(57)【要約】      （修正有）【課題】光を再帰反射する再帰反射鏡等の再帰反射手段の傾きが生じた場合であっても光を再帰反射することが可能な再帰反射装置及びテラヘルツ波計測装置を提供する。【解決手段】再帰反射装置１２０は、第１再帰反射手段１２１と第２再帰反射手段１２２とを備えており、第１再帰反射手段は、第１方向に沿った第１再帰反射手段１２１の傾きによって再帰反射が不可能になる一方で、第２方向に沿った第１再帰反射手段１２２の傾きが生じても再帰反射が可能であるという方向依存性を有しており、第２再帰反射手段１２２は、第３方向に沿った第２再帰反射手段１２２の傾きによって再帰反射が不可能になる一方で、第４方向に沿った第２再帰反射手段１２２の傾きが生じても再帰反射が可能であるという方向依存性を有しており、第２方向と第４方向とが交わるように、第１及び第２再帰反射手段が配置されている。【選択図】図１
2014149258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射してくる光を再帰反射する再帰反射装置であって、
前記光を再帰反射する第１再帰反射手段と、
前記第１再帰反射手段によって再帰反射された前記光を、前記第１再帰反射手段に向かって再帰反射する第２再帰反射手段と、
前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段のうちの少なくとも一方を、前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段のうちの少なくとも一方に入射してくる前記光の光軸方向に移動させる移動手段と
を備えており、
前記第１再帰反射手段は、第１方向に沿った前記第１再帰反射手段の傾きによって前記再帰反射が不可能になる一方で、第１方向とは異なる第２方向に沿った前記第１再帰反射手段の傾きが生じても前記再帰反射が可能であるという方向依存性を有しており、
前記第２再帰反射手段は、第３方向に沿った前記第２再帰反射手段の傾きによって前記再帰反射が不可能になる一方で、第３方向とは異なる第４方向に沿った前記第２再帰反射手段の傾きが生じても前記再帰反射が可能であるという方向依存性を有しており、
前記第２方向と前記第４方向とが交わるように、前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段が配置されている
ことを特徴とする再帰反射装置。
【請求項２】
前記第２方向と前記第４方向とが直交するように、前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段が配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の再帰反射装置。
【請求項３】
前記第１方向は、前記第１再帰反射手段が前記光を再帰反射している状態で前記第１再帰反射手段に入射する前記光の光路及び前記第１再帰反射手段によって再帰反射される前記光の光路を含む平面に沿った方向とは異なる方向であり、
前記第２方向は、前記第１再帰反射手段が前記光を再帰反射している状態で前記第１再帰反射手段に入射する前記光の光路及び前記第１再帰反射手段によって再帰反射される前記光の光路を含む平面に沿った方向であり、
前記第３方向は、前記第２再帰反射手段が前記光を再帰反射している状態で前記第２再帰反射手段に入射する前記光の光路及び前記第２再帰反射手段によって再帰反射される前記光の光路を含む平面に沿った方向とは異なる方向であり、
前記第４方向は、前記第２再帰反射手段が前記光を再帰反射している状態で前記第２再帰反射手段に入射する前記光の光路及び前記第２再帰反射手段によって再帰反射される前記光の光路を含む平面に沿った方向である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の再帰反射装置。
【請求項４】
前記第１再帰反射手段は、第１反射鏡と、当該第１反射鏡の反射面に対して９０度の角度で交わる反射面を有する第２反射鏡とを含んでおり、
前記第２再帰反射手段は、第３反射鏡と、当該第３反射鏡の反射面に対して９０度の角度で交わる反射面を有する第４反射鏡とを含んでおり、
前記第１方向は、前記第１反射鏡の反射面と前記第２反射鏡の反射面とが対向する方向に交わる方向であり、
前記第２方向は、前記第１反射鏡の反射面と前記第２反射鏡の反射面とが対向する方向に沿った方向であり、
前記第３方向は、前記第３反射鏡の反射面と前記第４反射鏡の反射面とが対向する方向に交わる方向であり、
前記第４方向は、前記第３反射鏡の反射面と前記第４反射鏡の反射面とが対向する方向に沿った方向である
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の再帰反射装置。
【請求項５】
前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段の夫々は、前記第１再帰反射手段による前記光の再帰反射及び前記第２再帰反射手段による前記光の再帰反射が交互に複数回繰り返されるように、複数配置されており、
前記複数の第１再帰反射手段のうちの少なくとも一つの第１再帰反射手段における前記第２方向が、前記複数の第２再帰反射手段のうちの少なくとも一つの第２再帰反射手段における前記第４方向と交わるように、前記複数の第１再帰反射手段及び前記複数の第２再帰反射手段が配置されている
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の再帰反射装置。
【請求項６】
第１レーザ光が照射されることで、テラヘルツ波を発生する発生手段と、
第２レーザ光が照射されることで、前記発生手段から計測対象物に対して照射された前記テラヘルツ波を検出する検出手段と、
前記第１レーザ光及び第２レーザ光のうちのいずれか一方を再帰反射することで、当該再帰反射した前記第１レーザ光及び第２レーザ光のうちのいずれか一方を、前記発生手段及び前記検出手段のうちの少なくとも一方に導く再帰反射装置と
を備えており、
前記再帰反射装置は、
前記第１レーザ光及び第２レーザ光のうちのいずれか一方を再帰反射する第１再帰反射手段と、
前記第１再帰反射手段によって再帰反射された前記第１レーザ光及び第２レーザ光のうちのいずれか一方を、前記第１再帰反射手段に向かって再帰反射する第２再帰反射手段と、
前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段のうちの少なくとも一方を、前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段のうちの少なくとも一方に入射してくる前記光の光軸方向に移動させる移動手段と
を備えており、
前記第１再帰反射手段は、第１方向に沿った前記第１再帰反射手段の傾きによって前記再帰反射が不可能になる一方で、第１方向とは異なる第２方向に沿った前記第１再帰反射手段の傾きが生じても前記再帰反射が可能であるという方向依存性を有しており、
前記第２再帰反射手段は、第３方向に沿った前記第２再帰反射手段の傾きによって前記再帰反射が不可能になる一方で、第３方向とは異なる第４方向に沿った前記第２再帰反射手段の傾きが生じても前記再帰反射が可能であるという方向依存性を有しており、
前記第２方向と前記第４方向とが交わるように、前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段が配置されている
ことを特徴とするテラヘルツ波計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、光を再帰反射する再帰反射装置及びこのような再帰反射装置によって光学的な遅延が付与された光を用いるテラヘルツ時間領域分光法を用いて計測対象物の特性を分析するテラヘルツ波計測装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
テラヘルツ波計測装置として、テラヘルツ時間領域分光法（Ｔｅｒａｈｅｒｔｚ  Ｔｉｍｅ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を利用する装置が知られている（例えば、特許文献１から特許文献３参照）。テラヘルツ波計測装置は、以下の手順で、計測対象物の特性を分析する。まず、超短パルスレーザ光（例えば、フェムト秒パルスレーザ光）を分岐することで得られる一のレーザ光であるポンプ光（言い換えれば、励起光）が、バイアス電圧が印加されているテラヘルツ波発生素子（特に、テラヘルツ波発生素子が備える光伝導アンテナのギャップ部）に照射される。その結果、テラヘルツ波発生素子は、テラヘルツ波を発生する。テラヘルツ波発生素子が発生したテラヘルツ波は、計測対象物に照射される。計測対象物に照射されたテラヘルツ波は、計測対象物からの反射光又は透過光として、超短パルスレーザ光を分岐することで得られる他のレーザ光であって且つポンプ光に対する光学的な遅延（つまり、光路長差）が付与されたプローブ光（言い換えれば、励起光）が照射されているテラヘルツ波検出素子（特に、テラヘルツ波検出素子が備える光伝導アンテナのギャップ部）に照射される。その結果、テラヘルツ波検出素子は、計測対象物で反射又は透過したテラヘルツ波の強度に応じた電流信号を検出する。その後、当該検出されたテラヘルツ波（つまり、時間領域のテラヘルツ波であり、電流信号）がフーリエ変換されることで、当該テラヘルツ波のスペクトル（つまり、振幅及び位相の周波数応答特性）等が取得される。その結果、当該テラヘルツ波のスペクトルが解析されることで、計測対象物の特性が分析される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０００／０７９２４８号パンフレット
【特許文献２】特開２００１−２１５０３号公報
【特許文献３】特開２００６−３２９８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、プローブ光（或いは、ポンプ光）に付与される光学的な遅延は、入射する光を再帰反射することが可能な再帰性反射鏡を含む再帰反射装置（或いは、このような再帰反射装置を含む光学遅延装置）に対してプローブ光（或いは、ポンプ光）を入射させることで付与されることが多い。尚、ここでいう「再帰反射」とは、入射光を、当該入射光の入射方向と平行な方向に向けて反射する状態を示す。再帰性反射鏡の一例としては、リトロリフレクタが例示される。しかしながら、リトロリフレクタを製造するためには、夫々の反射面が互いに９０度の角度を有して交わる３つの反射鏡を高精度に配置する必要がある。このため、高い偏角精度（つまり、入射光に対する反射光の平行度）を有するリトロリフレクタの製造が困難である。
【０００５】
このため、製造の容易性という観点から、夫々の反射面が９０度の角度を有して交わる２つの反射鏡からなる再帰性反射鏡が用いられることが多い。しかしながら、２つの反射鏡からなる再帰性反射鏡では、３つの反射鏡からなるリトロリフレクタとは異なり、振動等に起因して再帰性反射鏡が傾いた場合には、当該再帰性反射鏡が傾いた方向によっては、再帰反射が不可能になってしまうことがある。例えば、再帰性反射鏡が再帰反射している状態での入射光の光路及び反射光の光路を含む平面に沿う方向に沿って２つの反射鏡が傾いたとしても、再帰性反射鏡は、再帰反射し続けることができる。一方で、再帰性反射鏡が再帰反射している状態での入射光の光路及び反射光の光路を含む平面に沿った方向とは異なる方向に２つの反射鏡が傾いた場合には、再帰性反射鏡は、再帰反射することができなくなってしまう。再帰反射することができない場合には、再帰性反射鏡によって反射されたプローブ光（或いは、ポンプ光）がテラヘルツ波検出素子（或いは、テラヘルツ波発生素子）の光伝導アンテナのギャップ部に適切に照射されないおそれがある。その結果、テラヘルツ波を用いた計測対象物の特性の分析精度に影響が生じかねない。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、光を再帰反射する再帰反射鏡等の再帰反射手段の傾きが生じた場合であっても光を再帰反射することが可能な再帰反射装置及びテラヘルツ波計測装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する再帰反射装置は、入射してくる光を再帰反射する再帰反射装置であって、前記光を再帰反射する第１再帰反射手段と、前記第１再帰反射手段によって再帰反射された前記光を前記第１再帰反射手段に向かって再帰反射する第２再帰反射手段とを備えており、前記第１再帰反射手段は、第１方向に沿った前記第１再帰反射手段の傾きによって前記再帰反射が不可能になる一方で、第１方向とは異なる第２方向に沿った前記第１再帰反射手段の傾きが生じても前記再帰反射が可能であるという方向依存性を有しており、前記第２再帰反射手段は、第３方向に沿った前記第２再帰反射手段の傾きによって前記再帰反射が不可能になる一方で、第３方向とは異なる第４方向に沿った前記第２再帰反射手段の傾きが生じても前記再帰反射が可能であるという方向依存性を有しており、前記第２方向と前記第４方向とが交わるように、前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段が配置されている。
【０００８】
上記課題を解決するテラヘルツ波計測装置は、第１レーザ光が照射されることで、テラヘルツ波を発生する発生手段と、第２レーザ光が照射されることで、前記発生手段から計測対象物に対して照射された前記テラヘルツ波を検出する検出手段と、前記第１レーザ光及び第２レーザ光のうちのいずれか一方を再帰反射することで、当該再帰反射した前記第１レーザ光及び第２レーザ光のうちのいずれか一方を、前記発生手段及び前記検出手段のうちの少なくとも一方に導く再帰反射装置とを備えており、前記再帰反射装置は、前記第１レーザ光及び第２レーザ光のうちのいずれか一方を再帰反射する第１再帰反射手段と、前記第１再帰反射手段によって再帰反射された前記第１レーザ光及び第２レーザ光のうちのいずれか一方を、前記第１再帰反射手段に向かって再帰反射する第２再帰反射手段とを備えており、前記第１再帰反射手段は、第１方向に沿った前記第１再帰反射手段の傾きによって前記再帰反射が不可能になる一方で、第１方向とは異なる第２方向に沿った前記第１再帰反射手段の傾きが生じても前記再帰反射が可能であるという方向依存性を有しており、前記第２再帰反射手段は、第３方向に沿った前記第２再帰反射手段の傾きによって前記再帰反射が不可能になる一方で、第３方向とは異なる第４方向に沿った前記第２再帰反射手段の傾きが生じても前記再帰反射が可能であるという方向依存性を有しており、前記第２方向と前記第４方向とが交わるように、前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段が配置されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施例のテラヘルツ波計測装置の構成を示すブロック図である。
【図２】テラヘルツ波発生素子及びテラヘルツ波検出素子の夫々の構成を示す斜視図である。
【図３】可動再帰反射鏡の傾き（位置ずれ）に対するプローブ光の光路（入射光路及び反射光路）を示す平面図である。
【図４】第１実施例における可動再帰反射鏡及び固定再帰反射鏡の配置態様を示す斜視図である。
【図５】第１実施例の光遅延器において可動再帰反射鏡が傾いた場合のプローブ光の光路の例を示す平面図である。
【図６】第１実施例における光遅延器の構成の他の例を示す平面図である。
【図７】可動再帰反射鏡の傾き（位置ずれ）に対するプローブ光の光路（入射光路及び反射光路）を示す平面図である。
【図８】第２実施例のテラヘルツ波計測装置の構成を示すブロック図である。
【図９】第３実施例における可動再帰反射鏡及び固定再帰反射鏡の配置態様を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、再帰反射装置及びテラヘルツ波計測装置の実施形態について順に説明する。
【００１１】
（再帰反射装置の実施形態）
＜１＞
本実施形態の再帰反射装置は、入射してくる光を再帰反射する再帰反射装置であって、前記光を再帰反射する第１再帰反射手段と、前記第１再帰反射手段によって再帰反射された前記光を、前記第１再帰反射手段との間を往復する光路に沿って伝搬させるように再帰反射する第２再帰反射手段と、前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段のうちの少なくとも一方を、前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段のうちの少なくとも一方に入射してくる前記光の光軸方向に移動させる移動手段とを備えており、前記第１再帰反射手段は、第１方向に沿った前記第１再帰反射手段の傾きによって前記再帰反射が不可能になる一方で、第１方向とは異なる第２方向に沿った前記第１再帰反射手段の傾きが生じても前記再帰反射が可能であるという方向依存性を有しており、前記第２再帰反射手段は、第３方向に沿った前記第２再帰反射手段の傾きによって前記再帰反射が不可能になる一方で、第３方向とは異なる第４方向に沿った前記第２再帰反射手段の傾きが生じても前記再帰反射が可能であるという方向依存性を有しており、前記第２方向と前記第４方向とが交わるように、前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段が配置されている。
【００１２】
本実施形態の再帰反射装置によれば、当該再帰反射装置に入射してくる光は、例えば、第１再帰反射手段によって再帰反射される。このとき、第１再帰反射手段は、第１再帰反射手段に入射してくる光を、第２再帰反射手段に向けて（例えば、第２再帰反射手段の反射面に向けて）反射することが好ましい。その結果、第２再帰反射手段は、第１再帰反射手段によって再帰反射された光を、再帰反射することができる。このとき、第２再帰反射手段は、第２再帰反射手段に入射してくる光を、第１再帰反射手段に向けて（例えば、第１再帰反射手段の反射面に向けて）反射することが好ましい。つまり、本実施形態では、再帰反射装置に入射してくる光の光路は、第１再帰反射手段と第２再帰反射手段との間を往復する光路となる。その結果、再帰反射装置は、当該再帰反射装置に入射してくる光を再帰反射することができる。
【００１３】
また、第１再帰反射手段及び第２再帰反射手段のうちの少なくとも一方が移動可能であるがゆえに、再帰反射装置は、再帰反射装置に入射する光の光路と再帰反射装置に入射しない光の光路との間の光路長差を適宜調整することができる。言い換えれば、再帰反射装置は、再帰反射装置に入射する光の光路と再帰反射装置に入射しない光の光路との間の光路長差を、所望値に設定することができる。従って、再帰反射装置を、実質的には、光に付与する光学的な遅延の量を動的に調整可能な光学遅延装置として用いることができる。但し、第１再帰反射手段及び第２再帰反射手段の双方が固定されていてもよい。つまり、再帰反射装置は、移動手段を備えていなくともよい。
【００１４】
尚、再帰反射装置に入射してくる光の光路が第１再帰反射手段と第２再帰反射手段との間を往復する光路になることを考慮すれば、第１再帰反射手段が光を再帰反射している状態で第１再帰反射手段に入射する光の光路及び第１再帰反射手段によって反射される光の光路の夫々と、第２再帰反射手段が光を再帰反射している状態で第２再帰反射手段に入射する光の光路及び第２再帰反射手段によって反射される光の光路の夫々とが揃っている（好ましくは、平行である）ことが好ましい。
【００１５】
ここで、第１再帰反射手段は、当該第１再帰反射手段の傾きに対する方向依存性を有している。具体的には、第１再帰反射手段は、当該第１再帰反射手段の傾きの方向に依存して、再帰反射の可否が変わるという方向依存性を有している。より具体的には、第１再帰反射手段は、第１方向に沿った第１再帰反射手段の傾きによって再帰反射が不可能になるという方向依存性を有している。一方で、第１再帰反射手段は、第２方向に沿った第１再帰反射手段の傾きが生じても再帰反射が可能であるという方向依存性を有している。
【００１６】
同様に、第２再帰反射手段は、当該第２再帰反射手段の傾きに対する方向依存性を有している。具体的には、第２再帰反射手段は、当該第２再帰反射手段の傾きの方向に依存して、再帰反射の可否が変わるという方向依存性を有している。より具体的には、第２再帰反射手段は、第３方向に沿った第２再帰反射手段の傾きによって再帰反射が不可能になるという方向依存性を有している。一方で、第２再帰反射手段は、第４方向に沿った第２再帰反射手段の傾きが生じても再帰反射が可能であるという方向依存性を有している。
【００１７】
尚、第１方向と第２方向とは、互いに直交することが好ましい。但し、第１方向と第２方向とが互いに異なる方向である限りは、第１方向と第２方向とは、どのような方向であってもよい。同様に、第３方向と第４方向とは、互いに直交することが好ましい。但し、第３方向と第４方向とが互いに異なる方向である限りは、第３方向と第４方向とは、どのような方向であってもよい。
【００１８】
本実施形態では特に、再帰反射装置が当該再帰反射装置に入射する光を再帰反射することができる状態を、第１再帰反射手段の傾きに依存することなく実現するために、第１再帰反射手段及び第２再帰反射手段は、このような再帰反射に対する方向依存性を考慮した上で以下のように配置されている。具体的には、第１再帰反射手段における再帰反射が可能になる第２方向と、第２再帰反射手段における再帰反射が可能になる第４方向とが交わる（好ましくは、直交する）ように、第１再帰反射手段及び第２再帰反射手段が配置されている。
【００１９】
このような態様で第１再帰反射手段及び第２再帰反射手段が配置されることで、後に図面を用いて詳細に説明するように、第１再帰反射手段が第１方向に沿って傾いてしまう場合であっても、再帰反射装置に入射してくる光そのものは、再帰反射装置によって再帰反射される。つまり、第１再帰反射手段単体で見れば再帰反射が不可能になってしまう場合であっても、再帰反射装置全体で見れば再帰反射が可能になる。
【００２０】
というのも、第１再帰反射手段の傾きに起因した光路の乱れ（つまり、第１再帰反射手段が傾いていない状態で光を再帰反射している場合の光路を基準とする、第１再帰反射手段が傾いている状態で光を再帰反射している場合の光路の乱れ）は、第２再帰反射手段によって実質的に相殺又は補償されるからである。より具体的には、第１再帰反射手段では、第２再帰反射手段に向けて光を反射する時点、及び、第２再帰反射手段によって再帰反射された光を再び反射する時点の合計２回、光の入反射が行われる。そうすると、第２再帰反射手段に向けて光を反射する時点で第１再帰反射手段の傾きに起因した光路の乱れが生ずるものの、第２再帰反射手段によって再帰反射された光を再び反射する時点で、当該光路の乱れが相殺又は補償される。
【００２１】
尚、第１再帰反射手段が第２方向に沿って傾いてしまう場合（つまり、第１再帰反射手段単体で見ても再帰反射が可能である場合）は、再帰反射装置に入射してくる光そのものは、再帰反射装置によって再帰反射されることは言うまでもない。
【００２２】
このように、本実施形態の再帰反射装置は、光を再帰反射する再帰反射鏡等の再帰反射手段（つまり、第１再帰反射手段）の傾き（特に、再帰反射が不可能になる方向への傾き）が生じた場合であっても、光を再帰反射することができる。
【００２３】
＜２＞
本実施形態の光学遅延装置の他の態様では、前記第２方向と前記第４方向とが直交するように、前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段が配置されている。
【００２４】
この態様によれば、再帰反射装置は、第１再帰反射手段の傾き（特に、再帰反射が不可能になる方向への傾き）が生じた場合であっても、光を再帰反射することができる。
【００２５】
＜３＞
本実施形態の光学遅延装置の他の態様では、前記第１方向は、前記第１再帰反射手段が前記光を再帰反射している状態で前記第１再帰反射手段に入射する前記光の光路及び前記第１再帰反射手段によって再帰反射される前記光の光路を含む平面に沿った方向とは異なる方向であり、前記第２方向は、前記第１再帰反射手段が前記光を再帰反射している状態で前記第１再帰反射手段に入射する前記光の光路及び前記第１再帰反射手段によって再帰反射される前記光の光路を含む平面に沿った方向であり、前記第３方向は、前記第２再帰反射手段が前記光を再帰反射している状態で前記第２再帰反射手段に入射する前記光の光路及び前記第２再帰反射手段によって再帰反射される前記光の光路を含む平面に沿った方向とは異なる方向であり、前記第４方向は、前記第２再帰反射手段が前記光を再帰反射している状態で前記第２再帰反射手段に入射する前記光の光路及び前記第２再帰反射手段によって再帰反射される前記光の光路を含む平面に沿った方向である。
【００２６】
この態様によれば、後に図面を用いて詳細に説明するように、第１再帰反射手段は、当該第１再帰反射手段が光を再帰反射している状態での当該第１再帰反射手段への光の入射光路及び第１再帰反射手段からの光の反射光路を含む平面に沿った方向とは異なる（典型的には、交わる又は直交する）方向に沿った第１再帰反射手段の傾き（典型的には、当該平面に沿った方向であって、光の入射光路及び反射光路に直交する方向を回転中心とする第１再帰反射手段の傾き）によって再帰反射が不可能になるという方向依存性を有している。また、第１再帰反射手段は、当該第１再帰反射手段が光を再帰反射している状態での当該第１再帰反射手段への光の入射光路及び当該第１再帰反射手段からの光の反射光路を含む平面に沿った第１再帰反射手段の傾き（典型的には、当該平面に直交する方向を回転中心とする第１再帰反射手段の傾き）が生じても再帰反射が可能であるという方向依存性を有している。
【００２７】
同様に、第２再帰反射手段は、当該第２再帰反射手段が光を再帰反射している状態での当該第２再帰反射手段への光の入射光路及び当該第２再帰反射手段からの光の反射光路を含む平面に沿った方向とは異なる（典型的には、交わる又は直交する）方向に沿った第２再帰反射手段の傾き（典型的には、当該平面に沿った方向であって、光の入射光路及び反射光路に直交する方向を回転中心とする第２再帰反射手段の傾き）によって再帰反射が不可能になるという方向依存性を有している。また、第２再帰反射手段は、当該第２再帰反射手段が光を再帰反射している状態での当該第２再帰反射手段への光の入射光路及び当該第２再帰反射手段からの光の反射光路を含む平面に沿った第２再帰反射手段の傾き（典型的には、当該平面に直交する方向を回転中心とする第２再帰反射手段の傾き）が生じても再帰反射が可能であるという方向依存性を有している。
【００２８】
このような態様によれば、再帰反射装置は、第１再帰反射手段の傾き（特に、再帰反射が不可能になる方向への傾き）が生じた場合であっても、光を再帰反射することができる。
【００２９】
尚、第２方向と第４方向とが交わるように第１再帰反射手段及び第２再帰反射手段が配置されている状態は、実質的には、（ｉ）第１再帰反射手段が光を再帰反射している状態で第１再帰反射手段に入射する光の光路及び第１再帰反射手段によって反射される光の光路を含む平面と、第２再帰反射手段が光を再帰反射している状態で第２再帰反射手段に入射する光の光路及び第２再帰反射手段によって反射される光の光路を含む平面とが交わる（好ましくは、直交する）ように第１再帰反射手段及び第２再帰反射手段が配置されている状態と等価であるとも言える。
【００３０】
＜４＞
本実施形態の再帰反射装置の他の態様では、前記第１再帰反射手段は、第１反射鏡と、当該第１反射鏡の反射面に対して９０度の角度で交わる反射面を有する第２反射鏡とを含んでおり、前記第２再帰反射手段は、第３反射鏡と、当該第３反射鏡の反射面に対して９０度の角度で交わる反射面を有する第４反射鏡とを含んでおり、前記第１方向は、前記第１反射鏡の反射面と前記第２反射鏡の反射面とが対向する方向に交わる方向であり、前記第２方向は、前記第１反射鏡の反射面と前記第２反射鏡の反射面とが対向する方向に沿った方向であり、前記第３方向は、前記第３反射鏡の反射面と前記第４反射鏡の反射面とが対向する方向に交わる方向であり、前記第４方向は、前記第３反射鏡の反射面と前記第４反射鏡の反射面とが対向する方向に沿った方向である。
【００３１】
この態様によれば、２つの反射鏡（つまり、第１反射鏡及び第２反射鏡）を用いて、第１再帰反射手段は、光を再帰反射することができる。同様に、２つの反射鏡（つまり、第３反射鏡及び第４反射鏡）を用いて、第４再帰反射手段は、光を再帰反射することができる。
【００３２】
尚、第１再帰反射手段は、２つ以下の反射鏡を備えている（言い換えれば、３つ以上恩反射鏡を備えていない）ことが好ましい。同様に、第２再帰反射手段は、２つ以下の反射鏡を備えている（言い換えれば、３つ以上恩反射鏡を備えていない）ことが好ましい。このような２つ以下の反射鏡を備える再帰反射手段として、例えば、直角プリズムが一例としてあげられる。
【００３３】
＜５＞
本実施形態の光学遅延装置の他の態様では、前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段の夫々は、前記第１再帰反射手段による前記光の再帰反射及び前記第２再帰反射手段による前記光の再帰反射が交互に複数回繰り返されるように、複数配置されており、前記複数の第１再帰反射手段のうちの少なくとも一つの第１再帰反射手段における前記第２方向が、前記複数の第２再帰反射手段のうちの少なくとも一つの第２再帰反射手段における前記第４方向と交わるように、前記複数の第１再帰反射手段及び前記複数の第２再帰反射手段が配置されている。
【００３４】
この態様によれば、複数の第１再帰反射手段のうちの少なくとも一つの第１再帰反射手段における再帰反射が可能になる第２方向と、複数の第２再帰反射手段のうちの少なくとも一つの第２再帰反射手段における再帰反射が可能になる第４方向とが交わる（好ましくは、直交する）ように、第１再帰反射手段及び第２再帰反射手段が配置されている。その結果、複数の第１再帰反射手段及び複数の第２再帰反射手段を備えている場合であっても、上述した各種効果が好適に享受される。
【００３５】
（テラヘルツ波計測装置の実施形態）
＜６＞
本実施形態のテラヘルツ波計測装置は、第１レーザ光が照射されることで、テラヘルツ波を発生する発生手段と、第２レーザ光が照射されることで、前記発生手段から計測対象物に対して照射された前記テラヘルツ波を検出する検出手段と、前記第１レーザ光及び第２レーザ光のうちのいずれか一方を再帰反射することで、当該再帰反射した前記第１レーザ光及び第２レーザ光のうちのいずれか一方を、前記発生手段及び前記検出手段のうちの少なくとも一方に導く再帰反射装置とを備えており、前記再帰反射装置は、前記第１レーザ光及び第２レーザ光のうちのいずれか一方を再帰反射する第１再帰反射手段と、前記第１再帰反射手段によって再帰反射された前記第１レーザ光及び第２レーザ光のうちのいずれか一方を、前記第１再帰反射手段に向かって再帰反射する第２再帰反射手段と、前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段のうちの少なくとも一方を、前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段のうちの少なくとも一方に入射してくる前記光の光軸方向に移動させる移動手段とを備えており、前記第１再帰反射手段は、第１方向に沿った前記第１再帰反射手段の傾きによって前記再帰反射が不可能になる一方で、第１方向とは異なる第２方向に沿った前記第１再帰反射手段の傾きが生じても前記再帰反射が可能であるという方向依存性を有しており、前記第２再帰反射手段は、第３方向に沿った前記第２再帰反射手段の傾きによって前記再帰反射が不可能になる一方で、第３方向とは異なる第４方向に沿った前記第２再帰反射手段の傾きが生じても前記再帰反射が可能であるという方向依存性を有しており、前記第２方向と前記第４方向とが交わるように、前記第１再帰反射手段及び前記第２再帰反射手段が配置されている。
【００３６】
本実施形態のテラヘルツ波計測装置によれば、発生手段、検出手段及び再帰反射装置の動作により、テラヘルツ時間領域分光法（Ｔｅｒａｈｅｒｔｚ  Ｔｉｍｅ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用いて、測定対象物に照射されたテラヘルツ波が検出される。検出されたテラヘルツ波は、測定対象物の特性の分析に利用される。尚、テラヘルツ時間領域分光法を用いたテラヘルツ波の検出方法自体は、既存の検出方法を用いてもよい。以下、テラヘルツ時間領域分光法を用いたテラヘルツ波の検出方法の概略について、簡単に説明する。
【００３７】
具体的には、発生手段は、当該発生手段に第１レーザ光が励起光（例えば、ポンプ光）として照射されることで、テラヘルツ波を発生させる。発生手段が発生したテラヘルツ波は、測定対象物に照射される。
【００３８】
検出手段は、当該検出手段に第２レーザ光が励起光（例えば、プローブ光）として照射されることで、測定対象物によって反射された又は測定対象物を透過したテラヘルツ波を検出する。
【００３９】
本実施形態では、再帰反射装置は、第１レーザ光及び第２レーザ光のうちのいずれか一方を再帰反射する。例えば、再帰反射装置は、第２レーザ光を再帰反射してもよい。この場合、再帰反射された第２レーザ光は、検出手段に導かれる。或いは、例えば、再帰反射装置は、第１レーザ光を再帰反射してもよい。この場合、再帰反射された第１レーザ光は、発生手段に導かれる。その結果、再帰反射装置は、第１レーザ光の光路と第２レーザ光の光路との間の光路長差を調整することができる。言い換えれば、再帰反射装置は、第１レーザ光の光路と第２レーザ光の光路との間の光路長差を、所望値に設定することができる。このような光路長差の調整は、サブピコ秒というオーダーで現れるテラヘルツ波の波形を好適に検出するために行われる。
【００４０】
ここで、再帰反射装置は、上述した本実施形態の再帰反射装置と同一である。従って、再帰反射装置は、光を再帰反射する再帰反射鏡等の再帰反射手段の傾きが生じた場合であっても、光を再帰反射することができる。その結果、再帰反射装置によって反射された第１レーザ光及び第２レーザ光のうちのいずれか一方は、発生手段及び検出手段のうちのいずれか一方に適切に照射される。具体的には、例えば、再帰反射装置によって反射された第１レーザ光及び第２レーザ光のうちのいずれか一方は、発生手段及び検出手段のうちのいずれか一方の光伝導アンテナのギャップ部に適切に照射される。その結果、本実施形態では、第１再帰反射手段における第２方向と第２再帰反射手段における第４方向とが交わっていない（例えば、揃っている）場合と比較して、光を再帰反射する再帰反射鏡等の再帰反射手段（つまり、第１再帰反射手段）の傾きが生じた場合であっても、テラヘルツ波を用いた計測対象物の特性の分析精度に対する影響が軽減される。
【００４１】
尚、上述した本実施形態の光学遅延装置が採用し得る各種態様に対応して、本実施形態のテラヘルツ波計測装置もまた、各種態様を採用してもよい。
【００４２】
本実施形態のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施例から更に明らかにされる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態の再帰反射装置は、第１及び第２再帰反射手段を備え、再帰反射が可能になる第１再帰反射手段の傾きの方向である第２方向と再帰反射が可能になる第２再帰反射手段の第４方向とが交わる。本実施形態のテラヘルツ波計測装置は、本実施形態の再帰反射装置を備えている。従って、光を再帰反射する再帰反射鏡等の再帰反射手段の傾きが生じた場合であっても光を再帰反射することができる。
【実施例】
【００４４】
以下、図面を参照しながら、実施例について説明する。
【００４５】
（１）第１実施例
初めに、図１から図７を参照しながら、第１実施例のテラヘルツ波計測装置１００について説明する。
【００４６】
（１−１）テラヘルツ波計測装置の構成
初めに、図１を参照しながら、第１実施例のテラヘルツ波計測装置１００の構成について説明する。図１は、第１実施例のテラヘルツ波計測装置１００の構成を示すブロック図である。
【００４７】
図１に示すように、テラヘルツ波計測装置１００は、テラヘルツ波ＴＨｚを測定対象物に照射すると共に、測定対象物を透過した又は測定対象物から反射したテラヘルツ波ＴＨｚ（つまり、測定対象物に照射されたテラヘルツ波ＴＨｚ）を検出する。
【００４８】
テラヘルツ波ＴＨｚは、１テラヘルツ（１ＴＨｚ＝１０１２Ｈｚ）前後の周波数領域（つまり、テラヘルツ領域）に属する電磁波である。テラヘルツ領域は、光の直進性と電磁波の透過性を兼ね備えた周波数領域である。テラヘルツ領域は、様々な物質が固有の吸収スペクトルを有する周波数領域である。従って、テラヘルツ波計測装置１００は、測定対象物に照射されたテラヘルツ波ＴＨｚの周波数スペクトルを解析することで、測定対象物の特性を分析することができる。
【００４９】
測定対象物に照射されたテラヘルツ波ＴＨｚの周波数スペクトルを取得するために、テラヘルツ波計測装置１００は、テラヘルツ時間領域分光法（Ｔｅｒａｈｅｒｔｚ  Ｔｉｍｅ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を採用している。テラヘルツ時間領域分光法は、テラヘルツ波ＴＨｚを測定対象物に照射すると共に、測定対象物を透過した又は測定対象物から反射したテラヘルツ波ＴＨｚの時間波形をフーリエ変換することで、当該テラヘルツ波の周波数スペクトル（つまり、周波数毎の振幅及び位相）を取得する方法である。
【００５０】
ここで、テラヘルツ波ＴＨｚの周期は、サブピコ秒のオーダーの周期であるがゆえに、当該テラヘルツ波ＴＨｚの時間波形を直接的に検出することが技術的に困難である。そこで、テラヘルツ波計測装置１００は、時間遅延走査に基づくポンプ・プローブ法を採用することでして、テラヘルツ波ＴＨｚの時間波形を間接的に検出する。
【００５１】
図１に示すように、このようなテラヘルツ時間領域分光法及びポンプ・プローブ法を採用するテラヘルツ波計測装置１００は、パルスレーザ装置１０１と、「発生手段」の一具体例であるテラヘルツ波発生素子１１０と、ビームスプリッタ１６１と、反射鏡１６２と、反射鏡１６３と、「再帰反射装置」の一具体例である光遅延器１２０と、「検出手段」の一具体例であるテラヘルツ波検出素子１３０と、バイアス電圧生成部１４１と、Ｉ−Ｖ（電流−電圧）変換部１４４と、ロックイン検出部１４５と、演算処理部１５０とを備えている。
【００５２】
パルスレーザ装置１０１は、当該パルスレーザ装置１０１に入力される駆動電流に応じた光強度を有するサブピコ秒オーダー又はフェムト秒オーダーのパルスレーザ光ＬＢを生成する。パルスレーザ光ＬＢの繰り返し周波数は数十ＭＨｚ程度である。パルスレーザ装置１０１が生成したパルスレーザ光ＬＢは、不図示の導光路（例えば、光ファイバ等）及び不図示のレンズを介して、ビームスプリッタ１６１に入射する。
【００５３】
ビームスプリッタ１６１は、パルスレーザ光ＬＢを、「第１レーザ光」の一具体例であるポンプ光ＬＢ１と「第２レーザ光」の一具体例であるプローブ光ＬＢ２とに分岐する。ポンプ光ＬＢ１は、不図示のレンズを介して、テラヘルツ波発生素子１１０に入射する。一方で、プローブ光ＬＢ２は、反射鏡１６２を介して、光遅延器１２０に入射する。
【００５４】
光遅延器１２０は、ポンプ光ＬＢ１の光路長とプローブ光ＬＢ２の光路長との間の差分（つまり、光路長差）を調整する。具体的には、光遅延器１２０は、プローブ光ＬＢ２の光路長を調整することで、ポンプ光ＬＢ１の光路長とプローブ光ＬＢ２の光路長との間の光路長差を調整する。尚、ポンプ光ＬＢ１の光路長とプローブ光ＬＢ２の光路長との間の光路長差を調整することで、ポンプ光ＬＢ１がテラヘルツ波発生素子１１０に入射するタイミング（或いは、テラヘルツ波発生素子１１０から出射するテラヘルツ波ＴＨｚがテラヘルツ波検出素子１３０に入射するタイミング）と、プローブ光ＬＢ２がテラヘルツ波検出素子１３０に入射するタイミングとの間の相対的なずれ量を調整することができる。例えば、光遅延器１２０によってプローブ光ＬＢ２の光路が０．３ミリメートル（但し、空気中での光路長）だけ長くなると、プローブ光ＬＢ２がテラヘルツ波検出素子１３０に入射するタイミングが１ピコ秒だけ遅くなる。この場合、テラヘルツ波検出素子１３０がテラヘルツ波ＴＨｚを検出するタイミングが、１ピコ秒だけ遅くなる。テラヘルツ波検出素子１３０に対して同一の波形を有するテラヘルツ波ＴＨｚが数十ＭＨｚ程度の間隔で繰り返し入射することを考慮すれば、テラヘルツ波検出素子１３０がテラヘルツ波ＴＨｚを検出するタイミングを徐々にずらすことで、テラヘルツ波検出素子１３０は、テラヘルツ波ＴＨｚの時間波形を間接的に検出することができる。
【００５５】
尚、図１は、光遅延器１２０がプローブ光ＬＢ２の光路に配置されているテラヘルツ波計測装置１００を示している。しかしながら、光遅延器１２０は、プローブ光ＬＢ２の光路に加えて又は代えて、ポンプ光ＬＢ１の光路に配置されてもよい。つまり、光遅延器１２０は、プローブ光ＬＢ２の光路長を調整することに加えて又は代えて、ポンプ光ＬＢ１の光路長を調整することで、ポンプ光ＬＢ１の光路長とプローブ光ＬＢ２の光路長との間の光路長差を調整してもよい。
【００５６】
プローブ光ＬＢ２の光路長を調整するために、光遅延器１２０は、「第１再帰反射手段」の一具体例である可動再帰反射鏡１２１と、「第２再帰反射手段」の一具体例である固定再帰反射鏡１２２と、送りネジ機構１２３と、モータ１２４とを備えている。
【００５７】
可動再帰反射鏡１２１は、当該可動再帰反射鏡１２１に入射してくるプローブ光ＬＢ２を再帰反射する。つまり、可動再帰反射鏡１２１は、当該可動再帰反射鏡１２１に入射してくるプローブ光ＬＢ２を、当該プローブ光ＬＢ２の入射方向と平行な方向に向けて反射する。第１実施例では、可動再帰反射鏡１２１は、９０度の角度で交わる第１反射面１２１−１と第２反射面１２１−２とを備えている。
【００５８】
同様に、固定再帰反射鏡１２２は、当該固定再帰反射鏡１２２に入射してくるプローブ光ＬＢ２を再帰反射する。つまり、固定再帰反射鏡１２２は、当該固定再帰反射鏡１２２に入射してくるプローブ光ＬＢ２を、当該プローブ光ＬＢ２の入射方向と平行な方向に向けて反射する。第１実施例では、固定再帰反射鏡１２２は、９０度の角度で交わる第１反射面１２２−１と第２反射面１２２−２とを備えている（図１に加えて、図４も参照）。
【００５９】
可動再帰反射鏡１２１は、送りネジ機構１２３に嵌合する送り溝を備えている。その結果、可動再帰反射鏡１２１は、モータ１２４の駆動による送りネジ機構１２３の回転に合わせて、プローブ光ＬＢ２の光路（具体的には、可動再帰反射鏡１２１に入射する時点でのプローブ光ＬＢ２の光路であって、図１中の上下方向）に沿って移動する。但し、可動再帰反射鏡１２１は移動しなくともよい（つまり、固定されていてもよい）。
【００６０】
一方で、固定再帰反射鏡１２２は、移動しない（つまり、固定されている）ことが好ましい。但し、固定再帰反射鏡１２２は、プローブ光ＬＢ２の光路（具体的には、固定再帰反射鏡１２２に入射する時点でのプローブ光ＬＢ２の光路であって、図１中の上下方向）に沿って移動してもよい。
【００６１】
このような可動再帰反射鏡１２１の移動により、プローブ光ＬＢ２の光路長が調整される。
【００６２】
尚、可動再帰反射鏡１２１の移動は、演算処理部１５０の制御の下で行われる。つまり、演算処理部１５０は、モータ１２４の駆動量を指定する制御信号をモータ１２４に出力することで、モータ１２４の動作を制御する。
【００６３】
ここで、光遅延器１２０におけるプローブ光ＬＢ２の光路の一例について説明する。図１に示す例では、光遅延器１２０に入射してくるプローブ光ＬＢ２は、まず、可動再帰反射鏡１２１の第１反射面１２１−１によって反射される。このとき、可動再帰反射鏡１２１の第１反射面１２１−１は、プローブ光ＬＢ２を、可動再帰反射鏡１２１の第２反射面１２１−２に向けて反射する。その後、プローブ光ＬＢ２は、可動再帰反射鏡１２１の第２反射面１２１−２によって反射される。このとき、可動再帰反射鏡１２１の第２反射面１２１−２は、プローブ光ＬＢ２を、固定再帰反射鏡１２２の第１反射面１２２−１に向けて反射する。その後、プローブ光ＬＢ２は、固定再帰反射鏡１２２の第１反射面１２２−１によって反射される。このとき、固定再帰反射鏡１２２の第１反射面１２２−１は、プローブ光ＬＢ２を、固定再帰反射鏡１２２の第２反射面１２２−２に向けて反射する。その後、プローブ光ＬＢ２は、固定再帰反射鏡１２２の第２反射面１２２−２によって反射される。このとき、固定再帰反射鏡１２２の第２反射面１２２−２は、プローブ光ＬＢ２を、可動再帰反射鏡１２１の第２反射面１２１−２に向けて反射する。その後、プローブ光ＬＢ２は、可動再帰反射鏡１２１の第２反射面１２１−２によって反射される。このとき、可動再帰反射鏡１２１の第２反射面１２１−２は、プローブ光ＬＢ２を、可動再帰反射鏡１２１の第１反射面１２１−１に向けて反射する。その後、プローブ光ＬＢ２は、可動再帰反射鏡１２１の第１反射面１２１−１によって反射される。このとき、可動再帰反射鏡１２１の第１反射面１２１−１は、プローブ光ＬＢ２を、光遅延器１２０の外部（例えば、反射鏡１６３）に向けて反射する。
【００６４】
このように、図１に示す例では、光遅延器１２０内では、プローブ光ＬＢ２は、可動再帰反射鏡１２１と固定再帰反射鏡１２２との間を往復する光路に沿って伝搬する。可動再帰反射鏡１２１と固定再帰反射鏡１２２との間を往復する光路に沿ってプローブ光ＬＢ２を伝搬させるために、可動再帰反射鏡１２１及び固定再帰反射鏡１２２は、可動再帰反射鏡１２１の第１反射面１２１−１及び第２反射面１２１−２と固定再帰反射鏡１２２の第１反射面１２２−１及び第２反射面１２２−２とが対向するように配置されることが好ましい。特に、可動再帰反射鏡１２１及び固定再帰反射鏡１２２は、可動再帰反射鏡１２１がプローブ光ＬＢ２を再帰反射している状態での当該プローブ光ＬＢ２の光路と固定再帰反射鏡１２２がプローブ光ＬＢ２を再帰反射している状態での当該プローブ光ＬＢ２の光路とが平行になる（或いは、揃う）ように配置されることが好ましい。このような態様で可動再帰反射鏡１２１及び固定再帰反射鏡１２２が配置される結果、光遅延器１２０は、プローブ光ＬＢ２を再帰反射することができる。
【００６５】
ここで、第１実施例では特に、可動再帰反射鏡１２１及び固定再帰反射鏡１２２は、テラヘルツ波検出素子１３０によるテラヘルツ波ＴＨｚの検出精度（言い換えれば、テラヘルツ波計測装置１００による測定対象物の特性の分析精度）に対して可動再帰反射鏡１２１の傾き（言い換えれば、位置ずれ）が与える影響を軽減するという観点から定まる所定条件を満たすように配置される。言い換えれば、可動再帰反射鏡１２１及び固定再帰反射鏡１２２は、可動再帰反射鏡１２１がプローブ光ＬＢ２を再帰反射することができない程度に傾いてしまった場合であってもプローブ光ＬＢ２を再帰反射することができる光遅延器１２０を実現するという観点から定まる所定条件を満たすように配置される。尚、このような観点から定まる可動再帰反射鏡１２１及び固定再帰反射鏡１２２の配置態様については、図３以降を参照しながら後に詳述する。
【００６６】
光遅延器１２０から出射したプローブ光ＬＢ２は、反射鏡１６３及び不図示のレンズを介して、テラヘルツ波検出素子１３０に入射する。
【００６７】
ここで、図２を参照しながら、ポンプ光ＬＢ１が照射されるテラヘルツ波発生素子１１０及びプローブ光ＬＢ２が照射されるテラヘルツ波検出素子１３０について更に詳細に説明する。図２は、テラヘルツ波発生素子１１０及びテラヘルツ波検出素子１３０の夫々の構成を示す斜視図である。尚、図２に示すテラヘルツ波発生素子１１０及びテラヘルツ波検出素子１３０の構成はあくまで一例であり、図２に示す構成とは異なる構成を有する光伝導アンテナ又は光伝導スイッチが、テラヘルツ波発生素子１１０及びテラヘルツ波検出素子１３０として用いられてもよい。
【００６８】
図２（ａ）に示すように、テラヘルツ波発生素子１１０は、基板１１１と、アンテナ（言い換えれば、伝送線路）１１２と、アンテナ（言い換えれば、伝送線路）１１３とを備えている。尚、図２（ａ）中のＸ１軸、Ｙ１軸及びＺ１軸は、夫々が９０度の角度で互いに交わる３つの軸に相当する。
【００６９】
基板１１１は、例えば、ＧａＡｓ（Ｇａｌｌｉｕｍ  Ａｒｓｅｎｉｄｅ）基板等の半導体基板である。アンテナ１１２及びアンテナ１１３の夫々は、長手方向（具体的には、図２（ａ）中のＺ１軸方向）に延在する形状を有するモノポールアンテナである。アンテナ１１２及びアンテナ１１３は、短手方向（具体的には、図２（ａ）中のＹ１軸方向）に沿って並列するように基板１１１上に配置される。アンテナ１１２とアンテナ１１３との間には、数マイクロメートル程度のギャップ（つまり、間隙）１１４が確保される。ギャップ１１４が長手方向に延在するアンテナ１１２及びアンテナ１１３に挟まれているがゆえに、ギャップ１１４もまた、長手方向（具体的には、図２（ａ）中のＺ１軸方向）に延在している。従って、アンテナ１１２及びアンテナ１１３全体として、ダイポールアンテナを構成する。
【００７０】
ギャップ１１４には、アンテナ１１２及びアンテナ１１３を介して、バイアス電圧生成部１４１から出力されるバイアス電圧が印加されている。バイアス電圧がギャップ１１４に印加されている状態でポンプ光ＬＢ１がギャップ１１４に照射されると、テラヘルツ波発生素子１１０には、ポンプ光ＬＢ１による光励起によってキャリアが発生する。その結果、テラヘルツ波発生素子１１０には、発生したキャリアに応じたサブピコ秒オーダーの又はフェムト秒オーダーのパルス状の電流信号が発生する。その結果、テラヘルツ波発生素子１１０には、当該パルス状の電流信号に起因したテラヘルツ波ＴＨｚが発生する。
【００７１】
図２（ｂ）に示すように、テラヘルツ波検出素子１３０もまた、テラヘルツ波発生素子１１０と同様の構成を有している。つまり、テラヘルツ波検出素子１３０は、基板１３１と、アンテナ（言い換えれば、伝送線路）１３２と、アンテナ（言い換えれば、伝送線路）１３３とを備えている。基板１３１、アンテナ１３２及びアンテナ１３３は、夫々、基板１１１、アンテナ１１２及びアンテナ１１３と同様の構成を有している。尚、図２（ｂ）中のＸ１軸、Ｙ１軸及びＺ１軸もまた、夫々が９０度の角度で互いに交わる３つの軸に相当する。
【００７２】
プローブ光ＬＢ２がギャップ１３４に照射されると、テラヘルツ波検出素子１３０には、プローブ光ＬＢ２による光励起によってキャリアが発生する。プローブ光ＬＢ２がギャップ１３４に照射されている状態でテラヘルツ波検出素子１３０にテラヘルツ波ＴＨｚが照射されると、ギャップ１３４には、テラヘルツ波ＴＨｚの光強度に応じた信号強度を有する電流信号が発生する。当該電流信号は、アンテナ１３２及びアンテナ１３３を介して、Ｉ−Ｖ変換部１４４に出力される。
【００７３】
再び図１において、テラヘルツ波発生素子１１０から出射したテラヘルツ波ＴＨｚは、不図示の光学系（例えば、レンズ等）を介して、測定対象物に照射される。測定対象物に照射されたテラヘルツ波ＴＨｚは、測定対象物からの反射光又は透過光として、不図示の光学系（例えば、レンズ等）を介して、テラヘルツ波検出素子１３０に入射する。その結果、テラヘルツ波検出素子１３０からは、テラヘルツ波ＴＨｚの光強度に応じた信号強度を有する電流信号が出力される。
【００７４】
テラヘルツ波検出素子１３０から出力される電流信号は、Ｉ―Ｖ変換部１４４によって、電圧信号に変換される。その後、ロックイン検出部１４５は、電圧信号に対して、バイアス電圧生成部１４１が生成するバイアス電圧を参照信号とする同期検波を行う。その結果、ロックイン検出部１４５は、テラヘルツ波ＴＨｚのサンプル値を検出する。その後、ポンプ光ＬＢ１の光路長とプローブ光ＬＢ２の光路長との間の光路長差を適宜調整しながら同様の動作が繰り返されることで、ロックイン検出部１４５は、テラヘルツ波形の時間波形を検出することができる。ただし、ノイズに対して十分な信号強度が得られる場合はバイアス電圧生成部１４１より直流電圧をバイアス電圧として出力し、ロックイン検出を用いなくてもよい。その後、演算処理部１５０は、検出されたテラヘルツ波形の時間波形をフーリエ変換することで、当該テラヘルツ波の周波数スペクトル（つまり、周波数毎の振幅及び位相）を取得してもよい。更に、演算処理部１５０は、テラヘルツ波の周波数スペクトルを解析することで、測定対象物の特性を分析してもよい。
【００７５】
（１−２）可動再帰反射鏡及び固定再帰反射鏡の配置態様
続いて、図３から図５を参照して、可動再帰反射鏡１２１及び固定再帰反射鏡１２２の配置態様について説明する。図３は、可動再帰反射鏡１２１の傾き（位置ずれ）に対するプローブ光ＬＢ２の光路（入射光路及び反射光路）を示す平面図である。図４は、第１実施例における可動再帰反射鏡１２１及び固定再帰反射鏡１２２の配置態様を示す斜視図である。図５は、第１実施例の光遅延器１２０において可動再帰反射鏡１２１が傾いた場合のプローブ光ＬＢ２の光路の例を示す平面図である。
【００７６】
可動再帰反射鏡１２１は、プローブ光ＬＢ２を適切に再帰反射することができるか否かが、当該可動再帰反射鏡１２１の傾きの方向に依存して定まるという方向依存性を有している。
【００７７】
具体的には、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、第１反射面１２１−１及び第２反射面１２１−２の夫々が、直交する２つの軸であるＸ２軸及びＹ２軸によって規定される平面に直交し且つＸ２軸及びＹ２軸の夫々に４５度の角度で交わる可動再帰反射鏡１２１を例に挙げて説明する。
【００７８】
ここで、図３（ａ）に示すように、可動再帰反射鏡１２１が、（ｉ）当該可動再帰反射鏡１２１がプローブ光ＬＢ２を再帰反射している状態で、当該可動再帰反射鏡１２１に入射してくるプローブ光ＬＢ２の入射光路及び当該可動再帰反射鏡１２１から出射していくプローブ光ＬＢ２の反射光路を含む平面（図３（ａ）中のＸ２−Ｙ２平面）に沿った方向であって且つ（ｉｉ）プローブ光ＬＢ２の入射光路及び反射光路の夫々に直交する方向（具体的には、図３（ａ）のＹ２軸方向）に沿って傾いた場合を想定する。言い換えれば、可動再帰反射鏡１２１が、当該可動再帰反射鏡１２１がプローブ光ＬＢ２を再帰反射している状態でのプローブ光ＬＢ２の入射光路及び反射光路を含む平面に直交する方向（具体的には、図３（ａ）中のＺ２軸方向）を回転中心として傾いた場合を想定する。更に言い換えれば、可動再帰反射鏡１２１が、第１反射面１２１−１と第２反射面１２１−２とが対向する方向（具体的には、図３（ａ）中のＹ２軸方向）に沿って傾いた場合を想定する。更に言い換えれば、可動再帰反射鏡１２１に入射してくるプローブ光ＬＢ２の入射光路を基準とするヨー方向（但し、Ｚ２軸に沿った方向を上下方向とし、Ｘ２軸に沿った方向を前後方向とし、Ｙ２軸に沿った方向を左右方向とした場合（以下同じ）であって、具体的には、図３（ａ）のＹ２軸方向）に沿って、当該可動再帰反射鏡１２１が傾いた場合を想定する。
【００７９】
この場合には、図３（ａ）の下側の図面に示すように、可動再帰反射鏡１２１は、プローブ光ＬＢ２を再帰反射することができる。従って、固定再帰反射鏡１２２に代えてただ１つの反射面を有する反射鏡を備えている比較例の光遅延器を想定すると、比較例の光遅延器は、プローブ光ＬＢ２を再帰反射することができる。その結果、テラヘルツ波検出素子１３０上におけるプローブ光ＬＢ２の照射位置が、可動再帰反射鏡１２１の傾きの方向（Ｙ２軸方向であり、ヨー方向）に沿って位置ずれすることは殆どない。つまり、可動再帰反射鏡１２１は、可動再帰反射鏡１２１に入射してくるプローブ光ＬＢ２の入射光路を基準とするヨー方向については、相対的に高い偏角精度を有している。
【００８０】
他方で、図３（ｂ）に示すように、可動再帰反射鏡１２１が、（ｉ）当該可動再帰反射鏡１２１がプローブ光ＬＢ２を再帰反射している状態でのプローブ光ＬＢ２の入射光路及び反射光路を含む平面（図３（ｂ）中のＸ２−Ｙ２平面）に直交する方向（具体的には、図３（ｂ）のＺ２軸方向）に沿って傾いた場合を想定する。言い換えれば、可動再帰反射鏡１２１が、（ｉ）当該可動再帰反射鏡１２１がプローブ光ＬＢ２を再帰反射している状態でのプローブ光ＬＢ２の入射光路及び反射光路を含む平面に沿った方向であって且つ（ｉｉ）プローブ光ＬＢ２の入射光路及び反射光路の夫々に直交する方向（具体的には、図３（ｂ）中のＹ２軸方向）を回転中心として傾いた場合を想定する。更に言い換えれば、可動再帰反射鏡１２１が、第１反射面１２１−１と第２反射面１２１−２とが対向する方向に直交する方向（具体的には、図３（ｂ）中のＺ２軸方向）に沿って傾いた場合を想定する。更に言い換えれば、可動再帰反射鏡１２１に入射してくるプローブ光ＬＢ２の入射光路を基準とするピッチ方向（具体的には、図３（ｂ）のＺ２軸方向）に沿って、可動再帰反射鏡１２１が傾いた場合を想定する。
【００８１】
この場合には、図３（ｂ）の下側の図面に示すように、可動再帰反射鏡１２１は、プローブ光ＬＢ２を再帰反射することができない。具体的には、可動再帰反射鏡１２１から出射していくプローブ光ＬＢ２の反射光路は、可動再帰反射鏡１２１に入射してくるプローブ光ＬＢ２の入射光路に対して、可動再帰反射鏡１２１の傾きの方向（Ｚ２軸方向であり、ピッチ方向）に沿って徐々にずれることになる。従って、固定再帰反射鏡１２２に代えてただ１つの反射面を有する反射鏡を備えている比較例の光遅延器を想定すると、当該比較例の光遅延器から出射していくプローブ光ＬＢ２の反射光路もまた、比較例の光遅延器に入射してくるプローブ光ＬＢ２の入射光路に対して、可動再帰反射鏡１２１の傾きの方向（Ｚ２軸方向であり、ピッチ方向）に沿って徐々にずれることになる。その結果、テラヘルツ波検出素子１３０上におけるプローブ光ＬＢ２の照射位置もまた、可動再帰反射鏡１２１の傾きの方向（Ｚ２軸方向であり、ピッチ方向）に沿って位置ずれすることになる。つまり、可動再帰反射鏡１２１は、可動再帰反射鏡１２１に入射してくるプローブ光ＬＢ２の入射光路を基準とするピッチ方向については、相対的に低い偏角精度を有している。
【００８２】
このように、可動再帰反射鏡１２１は、プローブ光ＬＢ２の入射光路を基準とするピッチ方向に沿った可動再帰反射鏡１２１の傾きによってプローブ光ＬＢ２を再帰反射することができなくなる一方で、プローブ光ＬＢ２の入射光路を基準とするヨー方向に沿った可動再帰反射鏡１２１の傾きが生じてもプローブ光ＬＢ２を再帰反射し続けることができるという方向依存性を有している。
【００８３】
尚、固定再帰反射鏡１２２も、可動再帰反射鏡１２１と同様に、プローブ光ＬＢ２を適切に再帰反射することができるか否かが、当該固定再帰反射鏡１２２の傾きの方向に依存して定まるという方向依存性を有している。つまり、固定再帰反射鏡１２２は、図３に示す可動再帰反射鏡１２１と同一の態様で配置されていると仮定すると、プローブ光ＬＢ２の入射光路を基準とするピッチ方向に沿った固定再帰反射鏡１２２の傾きによってプローブ光ＬＢ２を再帰反射することができなくなる一方で、プローブ光ＬＢ２の入射光路を基準とするヨー方向に沿った固定再帰反射鏡１２２の傾きが生じてもプローブ光ＬＢ２を再帰反射し続けることができるという方向依存性を有している。但し、固定再帰反射鏡１２２は、実際には、図４に示す態様で配置される。つまり、固定再帰反射鏡１２２は、可動再帰反射鏡１２１とは異なる態様で配置される。従って、図４に示す態様で配置されていると仮定すると、固定再帰反射鏡１２２は、実質的には、プローブ光ＬＢ２の入射光路を基準とするヨー方向に沿った固定再帰反射鏡１２２の傾きによってプローブ光ＬＢ２を再帰反射することができなくなる一方で、プローブ光ＬＢ２の入射光路を基準とするピッチ方向に沿った固定再帰反射鏡１２２の傾きが生じてもプローブ光ＬＢ２を再帰反射し続けることができるという方向依存性を有しているとも言える。
【００８４】
ここで、プローブ光ＬＢ２の照射位置の位置ずれに起因して、プローブ光ＬＢ２がテラヘルツ波検出素子１３０のギャップ１３４に照射されなくなるおそれがある。その結果、テラヘルツ波計測装置１００による測定対象物の特性の分析精度が劣化するおそれがある。このため、第１実施例では、分析精度の劣化を抑制するために、固定再帰反射鏡１２２に代えてただ１つの反射面を有する反射鏡を備えている比較例の光遅延器に代えて、可動再帰反射鏡１２１及び固定再帰反射鏡１２２を備えている光遅延器１２０が用いられる。特に、第１実施例では、分析精度の劣化を抑制するために、このような可動再帰反射鏡１２１の方向依存性及び固定再帰反射鏡１２２の方向依存性を考慮して、可動再帰反射鏡１２１及び固定再帰反射鏡１２２が好適な態様で配置される。より具体的には、図４に示すように、プローブ光ＬＢ２を再帰反射することができる可動再帰反射鏡１２１の傾きの方向と、プローブ光ＬＢ２を再帰反射することができる固定再帰反射鏡１２２の傾きの方向とが交わる（図４に示す例では、直交する）ように、可動再帰反射鏡１２１及び固定再帰反射鏡１２２が配置されている。図４は、プローブ光ＬＢ２を再帰反射することができる可動再帰反射鏡１２１の傾きの方向がＺ２軸方向に一致している一方で、プローブ光ＬＢ２を再帰反射することができる固定再帰反射鏡１２２の傾きの方向が、Ｚ２軸方向に直交するＹ２軸方向に一致している例を示している。
【００８５】
このような態様で可動再帰反射鏡１２１及び固定再帰反射鏡１２２が配置されるテラヘルツ波計測装置１００において、図５に示すように、可動再帰反射鏡１２１がＺ２軸方向（ピッチ方向）に沿って傾いた場合を想定する。つまり、可動再帰反射鏡１２１が、プローブ光ＬＢ２を再帰反射することができなくなる方向に沿って傾いた場合を想定する。
【００８６】
この場合、可動再帰反射鏡１２１及び固定再帰反射鏡１２２の配置態様に何らの工夫がなければ（具体的には、図４に示す如き位置関係を有して配置されていなければ）、Ｚ２軸方向（ピッチ方向）に沿った可動再帰反射鏡１２１の傾きに起因して、光遅延器１２０から出射していくプローブ光ＬＢ２の反射光路は、可動再帰反射鏡１２１の傾きの方向（Ｚ２軸方向であり、ピッチ方向）に沿って徐々にずれることになる。その結果、テラヘルツ波検出素子１３０上におけるプローブ光ＬＢ２の照射位置は、可動再帰反射鏡１２１の傾きの方向（つまり、Ｚ２軸方向（ピッチ方向））に沿って位置ずれすることになる。従って、可動再帰反射鏡１２１及び固定再帰反射鏡１２２の配置態様に何らの工夫がなければ（具体的には、図４に示す如き位置関係を有して配置されていなければ）、プローブ光ＬＢ２がギャップ１３４に照射されなくなってしまうおそれがある。
【００８７】
しかるに、第１実施例では、図５に示すように、光遅延器１２０に入射したプローブ光ＬＢ２は、可動再帰反射鏡１２１によって反射されることで、光路Ａに沿って固定再帰反射鏡１２２に向かう。この光路Ａは、可動再帰反射鏡１２１が傾いていない状態でプローブ光ＬＢ２を再帰反射している場合の光路から乱れていると言える。その後、当該プローブ光ＬＢ２は、固定再帰反射鏡１２２によって反射されることで、光路Ｂに沿って可動再帰反射鏡１２１に向かう。ここで、固定再帰反射鏡１２２がプローブ光ＬＢ２を再帰反射することを考慮すれば、光路Ｂは光路Ａと平行になる。その結果、Ｚ２軸方向（ピッチ方向）に沿った可動再帰反射鏡１２１の傾きに起因したプローブ光ＬＢ２の光路の乱れは、可動再帰反射鏡１２１での再度の反射によって相殺される（言い換えれば、補償される）。
【００８８】
言い換えれば、可動再帰反射鏡１２１では、固定再帰反射鏡１２２に向けてプローブ光ＬＢ２を反射する時点、及び、固定再帰反射鏡１２２によって再帰反射されたプローブ光ＬＢを再び反射する時点の合計２回、プローブ光ＬＢ２の入反射が行われる。そうすると、固定再帰反射鏡１２２に向けてプローブ光ＬＢ２を反射する時点で可動再帰反射鏡１２１の傾きに起因したプローブ光ＬＢ２の光路の乱れ（つまり、光路Ａの乱れ）が生ずるものの、固定再帰反射鏡１２２によって再帰反射されたプローブ光ＬＢ２を再び反射する時点で、当該光路の乱れが相殺又は補償される。つまり、プローブ光ＬＢ２の入反射（つまり、一連の入射及び反射）を２回（或いは、偶数回）行う可動再帰反射鏡１２１が傾いている場合には、当該可動再帰反射鏡１２１の傾きに起因したプローブ光ＬＢ２の光路の乱れは、好適に相殺又は補償される。
【００８９】
このため、可動再帰反射鏡１２１単体で見れば再帰反射が不可能になってしまう場合であっても、光遅延器１２０全体で見れば再帰反射が可能になる。その結果、テラヘルツ波検出素子１３０によるテラヘルツ波ＴＨｚの検出精度に対して、Ｚ２軸方向（ピッチ方向）に沿った可動再帰反射鏡１２１の傾きが与える影響が軽減される。言い換えれば、Ｚ２軸方向（ピッチ方向）に沿った可動再帰反射鏡１２１の傾きに起因したテラヘルツ波検出素子１３０によるテラヘルツ波ＴＨｚの検出精度の劣化が最小限に抑えられる。このため、テラヘルツ波計測装置１００による測定対象物の特性の分析精度に対して、Ｚ２軸方向（ピッチ方向）に沿った可動再帰反射鏡１２１の傾きが与える影響が軽減される。言い換えれば、Ｚ２軸方向（ピッチ方向）に沿った可動再帰反射鏡１２１の傾きに起因したテラヘルツ波計測装置１００による測定対象物の特性の分析精度の劣化が最小限に抑えられる。
【００９０】
尚、上述した光遅延器１２０はあくまで一例であって、図１に例示した光遅延器１２０とは異なる光遅延器が用いられてもよい。例えば、図６に示すように、不図示のモータ１２４の動作により回転可能な回転基板１２２ａと、複数の（図６では、４つの）可動再帰反射鏡１２１を備えている光遅延器１２０ａが用いられてもよい。このような光遅延器１２０ａでは、複数の可動再帰反射鏡１２１は、回転基板１２２ａの回転軸を中心とする円Ｃ上に、好ましくは等間隔に配置されている。従って、複数の可動再帰反射鏡１２１の夫々は、回転基板１２２ａの回転に伴って、円Ｃ上を周回する。
【００９１】
このような光遅延器１２０ａであっても、各可動再帰反射鏡１２１は、プローブ光ＬＢ２を適切に再帰反射することができるか否かが、当該可動再帰反射鏡１２１の傾きの方向に依存して定まるという方向依存性を有している。
【００９２】
具体的には、図７（ａ）に示すように、ある一つの可動再帰反射鏡１２１に着目して説明を進める。可動再帰反射鏡１２１が、当該可動再帰反射鏡１２１がプローブ光ＬＢ２を再帰反射している状態でのプローブ光ＬＢ２の入射光路及び反射光路を含む平面（図７（ａ）中のＸ２−Ｙ２平面）に直交する沿った方向（具体的には、図７（ａ）のＺ２軸方向）に沿って傾いた場合を想定する。具体的には、図７（ａ）の上側の図面に示すように、初期状態として、可動再帰反射鏡１２１が、Ｚ２軸方向に対してα度の角度を有するように傾いているとする。更に、図７（ａ）の下側の図面に示すように、初期状態として、回転基板１２２ａの中心と可動再帰反射鏡１２１とを結ぶ線は、Ｙ２軸方向と一致するものとする。
【００９３】
この場合、図７（ａ）の上側の図面に示すように、可動再帰反射鏡１２１は、プローブ光ＬＢ２を再帰反射することができない。具体的には、可動再帰反射鏡１２１から出射していくプローブ光ＬＢ２の反射光路は、可動再帰反射鏡１２１に入射してくるプローブ光ＬＢ２の入射光路に対して、２α度の角度を有することになる。
【００９４】
このような初期状態を基準として、図７（ｂ）に示すように、回転基板１２２ａがθ度だけ回転した状態を想定する。つまり、回転基板１２２ａの中心と可動再帰反射鏡１２１とを結ぶ線が、Ｙ２軸方向に対してθ度の角度で交わる状態を想定する。
【００９５】
この場合、図７（ｂ）の上側の図面に示すように、回転基板１２２ａの回転に伴って、可動再帰反射鏡１２１が、Ｚ２軸方向に対してβ度の角度を有するように傾くことになる。この角度βは、β＝ａｒｃｔａｎ（ｔａｎα×ｃｏｓθ）という数式で表現される。つまり、角度βは、回転基板１２２ａの回転角度θに依存して変動することが分かる。従って、テラヘルツ波検出素子１３０上におけるプローブ光ＬＢ２の照射位置もまた、可動再帰反射鏡１２１の傾きの方向（Ｚ２軸方向であり、ピッチ方向）に沿って且つ回転基板１２２ａの回転角度に依存したずれ量だけ位置ずれすることになる。
【００９６】
このような光遅延器１２０ａが用いられる場合であっても、プローブ光ＬＢ２を再帰反射することができる可動再帰反射鏡１２１の傾きの方向と、プローブ光ＬＢ２を再帰反射することができる固定再帰反射鏡１２２の傾きの方向とが交わるように、可動再帰反射鏡１２１及び固定再帰反射鏡１２２が配置されている。その結果、上述した各種効果が好適に享受される。
【００９７】
尚、上述の説明では、光遅延器１２０をテラヘルツ波計測装置１００に適用した例を用いている。しかしながら、光遅延器１２０は、テラヘルツ波計測装置１００以外の各種装置（例えば、光干渉計や、光コヒーレントストモグラフィや、その他の光学装置等）に適用されてもよい。
【００９８】
（２）第２実施例
続いて、図８を参照しながら、第２実施例のテラヘルツ波計測装置２００について説明する。図８は、第２実施例のテラヘルツ波計測装置２００の構成を示すブロック図である。尚、第１実施例のテラヘルツ波計測装置１００と同一の構成及び動作については、同一の参照符号を付することで、それらの詳細な説明を省略する。
【００９９】
図８に示すように、第２実施例のテラヘルツ波計測装置２００は、ビームスプリッタ１６１とテラヘルツ波発生素子１１０との間に導光路としての光ファイバ２０１が配置され且つ反射鏡１６３とテラヘルツ波検出素子１３０との間に導光路としての光ファイバ２０２が配置されるという点において、第１実施例のテラヘルツ波計測装置１００と異なる。つまり、第２実施例のテラヘルツ波計測装置２００は、ポンプ光ＬＢ１が光ファイバ２０１を介してテラヘルツ波発生素子１１０に照射され且つプローブ光ＬＢ２が光ファイバ２０２を介してテラヘルツ波検出素子１３０に照射されるという点において、第１実施例のテラヘルツ波計測装置１００と異なる。第２実施例のテラヘルツ波計測装置２００のその他の構成は、第１実施例のテラヘルツ波計測装置１００のその他の構成と同一であってもよい。
【０１００】
このような光ファイバ２０１及び光ファイバ２０２を配置することで、テラヘルツ波計測装置２００を構成する各種構成要素の配置の自由度を高めることができるという実践上大変有用な利点がある。
【０１０１】
その一方で、光ファイバ２０１及び光ファイバ２０２を配置すると、ポンプ光ＬＢ１と光ファイバ２０１のカップリング及びプローブ光ＬＢ２と光ファイバ２０２のカップリングが必要になる。つまり、ポンプ光ＬＢ１が光ファイバ２０１のコアに好適に照射され且つプローブ光ＬＢ２が光ファイバ２０２のコアに好適に照射される必要がある。ところで、テラヘルツ波検出素子１３０のギャップ１３４の大きさ（例えば、図２のＺ１軸方向の長さ）が数十ミクロン程度であるのに対して、シングルモードの光ファイバ２０２のコアの径が１０ミクロン以下である。従って、第２実施例のテラヘルツ波計測装置２００では、光ファイバ２０２を配置することなくプローブ光ＬＢ２をテラヘルツ波検出素子１３０に対して照射する第１実施例のテラヘルツ波計測装置１００と比較して、上述した可動再帰反射鏡１２１の傾きに起因したプローブ光ＬＢ２の光路の乱れによる測定対象物の特性の分析精度の劣化の影響が大きくなりかねない。しかしながら、第２実施例では、上述したように、上述した可動再帰反射鏡１２１の傾きに起因したプローブ光ＬＢ２の光路の乱れが生ずることは殆どなくなる（言い換えれば、補償される又は相殺される）がゆえに、プローブ光ＬＢ２と光ファイバ２０２のカップリングが好適に行われる。その結果、可動再帰反射鏡１２１の傾きに起因したテラヘルツ波計測装置２００による測定対象物の特性の分析精度の劣化が最小限に抑えられる。
【０１０２】
（３）第３実施例
続いて、図９を参照しながら、第３実施例のテラヘルツ波計測装置３００について説明する。図９は、第３実施例における可動再帰反射鏡１２１及び固定再帰反射鏡１２２の配置態様を示す斜視図である。
【０１０３】
図９に示すように、第３実施例のテラヘルツ波計測装置３００は、光遅延器３２０の構成が第１実施例の光遅延器１２０の構成と異なるという点において、第１実施例のテラヘルツ波計測装置１００と異なる。第３実施例のテラヘルツ波計測装置３００のその他の構成は、第１実施例のテラヘルツ波計測装置１００のその他の構成と同一であってもよい。
【０１０４】
具体的には、図９に示すように、光遅延器３２０は、２つの可動再帰反射鏡１２１（つまり、可動再帰反射鏡１２１ａ及び１２１ｂ）と、２つの固定再帰反射鏡１２２（つまり、固定再帰反射鏡１２２ａ及び１２２ｂ）とを備えている。その結果、光遅延器３２０に入射したプローブ光ＬＢ２は、可動再帰反射鏡１２１ａ、固定再帰反射鏡１２２ａ、可動再帰反射鏡１２１ｂ、固定再帰反射鏡１２２ｂ、可動再帰反射鏡１２１ｂ、固定再帰反射鏡１２２ａ及び可動再帰反射鏡１２１ａによってこの順に再帰反射されることで、光遅延器３２０の外部に向かう。つまり、光遅延器３２０内では、プローブ光ＬＢ２は、可動再帰反射鏡１２１及び１２１ｂと固定再帰反射鏡１２２ａ及び１２２ｂとの間を複数回往復する光路に沿って伝搬する。
【０１０５】
尚、光遅延器３２０は、３つ以上の可動再帰反射鏡１２１を備えていてもよい。同様に、光遅延器３２０は、３つ以上の固定再帰反射鏡１２２を備えていてもよい。
【０１０６】
このような第３実施例のテラヘルツ波計測装置３００では、プローブ光ＬＢ２の光路長に付与する光学的な遅延の量を相対的に大きくすることができる。言い換えれば、プローブ光ＬＢ２の光路長をより大きく調整することができる。
【０１０７】
このような第３実施例では特に、２つの固定再帰反射鏡１２２のうちの少なくとも一つの固定再帰反射鏡１２２における、プローブ光ＬＢ２を再帰反射することができる傾きの方向と、２つの可動再帰反射鏡１２１のうちの少なくとも一つの可動再帰反射鏡１２１における、プローブ光ＬＢ２を再帰反射することができる傾きの方向とが交わるように、２つの可動再帰反射鏡１２１並びに２つの固定再帰反射鏡１２２が配置されている。例えば、図９に示す例では、プローブ光ＬＢ２の光路のうちの往路における最終段又は復路における初段に位置する固定再帰反射鏡１２２ｂにおける、プローブ光ＬＢ２を再帰反射することができる傾きの方向（図９におけるＺ２軸方向）と、当該固定再帰反射鏡１２２ｂに対してプローブ光ＬＢ２の光路に沿って対向する可動再帰反射鏡１２１ｂにおける、プローブ光ＬＢ２を再帰反射することができる傾きの方向（図９におけるＹ２軸方向）とが交わるように、２つの可動再帰反射鏡１２１並びに２つの固定再帰反射鏡１２２が配置されている。
【０１０８】
このように２つの可動再帰反射鏡１２１並びに２つの固定再帰反射鏡１２２が配置されることで、第３実施例のテラヘルツ波計測装置３００においても、第１実施例のテラヘルツ波計測装置１００が享受し得る各種効果が好適に享受される。つまり、例えば、可動再帰反射鏡１２１ａ及び１２１ｂのいずれか一方あるいは両方の傾きに起因して可動再帰反射鏡１２１単体で見れば再帰反射が不可能になってしまう場合であっても、光遅延器３２０全体で見れば再帰反射が可能になる。
【０１０９】
また、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う再帰反射装置テラヘルツ波計測装置もまた本発明の技術思想に含まれる。
【符号の説明】
【０１１０】
１００、２００  テラヘルツ波計測装置
１０１  パルスレーザ装置
１１０  テラヘルツ波発生素子
１１１  基板
１１２、１１３  アンテナ
１１４  ギャップ
１２０、３２０  光遅延器
１２１  可動再帰反射鏡
１２２  固定再帰反射鏡
１２３  送りネジ機構
１２４  モータ
１３０  テラヘルツ波検出素子
１３１  基板
１３２、１３３  アンテナ
１３４  ギャップ
１４１  バイアス電圧生成部
１４４  Ｉ−Ｖ変換部
１４５  ロックイン検出部
１５０  演算処理部
１６１  ビームスプリッタ
１６２、１６３  反射鏡
ＬＢ  パルスレーザ光
ＬＢ１  ポンプ光
ＬＢ２  プローブ光
ＴＨｚ  テラヘルツ波
【図１】
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【図２】
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【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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