【手続補正書】
【提出日】令和2年10月13日(2020.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の周期のパルス光のノイズを低減するノイズ低減装置であって、
前記第１の周期のパルス光を２つに分波してその分波した２つのパルス光の間に第１の遅延時間を付与して合波することで、第１の方向に偏光した第１のパルス光と、前記第１の方向に直交する方向に偏光し且つ前記第１のパルス光に対して前記第１の遅延時間だけ遅延した第２のパルス光と、を出力する第１の遅延合波手段と、
前記第１のパルス光を２つに分波してその分波した２つのパルス光の間に第２の遅延時間を付与して合波することで、第２の方向に偏光した第３のパルス光と、前記第２の方向に直交する方向に偏光し且つ前記第３のパルス光に対して前記第２の遅延時間だけ遅延した第４のパルス光と、を出力し、前記第２のパルス光を２つに分波してその分波した２つのパルス光の間に前記第２の遅延時間を付与して合波することで、前記第２の方向に偏光した第５のパルス光と、前記第２の方向に直交する方向に偏光し且つ前記第５のパルス光に対して前記第２の遅延時間だけ遅延した第６のパルス光と、を出力する、第２の遅延合波手段と、
前記第１のパルス光の偏向方向と前記第２のパルス光の偏光方向とを調整する偏光調整部と、を有し、
前記偏光調整部は、前記第１の遅延合波部と前記第２の遅延合波部の間に位置することを特徴とするノイズ低減装置。
【請求項２】
前記偏光調整部は、前記第２の遅延合波部において、前記第１のパルス光を所定の強度比で前記第３のパルス光と前記第４のパルス光に分岐し、前記第２のパルス光を所定の強度比で前記第６のパルス光と前記第５のパルス光に分岐するように、前記第１のパルス光の偏向方向と前記第２のパルス光の偏光方向を回転させる請求項１に記載のノイズ低減装置。
【請求項３】
前記所定の強度比は、実質的に１：３である請求項２に記載のノイズ低減装置。
【請求項４】
前記偏光調整部は、前記第１のパルス光の偏向方向と前記第２のパルス光の偏光方向を共通の回転角で回転させる請求項１または２に記載のノイズ低減装置。
【請求項５】
前記共通の回転角は、約３０度または約６０度である請求項４に記載のノイズ低減装置。
【請求項６】
偏光調整部は、半波長板、または、一対の光ファイバの終端同士が融着された融着部、を含む請求項１乃至５のいずれか１項に記載のノイズ低減装置。
【請求項７】
前記第１の遅延合波手段は、第１分波偏光ビームスプリッタと第１合波偏光ビームスプリッタと、を有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載のノイズ低減装置。
【請求項８】
前記第１合波偏光ビームスプリッタは、それぞれが直線偏光である前記第１のパルス光と前記第２のパルス光を合波する請求項７に記載のノイズ低減装置。
【請求項９】
前記第１のパルス光と前記第２のパルス光の光強度比は、実質的に１：１である請求項１乃至８のいずれか１項に記載のノイズ低減装置。
【請求項１０】
前記第２の遅延合波手段は、第２分波偏光ビームスプリッタと第２合波偏光ビームスプリッタとを有する請求項１乃至９のいずれか１項に記載のノイズ低減装置。
【請求項１１】
前記第２合波偏光ビームスプリッタは、それぞれが直線偏光である前記第３のパルス光、前記第４のパルス光、前記第５のパルス光、および、前記第６のパルス光を合波する請求項１０に記載のノイズ低減装置。
【請求項１２】
前記第１の遅延合波手段は、偏波保持ファイバの長さの差により前記第１の遅延時間を付与する請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のノイズ低減装置。
【請求項１３】
前記第２の遅延合波手段は、偏波保持ファイバの長さの差により前記第２の遅延時間を付与する請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のノイズ低減装置。
【請求項１４】
前記第１の遅延合波手段と前記第２の遅延合波手段との間に偏波保持ファイバを有し、前記偏波保持ファイバは、パルス光の偏光方向を変化させるように一対の光ファイバの終端同士が融着された融着部を有し、
前記偏光調整部は、前記融着部である請求項１乃至５のいずれか１項に記載のノイズ低減装置。
【請求項１５】
前記第１の遅延時間及び前記第２の遅延時間のうち短い方の遅延時間が前記第１の周期のＮ／２倍（Ｎは１以上の整数）である請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のノイズ低減装置。
【請求項１６】
前記第１の遅延時間及び前記第２の遅延時間のうち長い方の遅延時間が前記第１の周期のＮ倍（Ｎは１以上の整数）である請求項１５に記載のノイズ低減装置。
【請求項１７】
前記第１の周期は、光源からのパルス光の繰り返し周期に対応する請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のノイズ低減装置。
【請求項１８】
前記第１のパルス光と前記第２のパルス光との間の遅延時間の比は、１：２または２：１である請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のノイズ低減装置。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のいずれか１項に記載のノイズ低減装置と、
前記第１の周期でパルス光を生成する第１の生成手段と、
前記ノイズ低減装置を介して前記パルス光を試料に照射する照射手段と、
前記試料からの光を検出する検出手段と、を有することを特徴とする検出装置。
【請求項２０】
前記第２の周期でパルス光を生成する第２の生成手段を有し、
前記照射手段は、前記ノイズ低減装置を介した前記第１の生成手段が生成したパルス光及び前記第２の生成手段が生成したパルス光を前記試料に照射し、
前記検出手段は、前記第２の周期で変調している光を検出することを特徴とする請求項１９に記載の検出装置。
【請求項２１】
前記第２の周期は前記第１の周期のＮ倍（Ｎは１以上の整数）であることを特徴とする請求項２０に記載の検出装置。
【請求項２２】
前記検出手段は、前記第２の周期に対応した周波数をロックイン周波数とするロックインアンプを有することを特徴とする請求項２０又は２１に記載の検出装置。
【請求項２３】
前記第１の周期でパルス光を生成する第３の生成手段と、
前記第３の生成手段が生成したパルス光の光路長、光強度、及び偏光方向の少なくともいずれかを前記第１の周期のＮ倍で変調する変調手段と、を有し、
前記照射手段は、前記ノイズ低減装置を介して前記第１の生成手段が生成したパルス光及び前記変調手段を介して前記第３の生成手段が生成したパルス光を前記試料に照射し、前記検出手段は、前記第１の周期のＮ倍で変調している光を検出することを特徴とする請求項１９乃至２２のいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項２４】
前記検出手段は、前記第１の周期のＮ倍に対応した周波数をロックイン周波数とするロックインアンプを有することを特徴とする請求項２３に記載の検出装置。
【請求項２５】
前記変調している光は、前記試料における２光子励起により発生した光、前記試料における多光子励起により発生した光、前記試料における非線形ラマン散乱により発生した光、前記試料における２光子吸収により強度変調した前記第１の生成手段が生成したパルス光、前記試料における多光子吸収により強度変調した前記第１の生成手段が生成したパルス光、又は前記試料における誘導ラマン散乱により強度変調した前記第１の生成手段が生成したパルス光であることを特徴とする請求項１９乃至２４のいずれか１項に記載の検出装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するための、本発明の一側面としてのノイズ低減装置は、第１の周期のパルス光のノイズを低減するノイズ低減装置であって、前記第１の周期のパルス光を２つに分波してその分波した２つのパルス光の間に第１の遅延時間を付与して合波することで、第１の方向に偏光した第１のパルス光と、前記第１の方向に直交する方向に偏光し且つ前記第１のパルス光に対して前記第１の遅延時間だけ遅延した第２のパルス光と、を出力する第１の遅延合波手段と、前記第１のパルス光を２つに分波してその分波した２つのパルス光の間に第２の遅延時間を付与して合波することで、第２の方向に偏光した第３のパルス光と、前記第２の方向に直交する方向に偏光し且つ前記第３のパルス光に対して前記第２の遅延時間だけ遅延した第４のパルス光と、を出力し、前記第２のパルス光を２つに分波してその分波した２つのパルス光の間に前記第２の遅延時間を付与して合波することで、前記第２の方向に偏光した第５のパルス光と、前記第２の方向に直交する方向に偏光し且つ前記第５のパルス光に対して前記第２の遅延時間だけ遅延した第６のパルス光と、を出力する、第２の遅延合波手段と、前記第１のパルス光の偏向方向と前記第２のパルス光の偏光方向とを調整する偏光調整部と、を有し、前記偏光調整部は、前記第１の遅延合波部と前記第２の遅延合波部の間に位置することを特徴とする。本発明のその他の側面については、以下で説明する実施の形態で明らかにする。