【手続補正書】
【提出日】令和1年9月11日(2019.9.11)
【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】
単一波長のポンプ光を生成するポンプ光光源と、
ある反転周期で分極または結晶方位が反転した周期構造をもつ非線形光学素子であって、前記ポンプ光が入射されると、該反転周期に対応する格子ベクトルを該非線形光学素子中のポンプ光波数ベクトルにベクトル加算または減算した仮想ポンプ光波数ベクトルに対するコリニア位相整合条件および前記ポンプ光に対するエネルギー保存則を満たすアイドラー光およびシグナル光を生成する、非線形光学素子と
を備えるテラヘルツ波生成装置。
【請求項２】
前記非線形光学素子は、該非線形光学素子中の前記ポンプ光が前記周期構造に対し傾く向きにされ、前記周期構造の前記格子ベクトルが該非線形光学素子中の前記ポンプ光の波数ベクトルに対しパラレルでもアンチパラレルでもない配置となっているものである、
請求項１に記載のテラヘルツ波生成装置。
【請求項３】
前記非線形光学素子の前記反転周期は、前記ポンプ光が光波またはテラヘルツ波に対し位相整合を満たさないような範囲の値を持つものである、
請求項１に記載のテラヘルツ波生成装置。
【請求項４】
前記コリニア位相整合条件が、
前記仮想ポンプ光波数ベクトルと、
該仮想ポンプ光波数ベクトルに対しパラレル配置で該仮想ポンプ光波数ベクトルより大きいアイドラー光波数ベクトルと、
前記仮想ポンプ光波数ベクトルに対しアンチパラレル配置のシグナル光波数ベクトルと
の間に成り立ち、
前記シグナル光が前記ポンプ光に対し概ね逆方向に向かう後進波のテラヘルツ波である、
請求項１に記載のテラヘルツ波生成装置。
【請求項５】
前記仮想ポンプ光波数ベクトルが、前記ポンプ光波数ベクトルよりも小さいものである、
請求項４に記載のテラヘルツ波生成装置。
【請求項６】
前記コリニア位相整合条件が、
前記仮想ポンプ光波数ベクトルと、
該仮想ポンプ光波数ベクトルに対しパラレル配置で該仮想ポンプ光波数ベクトルより小さいアイドラー光波数ベクトルと、
前記仮想ポンプ光波数ベクトルに対しパラレル配置のシグナル光波数ベクトルと
の間に成り立ち、
前記シグナル光が前記ポンプ光に対し概ね同方向に向かう前進波のテラヘルツ波である、
請求項１に記載のテラヘルツ波生成装置。
【請求項７】
前記仮想ポンプ光波数ベクトルが、前記ポンプ光波数ベクトルよりも大きいものである、
請求項６に記載のテラヘルツ波生成装置。
【請求項８】
前記シグナル光であるテラヘルツ波の波長が、前記ポンプ光に対する前記非線形光学素子の角度により調整される、
請求項１に記載のテラヘルツ波生成装置。
【請求項９】
前記ポンプ光の入射方向と前記非線形光学素子との相互の向きを変化させる機構をさらに有している
請求項８に記載のテラヘルツ波生成装置。
【請求項１０】
前記機構が回転機構であり、前記ポンプ光の入射方向または前記非線形光学素子の少なくともいずれかを回転させることにより、前記テラヘルツ波の波長が変調されるものである、
請求項９に記載のテラヘルツ波生成装置。
【請求項１１】
前記非線形光学素子がその内部にテラヘルツ波を伝播させる導波路構造となっている、
請求項１に記載のテラヘルツ波生成装置。
【請求項１２】
前記非線形光学素子の温度制御装置をさらに備える
請求項１に記載のテラヘルツ波生成装置。
【請求項１３】
前記非線形光学素子がニオブ酸リチウムであり、
前記温度制御装置が前記非線形光学素子を冷却するものである、
請求項１２に記載のテラヘルツ波生成装置。
【請求項１４】
単一波長のポンプ光を生成するポンプ光光源と、
ある反転周期で分極または結晶方位が反転した周期構造をもつ非線形光学素子であって、前記ポンプ光が入射され、該反転周期に対応する格子ベクトルを該非線形光学素子中のポンプ光波数ベクトルにベクトル加算または減算した仮想ポンプ光波数ベクトルに対するコリニア位相整合条件および前記ポンプ光に対するエネルギー保存則を満たすテラヘルツ波である入射光が入射されると、前記入射光と同一波長のシグナル光と、前記ポンプ光および該シグナル光との間で該コリニア位相整合条件および該エネルギー保存則を満たすべきアイドラー光とのうちのいずれかまたは両方を出力する非線形光学素子と
を備える光パラメトリック増幅器。
【請求項１５】
請求項１４に記載の光パラメトリック増幅器と、
該光パラメトリック増幅器への前記入射光となり、前記ポンプ光波数ベクトルおよび前記格子ベクトルに対し前記コリニア位相整合条件を満たすテラヘルツ波に応じ、前記非線形光学素子からの出力である前記入射光と同一波長のシグナル光または前記アイドラー光を検出する検出器と
を備えるテラヘルツ波検出装置。
【請求項１６】
ある反転周期で分極または結晶方位が反転した周期構造をもつ非線形光学素子であって、該周期構造が、単一波長のポンプ光が該非線形光学素子中に入射されると、該反転周期に対応する格子ベクトルを該非線形光学素子中のポンプ光波数ベクトルにベクトル加算または減算した仮想ポンプ光波数ベクトルに対するコリニア位相整合条件および該ポンプ光に対しエネルギー保存則を満たすアイドラー光およびシグナル光のうちのいずれかまたは両方を生成するようなものであり、
前記コリニア位相整合条件が、
前記仮想ポンプ光波数ベクトルと、
該仮想ポンプ光波数ベクトルに対しパラレル配置で該仮想ポンプ光波数ベクトルよりも大きいアイドラー光波数ベクトルと、
前記仮想ポンプ光波数ベクトルに対しアンチパラレル配置のシグナル光波数ベクトルと
の３つのベクトル間で成り立ち、
前記非線形光学素子が、前記周期構造に対し傾いた方向に前記ポンプ光を伝播するようになっている、非線形光学素子。
【請求項１７】
ある反転周期で分極または結晶方位が反転した周期構造をもつ非線形光学素子であって、該周期構造が、単一波長のポンプ光が該非線形光学素子中に入射されると、該反転周期に対応する格子ベクトルを該非線形光学素子中のポンプ光波数ベクトルにベクトル加算または減算した仮想ポンプ光波数ベクトルに対するコリニア位相整合条件および該ポンプ光に対しエネルギー保存則を満たすアイドラー光およびシグナル光のうちのいずれかまたは両方を生成するようなものであり、
前記コリニア位相整合条件が、
前記仮想ポンプ光波数ベクトルと、
該仮想ポンプ光波数ベクトルに対しパラレル配置で該仮想ポンプ光波数ベクトルよりも小さいアイドラー光波数ベクトルと、
前記仮想ポンプ光波数ベクトルに対しパラレル配置のシグナル光波数ベクトルと
の３つのベクトル間で成り立ち、
前記非線形光学素子が、前記周期構造に対し傾いた方向に前記ポンプ光を伝播するようになっている、非線形光学素子。
【請求項１８】
前記非線形光学素子中の前記ポンプ光が前記周期構造に対し傾く向きにされ、前記周期構造の前記格子ベクトルが該非線形光学素子中の前記ポンプ光の波数ベクトルに対しパラレルでもアンチパラレルでもない配置となっているときに、前記アイドラー光およびシグナル光のうちのいずれかまたは両方を生成するものである、
請求項１６または請求項１７に記載の非線形光学素子。
【請求項１９】
前記非線形光学素子の前記反転周期は、前記ポンプ光が光波またはテラヘルツ波に対し位相整合を満たさないような範囲の値を持つものである
請求項１６または請求項１７に記載の非線形光学素子。
【請求項２０】
円筒面の端面を持つ円板形状の請求項１６または請求項１７に記載の非線形光学素子。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
本発明のテラヘルツ波生成装置、光パラメトリック増幅器、テラへルツ波検出装置および非線形光学素子はテラヘルツ波を利用する任意の機器に利用可能である。