(57)【要約】【課題】検体の特性を電磁波により高感度で検出する。【解決手段】検体分析装置は、電磁波＊０を発生させる電磁波発生部１と、ガスセル１００を通過した電磁波の周波数帯域を低周波方向にシフトさせる第１ミキサ２と、第１ミキサ２でのシフト量に応じた高さに設定された周波数帯域を有する第１局発発振信号＃１を発生させる第１局発発振信号発生部３と、第１ミキサ２から出力される電磁波（第１中間周波数波＊１）の周波数帯域を低周波方向にシフトさせる第２ミキサ４と、第２ミキサ４でのシフト量に応じた高さに設定された周波数帯域を有する第２局発発振信号＃２を発生させる第２局発発振信号発生部５とを含む。第２局発発振信号＃２の周波数帯域は、電磁波＊０の周波数帯域を第１局発発振信号＃１の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせたものである。【選択図】図１
2010133859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体を通過する電磁波を発生させる電磁波発生部と、
前記検体を通過した電磁波の周波数帯域を低周波方向にシフトさせる第１ミキサと、
前記第１ミキサでのシフト量に応じた高さに設定された周波数帯域を有する第１局発発振信号を発生させる第１局発発振信号発生部と、
前記第１ミキサによって得られる電磁波の周波数帯域を低周波方向にシフトさせる第２ミキサと、
前記第２ミキサでのシフト量に応じた高さに設定された周波数帯域を有する第２局発発振信号を発生させる第２局発発振信号発生部とを含み、
前記第２局発発振信号の周波数帯域は、前記電磁波発生部から発生した電磁波の周波数帯域を前記第１局発発振信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせたものであることを特徴とする電磁波処理装置。
【請求項２】
前記第２局発発振信号発生部は、
前記電磁波発生部から発生した電磁波の一部を捕捉する電磁波捕捉手段と、
前記第１局発発振信号の一部を捕捉する信号捕捉手段と、
前記電磁波捕捉手段により捕捉された電磁波の周波数帯域を前記信号捕捉手段により捕捉された信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させるミキサと
を含むことを特徴とする請求項１記載の電磁波処理装置。
【請求項３】
前記電磁波発生部は、
光ビート信号を発生させる光ビート信号発生部と、
前記光ビート信号を電磁波に変換する光電変換部と
を含み、
前記第２局発発振信号発生部は、
前記光ビート信号の一部を捕捉する光ビート信号捕捉手段と、
前記第１局発発振信号の一部を捕捉する信号捕捉手段と、
前記光ビート信号捕捉手段で捕捉された光ビート信号の周波数帯域を前記信号捕捉手段で捕捉された信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させるミキサと
を含むことを特徴とする請求項１記載の電磁波処理装置。
【請求項４】
前記第１局発発振信号発生部は、
光ビート信号を発生させる光ビート信号発生部と、
前記光ビート信号を電磁波に変換する光電変換部と
を含み、
前記第２局発発振信号発生部は、
前記電磁波発生部から発生した電磁波の一部を捕捉する電磁波捕捉手段と、
前記光ビート信号の一部を捕捉する光ビート信号捕捉手段と、
前記電磁波捕捉手段で捕捉された電磁波の周波数帯域を前記光ビート信号捕捉手段で捕捉された光ビート信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させるミキサと
を含むことを特徴とする請求項１記載の電磁波処理装置。
【請求項５】
前記電磁波発生部は、
光ビート信号を発生させる光ビート信号発生部と、
前記光ビート信号を電磁波に変換する光電変換部と
を含み、
前記第１局発発振信号発生部は、
光ビート信号を発生させる光ビート信号発生部と、
前記光ビート信号を電磁波に変換する光電変換部と
を含み、
前記第２局発発振信号発生部は、
前記電磁波発生部における光ビート信号の一部を捕捉する第１光ビート信号捕捉手段と、
前記第１局発発振信号発生部における光ビート信号の一部を捕捉する第２光ビート信号捕捉手段と、
前記第１光ビート信号捕捉手段で捕捉された光ビート信号の周波数帯域を前記第２光ビート信号捕捉手段で捕捉された光ビート信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させるミキサと
を含むことを特徴とする請求項１記載の電磁波処理装置。
【請求項６】
検体を通過する電磁波を発生させる電磁波発生工程と、
前記検体を通過した電磁波の周波数帯域を低周波方向にシフトさせる第１周波数帯域シフト工程と、
前記第１周波数帯域シフト工程でのシフト量に応じた高さに設定された周波数帯域を有する第１局発発振信号を発生させる第１局発発振信号発生工程と、
前記第１周波数帯域シフト工程によって得られる電磁波の周波数帯域を低周波方向にシフトさせる第２周波数帯域シフト工程と、
前記第２周波数帯域シフト工程でのシフト量に応じた高さに設定された周波数帯域を有する第２局発発振信号を発生させる第２局発発振信号発生工程とを含み、
前記第２局発発振信号の周波数帯域は、前記電磁波発生部から発生した電磁波の周波数帯域を前記第１局発発振信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせたものであることを特徴とする電磁波処理方法。
【請求項７】
前記第２局発発振信号発生工程は、
前記電磁波発生工程で発生した電磁波の一部を捕捉する電磁波捕捉工程と、
前記第１局発発振信号の一部を捕捉する信号捕捉工程と、
前記電磁波捕捉工程で捕捉された電磁波の周波数帯域を前記信号捕捉工程で捕捉された信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させる工程と
を含むことを特徴とする請求項６記載の電磁波処理方法。
【請求項８】
前記電磁波発生工程は、
光ビート信号を発生させる光ビート信号発生工程と、
前記光ビート信号を電磁波に変換する光電変換工程と
を含み、
前記第２局発発振信号発生工程は、
前記光ビート信号の一部を捕捉する光ビート信号捕捉工程と、
前記第１局発発振信号の一部を捕捉する信号捕捉工程と、
前記光ビート信号捕捉工程で捕捉された光ビート信号の周波数帯域を前記信号捕捉工程で捕捉された信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させる工程と
を含むことを特徴とする請求項６記載の電磁波処理方法。
【請求項９】
前記第１局発発振信号発生工程は、
光ビート信号を発生させる光ビート信号発生工程と、
前記光ビート信号を電磁波に変換する光電変換工程と
を含み、
前記第２局発発振信号発生工程は、
前記電磁波発生工程で発生した電磁波の一部を捕捉する電磁波捕捉工程と、
前記光ビート信号の一部を捕捉する光ビート信号捕捉工程と、
前記電磁波捕捉工程で捕捉された電磁波の周波数帯域を前記光ビート信号捕捉工程で捕捉された光ビート信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させる工程と
を含むことを特徴とする請求項６記載の電磁波処理方法。
【請求項１０】
前記電磁波発生工程は、
光ビート信号を発生させる光ビート信号発生工程と、
前記光ビート信号を電磁波に変換する光電変換工程と
を含み、
前記第１局発発振信号発生工程は、
光ビート信号を発生させる光ビート信号発生工程と、
前記光ビート信号を電磁波に変換する光電変換工程と
を含み、
前記第２局発発振信号発生工程は、
前記電磁波発生工程における光ビート信号発生工程で発生した光ビート信号の一部を捕捉する第１光ビート信号捕捉工程と、
前記第１局発発振信号発生工程における光ビート信号発生工程で発生した光ビート信号の一部を捕捉する第２光ビート信号捕捉工程と、
前記第１光ビート信号捕捉工程で捕捉された光ビート信号の周波数帯域を前記第２光ビート信号捕捉工程で捕捉された光ビート信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させる工程と
を含むことを特徴とする請求項６記載の電磁波処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波処理装置及び電磁波処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスには様々な成分が含まれ、ミリ波帯からテラヘルツ帯に各成分固有の吸収線が存在する。
【０００３】
図７は、かかる特性を利用したガス分析装置の構成例を示す図である。装置は、非特許文献１に開示されたものである。
【０００４】
各レーザＡ１、Ａ２はレーザ光を出射し、各レーザ光は合波されて、光ビート信号になる。光増幅器Ａ３は光ビート信号を増幅し、フォトミキサＡ４は、増幅後の光ビート信号をテラヘルツ帯の電磁波に変換する。電磁波は、ミラーＡ５などで反射し、ガスを含むガスセルＡ６に入射する。ガスセルＡ６を通過した電磁波は、ミラーＡ７などにより、周波数分析装置Ａ８に導かれる。周波数分析装置Ａ８は、電磁波の強度の周波数特性（スペクトル）を測定する。スペクトルおいては、ガスセルＡ６内のガスの各成分に対応する周波数の箇所に吸収線が現れる。吸収線の箇所の強度は、成分の濃度に応じたものとなる。
【非特許文献１】Francis Hindle, Chun Yang, Arnaud Cuisset, Robin Bocquet, and Gael Mouret, "A compact CW-THz spectrometer for applications to gas phase identification and quantification of multiple species," IRMMW-THz, 2007
【非特許文献２】K. Yang, G.David, J.-G Yook, I. Papapolymerou, L. P. B. Katehi, and J. F. Whitaker, "Electrooptic Mapping and Finite-Element modeling of the Near-Field Pattern of a Microstrip Patch Antenna," IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Volume 48, No. 2, 2007
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、周波数分析装置Ａ８に入射する電磁波の帯域幅が広いほど、電磁波の強度自体は大きくなるが、ガスによる吸収を受けたテラヘルツ帯の電磁波の割合は小さくなる。逆に、周波数分析装置Ａ８に入射する電磁波の帯域幅が狭いほど、電磁波の強度自体は小さくなるが、ガスによる吸収を受けたテラヘルツ帯の電磁波の割合は大きくなる。従って、周波数分析装置Ａ８に入射する電磁波の強度を大きくしようとすると、ガスによる吸収を受けた電磁波の強度のコントラストが弱くなり、コントラストを強くしようとすると、周波数分析装置Ａ８に入射する電磁波の強度が弱くなる。そのため、ガスによる吸収を受けた電磁波の強度を正確に測定するのは非常に難しい。
【０００６】
図８は、狭い帯域幅の電磁波を感度良く測定することが可能なダブルヘテロダイン構成の受信器の構成例を示す図である。
【０００７】
パルスレーザＢ１は、シンセサイザＢ２から発生する信号によりレーザ光＊０Ａを発生させる。レーザ光＊０Ａは、ミキサＢ４に入射する。
【０００８】
シンセサイザＢ２は、単一の周波数を有する基準信号ＲＦをシンセサイザＢ５およびＢ６に与える。シンセサイザＢ５は、基準信号ＲＦにより発生させた第１局発発振信号＃１ＡをミキサＢ４に入射させる。
【０００９】
ミキサＢ４は、レーザ光＊０Ａの周波数帯域を第１局発発振信号＃１Ａの周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせる。ミキサＢ４から出力される電磁波（第１中間周波数波＊１Ａという）は、ミキサＢ７に入射する。
【００１０】
シンセサイザＢ６は、基準信号ＲＦにより発生させた第２局発発振信号＃２ＡをミキサＢ７に入射させる。
【００１１】
ミキサＢ７は、第１中間周波数波＊１Ａの周波数帯域を第２局発発振信号＃２Ａの周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせる。
【００１２】
ローパスフィルタＢ８は、ミキサＢ７から出力される電磁波（第２中間周波数波＊２Ａという）の周波数帯域から不要な高周波数帯域を除去し、強度検出器Ｂ９によりその強度が測定される。
【００１３】
図９は、電磁波＊０Ａの周波数帯域の高さを示す周波数ｆ*0A、第１局発発振信号＃１Ａの周波数帯域の高さを示す周波数ｆ#1A、第２局発発振信号＃２Ａの周波数帯域の高さを示す周波数ｆ#2A、第１中間周波数波＊１Ａの周波数帯域の高さを示す周波数ｆ*1A、第２中間周波数波＊２Ａの周波数帯域の高さを示す周波数ｆ*2Aの関係を示す図である。
【００１４】
周波数ｆ#2Aは、理想的には、周波数ｆ*0Aと周波数ｆ#1Aの差に等しくなるよう設定されるのだが、シンセサイザＢ６の内部の雑音により、周波数ｆ#2Aは揺らぎをもつ。
【００１５】
周波数ｆ*2Aは、例えば、理想的には０Ｈｚとなるのだが、周波数ｆ#2Aの揺らぎは、周波数ｆ*2Aに揺らぎとなって反映される。
【００１６】
したがって、ローパスフィルタＢ８のカットオフ周波数を０Ｈｚの近く設定できない。つまり、強度検出器Ｂ９に入射する信号の帯域制限を行うローパスフィルタＢ８の通過帯域を狭くできず、成分の濃度を高い感度で検出できない。
【００１７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、検体の特性を電磁波により高感度で検出するための電磁波処理装置及び電磁波処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するために、請求項１の本発明は、検体を通過する電磁波を発生させる電磁波発生部と、前記検体を通過した電磁波の周波数帯域を低周波方向にシフトさせる第１ミキサと、前記第１ミキサでのシフト量に応じた高さに設定された周波数帯域を有する第１局発発振信号を発生させる第１局発発振信号発生部と、前記第１ミキサによって得られる電磁波の周波数帯域を低周波方向にシフトさせる第２ミキサと、前記第２ミキサでのシフト量に応じた高さに設定された周波数帯域を有する第２局発発振信号を発生させる第２局発発振信号発生部とを含み、前記第２局発発振信号の周波数帯域は、前記電磁波発生部から発生した電磁波の周波数帯域を前記第１局発発振信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせたものであることを特徴とする電磁波処理装置をもって解決手段とする。
【００１９】
請求項２の本発明は、前記第２局発発振信号発生部は、前記電磁波発生部から発生した電磁波の一部を捕捉する電磁波捕捉手段と、前記第１局発発振信号の一部を捕捉する信号捕捉手段と、前記電磁波捕捉手段により捕捉された電磁波の周波数帯域を前記信号捕捉手段により捕捉された信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させるミキサとを含むことを特徴とする請求項１記載の電磁波処理装置をもって解決手段とする。
【００２０】
請求項３の本発明は、前記電磁波発生部は、光ビート信号を発生させる光ビート信号発生部と、前記光ビート信号を電磁波に変換する光電変換部とを含み、前記第２局発発振信号発生部は、前記光ビート信号の一部を捕捉する光ビート信号捕捉手段と、前記第１局発発振信号の一部を捕捉する信号捕捉手段と、前記光ビート信号捕捉手段で捕捉された光ビート信号の周波数帯域を前記信号捕捉手段で捕捉された信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させるミキサとを含むことを特徴とする請求項１記載の電磁波処理装置をもって解決手段とする。
【００２１】
請求項４の本発明は、前記第１局発発振信号発生部は、光ビート信号を発生させる光ビート信号発生部と、前記光ビート信号を電磁波に変換する光電変換部とを含み、前記第２局発発振信号発生部は、前記電磁波発生部から発生した電磁波の一部を捕捉する電磁波捕捉手段と、前記光ビート信号の一部を捕捉する光ビート信号捕捉手段と、前記電磁波捕捉手段で捕捉された電磁波の周波数帯域を前記光ビート信号捕捉手段で捕捉された光ビート信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させるミキサとを含むことを特徴とする請求項１記載の電磁波処理装置をもって解決手段とする。
【００２２】
請求項５の本発明は、前記電磁波発生部は、光ビート信号を発生させる光ビート信号発生部と、前記光ビート信号を電磁波に変換する光電変換部とを含み、前記第１局発発振信号発生部は、光ビート信号を発生させる光ビート信号発生部と、前記光ビート信号を電磁波に変換する光電変換部とを含み、前記第２局発発振信号発生部は、前記電磁波発生部における光ビート信号の一部を捕捉する第１光ビート信号捕捉手段と、前記第１局発発振信号発生部における光ビート信号の一部を捕捉する第２光ビート信号捕捉手段と、前記第１光ビート信号捕捉手段で捕捉された光ビート信号の周波数帯域を前記第２光ビート信号捕捉手段で捕捉された光ビート信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させるミキサとを含むことを特徴とする請求項１記載の電磁波処理装置をもって解決手段とする。
【００２３】
請求項６の本発明は、検体を通過する電磁波を発生させる電磁波発生工程と、前記検体を通過した電磁波の周波数帯域を低周波方向にシフトさせる第１周波数帯域シフト工程と、前記第１周波数帯域シフト工程でのシフト量に応じた高さに設定された周波数帯域を有する第１局発発振信号を発生させる第１局発発振信号発生工程と、前記第１周波数帯域シフト工程によって得られる電磁波の周波数帯域を低周波方向にシフトさせる第２周波数帯域シフト工程と、前記第２周波数帯域シフト工程でのシフト量に応じた高さに設定された周波数帯域を有する第２局発発振信号を発生させる第２局発発振信号発生工程とを含み、前記第２局発発振信号の周波数帯域は、前記電磁波発生部から発生した電磁波の周波数帯域を前記第１局発発振信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせたものであることを特徴とする電磁波処理方法をもって解決手段とする。
【００２４】
請求項７の本発明は、前記第２局発発振信号発生工程は、前記電磁波発生工程で発生した電磁波の一部を捕捉する電磁波捕捉工程と、前記第１局発発振信号の一部を捕捉する信号捕捉工程と、前記電磁波捕捉工程で捕捉された電磁波の周波数帯域を前記信号捕捉工程で捕捉された信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させる工程とを含むことを特徴とする請求項６記載の電磁波処理方法をもって解決手段とする。
【００２５】
請求項８の本発明は、前記電磁波発生工程は、光ビート信号を発生させる光ビート信号発生工程と、前記光ビート信号を電磁波に変換する光電変換工程とを含み、前記第２局発発振信号発生工程は、前記光ビート信号の一部を捕捉する光ビート信号捕捉工程と、前記第１局発発振信号の一部を捕捉する信号捕捉工程と、前記光ビート信号捕捉工程で捕捉された光ビート信号の周波数帯域を前記信号捕捉工程で捕捉された信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させる工程とを含むことを特徴とする請求項６記載の電磁波処理方法をもって解決手段とする。
【００２６】
請求項９の本発明は、前記第１局発発振信号発生工程は、光ビート信号を発生させる光ビート信号発生工程と、前記光ビート信号を電磁波に変換する光電変換工程とを含み、前記第２局発発振信号発生工程は、前記電磁波発生工程で発生した電磁波の一部を捕捉する電磁波捕捉工程と、前記光ビート信号の一部を捕捉する光ビート信号捕捉工程と、前記電磁波捕捉工程で捕捉された電磁波の周波数帯域を前記光ビート信号捕捉工程で捕捉された光ビート信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させる工程とを含むことを特徴とする請求項６記載の電磁波処理方法をもって解決手段とする。
【００２７】
請求項１０の本発明は、前記電磁波発生工程は、光ビート信号を発生させる光ビート信号発生工程と、前記光ビート信号を電磁波に変換する光電変換工程とを含み、前記第１局発発振信号発生工程は、光ビート信号を発生させる光ビート信号発生工程と、前記光ビート信号を電磁波に変換する光電変換工程とを含み、前記第２局発発振信号発生工程は、前記電磁波発生工程における光ビート信号発生工程で発生した光ビート信号の一部を捕捉する第１光ビート信号捕捉工程と、前記第１局発発振信号発生工程における光ビート信号発生工程で発生した光ビート信号の一部を捕捉する第２光ビート信号捕捉工程と、前記第１光ビート信号捕捉工程で捕捉された光ビート信号の周波数帯域を前記第２光ビート信号捕捉工程で捕捉された光ビート信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させる工程とを含むことを特徴とする請求項６記載の電磁波処理方法をもって解決手段とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る電磁波処理装置及び電磁波処理方法によれば、第２局発発振信号の周波数帯域を、電磁波発生部から発生した電磁波の周波数帯域を第１局発発振信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせたものとすることで、第２局発発振信号の周波数帯域の揺らぎと、第１中間周波数波の周波数帯域の揺らぎとが相殺され、第２ミキサによって得られる電磁波の周波数帯域を極めて狭くでき、よって、検体の特性を高感度で検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電磁波処理装置を含む検体分析装置の構成例を示す図である。
【００３１】
検体分析装置は、ガスセル１００に存在する検体であるガスの特性を分析するための装置である。検体分析装置は、電磁波＊０を発生させる電磁波発生部１と、ガスセル１００を通過した電磁波の周波数帯域を低周波方向にシフトさせる第１ミキサ２と、第１ミキサ２でのシフト量に応じた高さに設定された周波数帯域を有する第１局発発振信号＃１を発生させる第１局発発振信号発生部３と、第１ミキサ２から出力される電磁波（第１中間周波数波＊１という）の周波数帯域を低周波方向にシフトさせる第２ミキサ４と、第２ミキサ４でのシフト量に応じた高さに設定された周波数帯域を有する第２局発発振信号＃２を発生させる第２局発発振信号発生部５とを含む。
【００３２】
ここでは、電磁波＊０の周波数帯域はテラヘルツ帯に存在することとするが、周波数帯域はミリ波帯などに存在していてもよい。
【００３３】
上記のように検体分析装置は、電磁波の周波数帯域を２段階でシフトさせる所謂ダブルヘテロダイン方式を採用するものである。
【００３４】
電磁波処理装置は、少なくとも電磁波発生部１、第１局発発振信号発生部３、第１ミキサ２、第２ミキサ４および第２局発発振信号発生部５を含む。第２局発発振信号＃２の周波数帯域は、電磁波＊０の周波数帯域を第１局発発振信号＃１の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせたものである。
【００３５】
本実施の形態では、電磁波処理装置は、さらに、第１中間周波数波＊１の周波数帯域から不要な周波数帯域を除去するバンドパスフィルタ６を含む。
【００３６】
検体分析装置は、さらに、ガスセル１００を通過した電磁波を反射させる反射体７と、反射後にガスセル１００を再び通過した電磁波を第１ミキサ２に導くハーフミラー８と、第２ミキサ４から出射される電磁波（第２中間周波数波＊２という）の周波数帯域から不要な高周波数帯域を除去するローパスフィルタ９と、ローパスフィルタ９からの電磁波の周波数を分析する周波数分析装置１０を含む。
【００３７】
第２局発発振信号発生部５は、電磁波＊０の一部を捕捉する電磁波捕捉手段５１と、第１局発発振信号＃１の一部を捕捉する信号捕捉手段５２と、電磁波捕捉手段５１により捕捉された電磁波の周波数帯域を信号捕捉手段５２により捕捉された信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させるミキサ５３とを含む。
【００３８】
ミキサ５３は、テラヘルツ帯で動作する非線形素子であり、この非線形素子は、例えばテラヘルツ帯で動作するショットキー障壁ダイオード、ダイオードミキサ、超伝導トンネル型ミキサ、非線形光学結晶などである。これは、後述する実施の形態のミキサ５３Ａ、５３Ｂおよび５３Ｃについても同様である。
【００３９】
第２局発発振信号発生部５は、さらに、ミキサ５３から発生する電磁波の周波数帯域から不要な周波数帯域を除去するバンドパスフィルタ５４と、バンドパスフィルタ５４を通過した電磁波を増幅するアンプ５５とを含む。アンプ５５による増幅後の電磁波が第２局発発振信号＃２である。
【００４０】
電磁波捕捉手段５１は、例えば、電磁波＊０の経路に配置されたハーフミラー５１１と、ハーフミラー５１１で反射した電磁波をミキサ５３に導くミラー５１２とを含む。
【００４１】
信号捕捉手段５２は、例えば、第１局発発振信号＃１の経路に配置されたハーフミラー５２１と、ハーフミラー５２１で反射した信号をミキサ５３に導くミラー５２２とを含む。
【００４２】
電磁波発生部１は、発振器１１と、発振器１１から発生した信号により電磁波＊０を発生させる電磁波発生部１２とを含む。
【００４３】
第１局発発振信号発生部３は、発振器３１と、発振器３１から発生した信号により第１局発発振信号＃１を発生させる信号発生部３２とを含む。
【００４４】
発振器１１は、発振器３１に基準信号ＲＦを与え、これにより、発振器１１と発振器３１は同期している。
【００４５】
図２は、電磁波発生部１２の構成例を示す図である。
【００４６】
電磁波発生部１２は、光ビート信号を発生させる光ビート信号発生部１２１と、光ビート信号を電磁波に変換する光電変換部１２２とを含む。
【００４７】
光ビート信号発生部１２１は、単色光を発生させる単一モードレーザ１２１１と、発振器１１の信号により動作し、単色光を多モード光に変換する光変調器１２１２と、多モード光を各モードの光に分解するアレー導波路回折格子１２１３１並びに任意の２つのモードの光を合波する光カプラ１２１３２を含む光平面回路１２１３と、合波された光を増幅する光増幅器１２１４とを含む。
【００４８】
光電変換部１２２は、増幅後の光（光ビート信号という）を光電変換して電磁波＊０を発生させるフォトミキサ１２２１と、電磁波＊０を放射するアンテナ１２２２とを含む。
【００４９】
なお、図示しないが、信号発生部３２も同様の構成とすることができる。
【００５０】
（第１の実施の形態における動作）
図１において、まず、電磁波発生部１が、電磁波＊０を発生させる（電磁波発生工程）。ここでは、電磁波発生部１２が、発振器１１から発生した信号により電磁波＊０を発生させる。
【００５１】
詳しくは、図２において、単一モードレーザ１２１１が単色光を発生させ、光変調器１２１２が単色光を多モード光に変換する。アレー導波路回折格子１２１３１が多モード光を各モードの光に分解し、光カプラ１２１３２が２つのモードの光を合波する。光増幅器１２１４が合波された光を増幅する。フォトミキサ１２２１が増幅後の光ビート信号を光電変換して電磁波＊０を発生させ、アンテナ１２２２が電磁波＊０を放射する。
【００５２】
図１に戻り、電磁波＊０の一部は、ハーフミラー５１１、ハーフミラー８、ガスセル１００を通過し、反射体７で反射する。その電磁波は、ガスセル１００を通過し、ハーフミラー８で反射し、第１ミキサ２に入射する。
【００５３】
一方、第１局発発振信号発生部３は、第１局発発振信号＃１を発生させる（第１局発発振信号発生工程）。ここでは、信号発生部３２が、発振器３１から発生した信号により第１局発発振信号＃１を発生させる。第１局発発振信号＃１は、ハーフミラー５２１を通過し、第１ミキサ２に入射する。
【００５４】
第１ミキサ２は、ガスセル１００を通過して入射した電磁波の周波数帯域を第１局発発振信号＃１の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせ（第１周波数帯域シフト工程）、シフト後の電磁波（第１中間周波数波＊１）を出射する。バンドパスフィルタ６は、第１中間周波数波＊１の周波数帯域から不要な周波数帯域を除去する。バンドパスフィルタ６を通過した第１中間周波数波＊１は、第２ミキサ４に入射する。
【００５５】
一方、第２局発発振信号発生部５は、第２局発発振信号＃２を発生させる（第２局発発振信号発生工程）。ここでは、まず電磁波捕捉手段５１が、電磁波発生部１から発生した電磁波の一部を捕捉する（電磁波捕捉工程）。つまり、ハーフミラー５１１が、電磁波発生部１から発生した電磁波の一部を反射させ、ミラー５１２が、ハーフミラー５１１で反射した電磁波を反射させてミキサ５３に導く。また、信号捕捉手段５２が、第１局発発振信号＃１の一部を捕捉する（信号捕捉工程）。つまり、ハーフミラー５２１が、第１局発発振信号＃１の一部を反射させ、ミラー５２２が、ハーフミラー５２１で反射した電磁波を反射させてミキサ５３に導く。そして、ミキサ５３が、電磁波捕捉工程で捕捉された電磁波の周波数帯域を信号捕捉工程で捕捉された信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させる（シフト工程）。バンドパスフィルタ５４は、該電磁波の周波数帯域から不要な周波数帯域を除去する。アンプ５５は、バンドパスフィルタ５４を通過した電磁波を増幅する。増幅後の電磁波（第２局発発振信号＃２）は、第２ミキサ４に入射する。
【００５６】
第２ミキサ４は、第１中間周波数波＊１の周波数帯域を第２局発発振信号＃２の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせ（第２周波数帯域シフト工程）、シフト後の電磁波（第２中間周波数波＊２）を出射する。ローパスフィルタ９は、第２中間周波数波＊２の周波数帯域から不要な高周波数帯域を除去する。ローパスフィルタ９を通過した第２中間周波数波＊２は、周波数分析装置１０に入射する。
【００５７】
周波数分析装置１０は、第２中間周波数波＊２の強度を、電磁波＊０の周波数の関数として記録する機能を有しており、結果的に、ガスセル１００内のガスの、吸収線スペクトルを得ることができる。吸収線の箇所の強度は、成分の濃度に応じたものとなる。また、周波数分析装置１０に入力される雑音の信号強度は、ローパスフィルタ９の通過帯域の幅が狭いほど小さくなる。つまり、ローパスフィルタ９の通過帯域の幅が狭いほど、周波数分析装置１０は、雑音以外の本来の信号を高い感度で受信でき、成分の濃度を高い感度で検出できることになる。
【００５８】
図３は、電磁波＊０の周波数帯域の高さを示す周波数ｆ*0、第１局発発振信号＃１の周波数帯域の高さを示す周波数ｆ#1、第２局発発振信号＃２の周波数帯域の高さを示す周波数ｆ#2、第１中間周波数波＊１の周波数帯域の高さを示す周波数ｆ*1、第２中間周波数波＊２の周波数帯域の高さを示す周波数ｆ*2の関係を示す図である。
【００５９】
周波数ｆ#2は、周波数ｆ*0を周波数ｆ#1に等しいシフト量をもって低周波方向にシフトさせたものであり、つまり、周波数ｆ*0と周波数ｆ#1の差に等しい。一方、周波数ｆ*1も、周波数ｆ*0と周波数ｆ#1の差に等しい。よって、周波数ｆ#2と周波数ｆ*1は等しく、周波数ｆ*2は、理想的には０Ｈｚとなる。
【００６０】
ここで、例えば、周波数ｆ*0が揺らぎをもつ場合を考える。周波数ｆ*0が揺らぎをもつと、その揺らぎは、周波数ｆ#2と周波数ｆ*1の両方に揺らぎとなって反映される。よって、両揺らぎが相殺され、周波数ｆ*2は０Ｈｚのままとなる。
【００６１】
同様に、周波数ｆ#1が揺らぎをもつと、その揺らぎは、周波数ｆ#2と周波数ｆ*1の両方に揺らぎとなって反映される。よって、両揺らぎが相殺され、周波数ｆ*2は０Ｈｚのままとなる。
【００６２】
したがって、第１の実施の形態によれば、ローパスフィルタ９のカットオフ周波数を０Ｈｚに極めて近く設定できる。つまり、周波数分析装置１０に入射する第２中間周波数波＊２の周波数帯域を極めて狭くでき、成分の濃度を高い感度で検出できる。
【００６３】
［第２の実施の形態］
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る電磁波処理装置を含む検体分析装置の構成例を示す図である。
【００６４】
検体分析装置は、図１の検体分析装置の要素と同様な構成要素を含む。便宜上、同様の要素には同一符号を付与し、重複説明を省略する。
【００６５】
検体分析装置は、電磁波発生部１と、第１ミキサ２と、第１局発発振信号発生部３と、第２ミキサ４と、第２局発発振信号発生部５Ａと、バンドパスフィルタ６と、反射体７と、ハーフミラー８と、ローパスフィルタ９と、周波数分析装置１０を含む。
【００６６】
電磁波発生部１の電磁波発生部１２は、光ビート信号発生部１２１と光電変換部１２２とを含むこととする。
【００６７】
第２局発発振信号発生部５Ａは、光ビート信号発生部１２１から出射する光ビート信号の一部を捕捉する光ビート信号捕捉手段５１Ａと、信号捕捉手段５２と、光ビート信号捕捉手段５１Ａで捕捉された光ビート信号の周波数帯域を信号捕捉手段５２で捕捉された信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させるミキサ５３Ａと、バンドパスフィルタ５４と、アンプ５５とを含む。ミキサ５３Ａは、例えば光伝導アンテナである。光伝導アンテナでは、通常はＤＣバイアスを加えるための電極に、信号捕捉手段５２で捕捉された信号が加えられ、光ビート信号捕捉手段５１Ａで捕捉された光ビート信号により励起されて発生した電磁波が光伝導アンテナのアンテナから放射されるようになっている。
【００６８】
光ビート信号捕捉手段５１Ａは、例えば、光ビート信号発生部１２１から発生した光ビート信号の経路に配置され、反射した光をミキサ５３Ａに導くハーフミラーである。
【００６９】
（第２の実施の形態における動作）
図４において、まず、電磁波発生部１が、電磁波＊０を発生させる。電磁波＊０の一部は、ハーフミラー８、ガスセル１００を通過し、反射体７で反射する。その電磁波は、ガスセル１００を通過し、ハーフミラー８で反射し、第１ミキサ２に入射する。
【００７０】
一方、第１局発発振信号発生部３は、第１局発発振信号＃１を発生させる。第１局発発振信号＃１は、ハーフミラー５２１を通過し、第１ミキサ２に入射する。
【００７１】
第１ミキサ２は、ガスセル１００を通過して入射した電磁波の周波数帯域を第１局発発振信号＃１の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせ、シフト後の電磁波（第１中間周波数波＊１）を出射する。バンドパスフィルタ６は、第１中間周波数波＊１の周波数帯域から不要な周波数帯域を除去する。バンドパスフィルタ６を通過した第１中間周波数波＊１は、第２ミキサ４に入射する。
【００７２】
一方、第２局発発振信号発生部５Ａは、第２局発発振信号＃２を発生させる（第２局発発振信号発生工程）。ここでは、まず、光ビート信号捕捉手段５１Ａが、光ビート信号発生部１２１から発生した光ビート信号の一部を捕捉する（光ビート信号捕捉工程）。つまり、ハーフミラーである光ビート信号捕捉手段５１Ａが、光ビート信号の一部を反射させてミキサ５３Ａに導く。一方、信号捕捉手段５２が、第１局発発振信号＃１の一部を捕捉する（信号捕捉工程）。ミキサ５３Ａは、光ビート信号捕捉工程で捕捉された光ビート信号の周波数帯域を信号捕捉工程で捕捉された信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させる（シフト工程）。バンドパスフィルタ５４は、該電磁波の周波数帯域から不要な周波数帯域を除去する。アンプ５５は、バンドパスフィルタ５４を通過した電磁波を増幅する。増幅後の電磁波（第２局発発振信号＃２）は、第２ミキサ４に入射する。
【００７３】
以下の動作は、第１の実施の形態の動作と同一なので説明を省略する。
【００７４】
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、ローパスフィルタ９のカットオフ周波数を０Ｈｚに極めて近く設定でき、つまり、周波数分析装置１０に入射する第２中間周波数波＊２の周波数帯域を極めて狭くでき、成分の濃度を高い感度で検出できる。
【００７５】
［第３の実施の形態］
図５は、本発明の第３の実施の形態に係る電磁波処理装置を含む検体分析装置の構成例を示す図である。
【００７６】
検体分析装置は、図１の検体分析装置の要素と同様な構成要素を含む。便宜上、同様の要素には同一符号を付与し、重複説明を省略する。
【００７７】
検体分析装置は、電磁波発生部１と、第１ミキサ２と、第１局発発振信号発生部３と、第２ミキサ４と、第２局発発振信号発生部５Ｂと、バンドパスフィルタ６と、反射体７と、ハーフミラー８と、ローパスフィルタ９と、周波数分析装置１０を含む。
【００７８】
第１局発発振信号発生部３の信号発生部３２は、光ビート信号を発生させる光ビート信号発生部３２１と、光ビート信号を電磁波に変換する光電変換部３２２とを含むこととする。光ビート信号発生部３２１と光電変換部３２２のそれぞれは、図２に示す光ビート信号発生部１２１と光電変換部１２２と同様に構成されたものである。
【００７９】
第２局発発振信号発生部５Ｂは、電磁波捕捉手段５１と、光ビート信号の一部を捕捉する光ビート信号捕捉手段５２Ａと、電磁波捕捉手段５１で捕捉された電磁波の周波数帯域を光ビート信号捕捉手段５２Ａで捕捉された光ビート信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させるミキサ５３Ｂと、バンドパスフィルタ５４と、アンプ５５とを含む。ミキサ５３Ｂは、例えばミキサ５３Ａと同様の光伝導アンテナである。
【００８０】
光ビート信号捕捉手段５２Ａは、例えば、光ビート信号発生部３２１から発生した光ビート信号の経路に配置され、反射した光をミキサ５３Ｂに導くハーフミラーである。
【００８１】
（第３の実施の形態における動作）
図５において、まず、電磁波発生部１が、電磁波＊０を発生させる。電磁波＊０の一部は、ハーフミラー５１１、ハーフミラー８、ガスセル１００を通過し、反射体７で反射する。その電磁波は、ガスセル１００を通過し、ハーフミラー８で反射し、第１ミキサ２に入射する。
【００８２】
一方、第１局発発振信号発生部３は、第１局発発振信号＃１を発生させる。第１局発発振信号＃１は、第１ミキサ２に入射する。
【００８３】
第１ミキサ２は、ガスセル１００を通過して入射した電磁波の周波数帯域を第１局発発振信号＃１の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせ、シフト後の電磁波（第１中間周波数波＊１）を出射する。バンドパスフィルタ６は、第１中間周波数波＊１の周波数帯域から不要な周波数帯域を除去する。バンドパスフィルタ６を通過した第１中間周波数波＊１は、第２ミキサ４に入射する。
【００８４】
一方、第２局発発振信号発生部５Ｂは、第２局発発振信号＃２を発生させる（第２局発発振信号発生工程）。ここでは、電磁波捕捉手段５１が、電磁波発生部１から発生した電磁波の一部を捕捉する（電磁波捕捉工程）。一方、光ビート信号捕捉手段５２Ａが、光ビート信号発生部３２１から発生した光ビート信号の一部を捕捉する（光ビート信号捕捉工程）。つまり、ハーフミラーである光ビート信号捕捉手段５２Ａが、光ビート信号の一部を反射させてミキサ５３Ｂに導く。ミキサ５３Ｂは、電磁波捕捉工程で捕捉された電磁波の周波数帯域を光ビート信号捕捉工程で捕捉された光ビート信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させる（シフト工程）。バンドパスフィルタ５４は、該電磁波の周波数帯域から不要な周波数帯域を除去する。アンプ５５は、バンドパスフィルタ５４を通過した電磁波を増幅する。増幅後の電磁波（第２局発発振信号＃２）は、第２ミキサ４に入射する。
【００８５】
以下の動作は、第１の実施の形態等の動作と同一なので説明を省略する。
【００８６】
第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態等と同様に、ローパスフィルタ９のカットオフ周波数を０Ｈｚに極めて近く設定でき、つまり、周波数分析装置１０に入射する第２中間周波数波＊２の周波数帯域を極めて狭くでき、成分の濃度を高い感度で検出できる。
【００８７】
［第４の実施の形態］
図６は、本発明の第４の実施の形態に係る電磁波処理装置を含む検体分析装置の構成例を示す図である。
【００８８】
検体分析装置は、図１の検体分析装置の要素と同様な構成要素を含む。便宜上、同様の要素には同一符号を付与し、重複説明を省略する。
【００８９】
検体分析装置は、電磁波発生部１と、第１ミキサ２と、第１局発発振信号発生部３と、第２ミキサ４と、第２局発発振信号発生部５Ｃと、バンドパスフィルタ６と、反射体７と、ハーフミラー８と、ローパスフィルタ９と、周波数分析装置１０を含む。
【００９０】
電磁波発生部１２は、光ビート信号発生部１２１と光電変換部１２２とを含むこととする。第１局発発振信号発生部３の信号発生部３２は、光ビート信号発生部３２１と、光電変換部３２２とを含むこととする。
【００９１】
第２局発発振信号発生部５Ｃは、光ビート信号発生部１２１から発生した光ビート信号の一部を捕捉する第１光ビート信号捕捉手段５１０と、光ビート信号発生部３２１から発生した光ビート信号の一部を捕捉する第２光ビート信号捕捉手段５２０と、第１光ビート信号捕捉手段５１０で捕捉された光ビート信号の周波数帯域を第２光ビート信号捕捉手段５２０で捕捉された光ビート信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させるミキサ５３Ｃと、バンドパスフィルタ５４と、アンプ５５とを含む。ミキサ５３Ｃは、例えば、第１光ビート信号捕捉手段５１０で捕捉された光ビート信号と第２光ビート信号捕捉手段５２０で捕捉された光ビート信号をフォトダイオードに導入することによって周波数帯域をシフトするように構成することができる。
【００９２】
第１光ビート信号捕捉手段５１０は、例えば、光ビート信号発生部１２１から発生した光ビート信号の経路に配置されたハーフミラー５１０１と、ハーフミラー５１０１で反射した光ビート信号をミキサ５３Ｃに導く複数のミラー５１０２とを含む。第２光ビート信号捕捉手段５２０は、例えば、光ビート信号発生部３２１から発生した光ビート信号の経路に配置され、反射した光をミキサ５３Ｃに導くハーフミラーである。
【００９３】
（第４の実施の形態における動作）
図６において、まず、電磁波発生部１が、電磁波＊０を発生させる。電磁波＊０の一部は、ハーフミラー８、ガスセル１００を通過し、反射体７で反射する。その電磁波は、ガスセル１００を通過し、ハーフミラー８で反射し、第１ミキサ２に入射する。
【００９４】
一方、第１局発発振信号発生部３は、第１局発発振信号＃１を発生させる。第１局発発振信号＃１は、第１ミキサ２に入射する。
【００９５】
第１ミキサ２は、ガスセル１００を通過して入射した電磁波の周波数帯域を第１局発発振信号＃１の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせ、シフト後の電磁波（第１中間周波数波＊１）を出射する。バンドパスフィルタ６は、第１中間周波数波＊１の周波数帯域から不要な周波数帯域を除去する。バンドパスフィルタ６を通過した第１中間周波数波＊１は、第２ミキサ４に入射する。
【００９６】
一方、第２局発発振信号発生部５Ｃは、第２局発発振信号＃２を発生させる（第２局発発振信号発生工程）。ここでは、第１光ビート信号捕捉手段５１０が、光ビート信号発生部１２１から発生した光ビート信号の一部を捕捉する（第１光ビート信号捕捉工程）。つまり、ハーフミラー５１０１が、光ビート信号の一部を反射させ、複数のミラー５１０２が、ハーフミラー５１０１で反射した光ビート信号をミキサ５３Ｃに導く。一方、第２光ビート信号捕捉手段５２０が、光ビート信号発生部３２１から発生した光ビート信号の一部を捕捉する（第２光ビート信号捕捉工程）。つまり、ハーフミラーである第２光ビート信号捕捉手段５２０が、光ビート信号の一部を反射させてミキサ５３Ｃに導く。ミキサ５３Ｃは、第１光ビート信号捕捉工程で捕捉された光ビート信号の周波数帯域を第２光ビート信号捕捉工程で捕捉された光ビート信号の周波数帯域の高さに応じたシフト量をもって低周波方向にシフトさせた周波数帯域を有する電磁波を発生させる（シフト工程）。バンドパスフィルタ５４は、該電磁波の周波数帯域から不要な周波数帯域を除去する。アンプ５５は、バンドパスフィルタ５４を通過した電磁波を増幅する。増幅後の電磁波（第２局発発振信号＃２）は、第２ミキサ４に入射する。
【００９７】
以下の動作は、第１の実施の形態等の動作と同一なので説明を省略する。
【００９８】
第４の実施の形態によれば、第１の実施の形態等と同様に、ローパスフィルタ９のカットオフ周波数を０Ｈｚに極めて近く設定でき、つまり、周波数分析装置１０に入射する第２中間周波数波＊２の周波数帯域を極めて狭くでき、成分の濃度を高い感度で検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】第１の実施の形態に係る電磁波処理装置を含む検体分析装置の構成例を示す図である。
【図２】電磁波発生部１２の構成例を示す図である。
【図３】第１の実施の形態における電磁波や信号の周波数の関係を示す図である。
【図４】第２の実施の形態に係る電磁波処理装置を含む検体分析装置の構成例を示す図である。
【図５】第３の実施の形態に係る電磁波処理装置を含む検体分析装置の構成例を示す図である。
【図６】第４の実施の形態に係る電磁波処理装置を含む検体分析装置の構成例を示す図である。
【図７】従来のガス分析装置の構成例を示す図である。
【図８】従来のダブルヘテロダイン構成の受信器の構成例を示す図である。
【図９】図８の受信器で使用される電磁波や信号の周波数の関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１００】
１…電磁波発生部
２…第１ミキサ
３…第１局発発振信号発生部
４…第２ミキサ
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ…第２局発発振信号発生部
６…バンドパスフィルタ
７…反射体
８…ハーフミラー
９…ローパスフィルタ
１０…周波数分析装置
１１、３１…発振器
１２…電磁波発生部
３２…信号発生部
５１…電磁波捕捉手段
５１Ａ、５２Ａ…光ビート信号捕捉手段
５２…信号捕捉手段
５３、５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ…ミキサ
５４…バンドパスフィルタ
５５…アンプ
１００…ガスセル
１２１、３２１…光ビート信号発生部
１２２、３２２…光電変換部
５１０…第１光ビート信号捕捉手段
５２０…第２光ビート信号捕捉手段
ＲＦ…基準信号
【図１】
2010133859.tif 000003
【図２】
2010133859.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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