を適用した電磁波測定装置を用いて検証を行った。
2,2A,2B 電気光学プローブ
3 周波数変換部
4 検出部
36 被検出電磁波
101,102 電磁波測定装置
12 発振器
13 制御部
14,15 光位相変調器
16 シフタ
17,17A,17B サーキュレータ
18,18A,18B 光波長フィルタ
19,19A,19B 受光素子(PD)
10,21,22 発光素子
23 光合波器
24 制御部
71 発振器
72,74 ミキサ
73 フィルタ
75 同期検波器
Claims (9)
- 周波数が変動する被検出電磁波を測定する電磁波測定装置であって、
互いに異なる波長の2つの光である2波長の光をプローブ光として生成するプローブ光生成部と、
電気光学結晶を含み、前記プローブ光生成部によって生成された前記プローブ光、および前記被検出電磁波を受ける電気光学プローブとを備え、
前記プローブ光生成部は、既知であるかまたは前記電磁波測定装置において推定された、前記被検出電磁波の周波数の変動幅に従って、前記電気光学プローブが前記被検出電磁波を受けているときに前記2波長の光の少なくともいずれか一方の周波数を変動させることにより前記プローブ光の周波数差を変動させる変動動作を行い、
前記プローブ光生成部は、前記変動動作において、前記プローブ光の周波数差と前記被検出電磁波の周波数との差の変動幅が前記被検出電磁波の周波数の変動幅よりも小さくなるように前記プローブ光の周波数差を変動させる、電磁波測定装置。 - 前記プローブ光生成部は、前記変動動作において、前記プローブ光の周波数差が前記被検出電磁波の周波数変動に追随するように前記周波数差を変動させる、請求項1に記載の電磁波測定装置。
- 前記電磁波測定装置は、さらに、
前記電気光学プローブから出力された光に基づく光を電気信号に変換する受光素子を備え、
前記プローブ光生成部は、前記変動動作において、前記受光素子によって変換された前記電気信号の周波数に基づいて、前記周波数差の変動を調整する、請求項1または請求項2に記載の電磁波測定装置。 - 前記電磁波測定装置は、さらに、
前記電気光学プローブから出力された光を受ける偏光素子と、
前記偏光素子を通過した光を電気信号に変換する受光素子とを備える、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電磁波測定装置。 - 前記電磁波測定装置は、複数の前記電気光学プローブを備え、
各前記電気光学プローブは、前記プローブ光生成部からの共通の前記プローブ光を受ける、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電磁波測定装置。 - 前記電磁波測定装置は、複数の前記電気光学プローブを備え、さらに、
前記電気光学プローブに対応して設けられ、対応の前記電気光学プローブから出力された光を受ける複数の光波長フィルタまたは複数の偏光素子と、
前記光波長フィルタまたは前記偏光素子に対応して設けられ、対応の前記光波長フィルタまたは前記偏光素子を通過した光を電気信号に変換する複数の受光素子と、
各前記受光素子によって変換された前記電気信号の位相差を検出する検出部とを備える、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電磁波測定装置。 - 周波数が変動する被検出電磁波を測定する電磁波測定装置における電磁波測定方法であって、
互いに異なる波長の2つの光である2波長の光をプローブ光をとして生成するステップと、
電気光学結晶を含む電気光学プローブに、生成した前記プローブ光を与えるとともに、前記被検出電磁波を与えるステップとを含み、
前記プローブ光を生成するステップにおいて、既知であるかまたは前記電磁波測定装置において推定された、前記被検出電磁波の周波数の変動幅に従って、前記被検出電磁波を与えるステップにおいて前記電気光学プローブに前記被検出電磁波を与えているときに前記2波長の光の少なくともいずれか一方の周波数を変動させることにより前記プローブ光の周波数差を変動させる変動動作を行い、
前記プローブ光を生成するステップにおいて、前記変動動作において、前記プローブ光の周波数差と前記被検出電磁波の周波数との差の変動幅が前記被検出電磁波の周波数の変動幅よりも小さくなるように前記プローブ光の周波数差を変動させる、電磁波測定方法。 - 周波数が変動する被検出電磁波を測定する電磁波測定装置であって、
互いに異なる波長の2つの光である2波長の光をプローブ光として生成するプローブ光生成部と、
電気光学結晶を含み、前記プローブ光生成部によって生成された前記プローブ光、および前記被検出電磁波を受ける電気光学プローブとを備え、
前記プローブ光生成部は、既知であるかまたは前記電磁波測定装置において推定された、前記被検出電磁波の周波数の変動幅に従って、前記電気光学プローブが前記被検出電磁波を受けているときに前記2波長の光の少なくともいずれか一方の周波数を変動させることにより前記プローブ光の周波数差を変動させる変動動作を行い、
前記電磁波測定装置は、さらに、
前記電気光学プローブから出力された光を受ける光波長フィルタと、
前記光波長フィルタを通過した光を電気信号に変換する受光素子とを備え、
前記光波長フィルタの通過帯域は、前記プローブ光のいずれか一方の光の周波数を含まない、電磁波測定装置。 - 周波数が変動する被検出電磁波を測定する電磁波測定装置における電磁波測定方法であって、
互いに異なる波長の2つの光である2波長の光をプローブ光をとして生成するステップと、
電気光学結晶を含む電気光学プローブに、生成した前記プローブ光を与えるとともに、前記被検出電磁波を与えるステップとを含み、
前記プローブ光を生成するステップにおいて、既知であるかまたは前記電磁波測定装置において推定された、前記被検出電磁波の周波数の変動幅に従って、前記被検出電磁波を与えるステップにおいて前記電気光学プローブに前記被検出電磁波を与えているときに前記2波長の光の少なくともいずれか一方の周波数を変動させることにより前記プローブ光の周波数差を変動させる変動動作を行い、
前記電磁波測定装置は、前記電気光学プローブから出力された光を受ける光波長フィルタと、前記光波長フィルタを通過した光を電気信号に変換する受光素子とを備え、前記光波長フィルタの通過帯域は、前記プローブ光のいずれか一方の光の周波数を含まない、電磁波測定方法。
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