(57)【要約】【課題】不要輻射の無いマイクロ波を用いて光を発生させるとともに、小型化および軽量化された発光装置を提供する。【解決手段】発光装置１０は、マイクロ波によって発光するガスが封入された発光体１２と、ダイヤモンドＳＡＷ発振器４０を備え、このダイヤモンドＳＡＷ発振器４０から出力される高周波信号を後段に出力する高周波電源部３０と、前記高周波電源部３０から入力した前記高周波信号を前記マイクロ波として前記発光体１２に向けて放射する導波手段２０とを備えた構成である。【選択図】図１
2007095452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波によって発光するガスが封入された発光体と、
ダイヤモンドＳＡＷ発振器を備え、このダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力される高周波信号を後段に出力する高周波電源部と、
前記高周波電源部から入力した前記高周波信号を前記マイクロ波として前記発光体に向けて放射する導波手段と、
を備えたことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記発光体は、前記マイクロ波の導入部および前記ガスの発光を外部に出力する光出力部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記光出力部は、レンズを備えたことを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記光出力部は、球形、直方体、立方体、環状、直管および半球状のいずれかの形状を有することを特徴とする請求項２または３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記高周波電源部は、
前記高周波信号を出力する前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器と、
前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器から入力した前記高周波信号を増幅して出力する第１増幅器と、
前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器および前記第１増幅器に電力を供給する電源と、
を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の発光装置。
【請求項６】
前記高周波電源部は、
前記高周波信号を出力する前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器と、
前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器に並列接続して、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器から前記高周波信号をそれぞれ入力する複数の第１増幅器と、
前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器および前記第１増幅器に電力を供給する電源と、
前記第１増幅器の後段に接続し、この各第１増幅器から出力された前記高周波信号を入力して加算し、この加算された前記高周波信号を出力する加算器と、
を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の発光装置。
【請求項７】
前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器は、
前記電源からの電力を入力する移相回路と、
ダイヤモンドを用いた基板に少なくともすだれ状電極を配設したダイヤモンドＳＡＷ共振子と、
前記ダイヤモンドＳＡＷ共振子から出力された前記高周波信号を増幅する第２増幅器と、
前記第２増幅器から出力された前記高周波信号を前記移相回路と出力側とに分配する電力分配器と、
でループ回路を形成した、
ことを特徴とする請求項５または６に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光装置に係り、特にマイクロ波によってガスを発光させる発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波を利用するＩＳＭ帯（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｍｅｄｉｃａｌ  ｂａｎｄ）は、発光装置や加熱装置、プラズマの発生装置、通信装置、レーダ装置等の様々な装置に利用されている。このマイクロ波を放射するために、マイクロ波発生装置の発振源にマグネトロンを使用したものがある。
【０００３】
そして特許文献１には、高電圧ノイズフィルタを備えたマグネトロン装置について開示されている。この特許文献１には、コイル状の導電体の表面に絶縁層と導電層を設け、この導電層の端部近傍の絶縁層の外周面と導電層との間に高耐電圧層を設けたことにより電界集中を緩和し、絶縁層の耐電圧特性を改善し、さらに絶縁層の厚さを減らすことにより、小型かつ低コストの高電圧ノイズフィルタを得ることが開示されている。
また特許文献２には、プラズマ処理装置が開示されている。この特許文献２には、プラズマ処理装置に用いられる高周波発生源がマグネトロン等で構成されることが開示されている。
【特許文献１】特開平９−２６５９１４号公報
【特許文献２】特開２００４−２６５６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところでマグネトロンは、サイズが大きいので、これを用いているマイクロ波発生装置を小型化および軽量化をすることができなかった。このため、このマイクロ波発生装置を発光装置に利用するときは、発光装置の小型化および軽量化をすることができない。またマグネトロンは、消費電力が大きい、周波数温度特性が悪い、出力される周波数が安定しない、という問題もあった。
【０００５】
また図９はマグネトロンから出力される信号の周波数と強度の関係を示す図である。ここで図９の横軸は周波数を示し、縦軸は強度を示している。マイクロ波を発生するためのマグネトロンは、マイクロ波を発生するために必要とする特定の周波数ｆ２以外にも、この特定周波数ｆ２の前後の周波数も出力する。すなわちマグネトロンは、帯域幅を持った周波数信号を出力しているので、例えば特定周波数ｆ２として２．４５ＧＨｚが必要な場合に、２．４５ＧＨｚに前後するこれ以外の周波数も出力してしまう。このため、マグネトロンから発生する不要輻射のために、ＩＳＭ帯を使用する他の機器に悪影響を与える問題があった。
【０００６】
またマイクロ波発生装置には、発振源にマグネトロンを用いるばかりでなくＬＣ発振器や誘電体発振器を用いることもでき、また発振源から出力された周波数信号を位相同期（ＰＬＬ）回路や逓倍回路で高周波数信号に変換して使用することもできる。しかしながらＬＣ回路や誘電体発振器は、周波数温度特性が悪い、出力される周波数が安定しない、発振器毎に周波数がばらつく、という問題があった。またＰＬＬ回路や逓倍回路は、回路の規模が大きいので小型化できない、消費電力が大きい、必要とする周波数を出力するまでに時間が掛かる、という問題があった。そしてＰＬＬ回路では、ロック外れが発生すると、必要とする周波数を出力できないという問題がある。
本発明は、不要輻射の無いマイクロ波を用いて光を発生させるとともに、小型化および軽量化された発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る発光装置は、マイクロ波によって発光するガスが封入された発光体と、ダイヤモンドＳＡＷ発振器を備え、このダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力される高周波信号を後段に出力する高周波電源部と、前記高周波電源部から入力した前記高周波信号を前記マイクロ波として前記発光体に向けて放射する導波手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
これにより発光装置は、発光体から光を出力することができる。また高周波電源部を小型および軽量にすることができるので、発光装置も小型および軽量にすることができる。またダイヤモンドＳＡＷ発振器は、特定の周波数を直接に発振するので、周波数の違いによって発光体から光が出力しない、機器へ悪影響を与える等の問題が生じない。したがって発光装置は、安定して光を出力することができる。またダイヤモンドＳＡＷ発振器は起動時間が速いので、発光装置を間欠的に動作させて発光体から光を間欠的に出力させても、使用形態によっては連続的に発光しているように見ることができる。したがって発光装置を低消費電力化することができる。またダイヤモンドＳＡＷ発振器は、周波数安定度がよい、位相ノイズが低い、不要輻射が無いという特徴を有しているので、発光装置から出力される光にちらつきが生じるのを防ぐことができる。
【０００９】
そして前記発光体は、前記マイクロ波の導入部および前記ガスの発光を外部に出力する光出力部を備えたことを特徴としている。これにより導入部にマイクロ波を導入してガスを励起等して発光させ、この光を少なくとも光出力部から出力することができる。
また前記光出力部は、レンズを備えたことを特徴としている。これにより発光体から出力される光を集光することができる。
【００１０】
また前記高周波電源部は、前記高周波信号を出力する前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器と、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器から入力した前記高周波信号を増幅して出力する第１増幅器と、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器および前記第１増幅器に電力を供給する電源と、を備えたことを特徴としている。
ダイヤモンドＳＡＷ発振器の後段に第１増幅器を設けることにより、ダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力された高周波信号を増幅して、高出力にすることができる。
【００１１】
また前記高周波電源部は、前記高周波信号を出力する前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器と、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器に並列接続して、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器から前記高周波信号をそれぞれ入力する複数の第１増幅器と、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器および前記第１増幅器に電力を供給する電源と、前記第１増幅器の後段に接続し、この各第１増幅器から出力された前記高周波信号を入力して加算し、この加算された前記高周波信号を出力する加算器と、を備えたことを特徴としている。
【００１２】
ダイヤモンドＳＡＷ発振器の後段に複数の第１増幅器を設けることにより、ダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力された高周波信号を増幅することができる。そして各第１増幅器から出力される高周波信号を加算しているので、高周波電源部から出力される高周波信号を、より高出力にすることができる。
【００１３】
また前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器は、前記電源からの電力を入力する移相回路と、ダイヤモンドを用いた基板に少なくともすだれ状電極を配設したダイヤモンドＳＡＷ共振子と、前記ダイヤモンドＳＡＷ共振子から出力された前記高周波信号を増幅する第２増幅器と、前記第２増幅器から出力された前記高周波信号を前記移相回路と出力側とに分配する電力分配器と、でループ回路を形成した、ことを特徴としている。
【００１４】
ダイヤモンドＳＡＷ共振子は、ダイヤモンドを用いた基板を使用しているので周波数温度特性がよい。これにより、ダイヤモンドＳＡＷ共振子を用いている発光装置の周波数温度特性が向上し、周波数安定度も向上する。またダイヤモンドＳＡＷ共振子は、微細加工技術を用いて製造されるので小型化されることができ、軽量化されることもできる。これにより、ダイヤモンドＳＡＷ共振子を用いている発光装置は、小型化および軽量化されることができる。またダイヤモンドＳＡＷ共振子は、微細加工技術を用いて製造されるので共振子毎の共振周波数のばらつきが無い。またダイヤモンドＳＡＷ共振子は、位相回路から信号を入力すると直ぐに基板にＳＡＷを励起して、このＳＡＷの周波数に応じた高周波信号を出力する。したがってダイヤモンドＳＡＷ発振器を備えた高周波電源部から、電源投入すると直ぐに高周波信号を出力することができるので、発光装置は電源投入から光を出力するまでの起動時間を短くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る発光装置の最良の実施形態について説明する。まず第１の実施形態について説明する。図１は発光装置のブロック図である。発光装置１０は、マイクロ波によって発光するガスが封入された発光体１２を有している。また発光装置１０は、ダイヤモンド弾性表面波（ＳＡＷ）発振器４０を備えた高周波電源部３０を有している。この高周波電源部３０は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器４０で得られる高周波信号を後段に出力している。さらに発光装置１０は、高周波電源部３０の後段に導波手段２０を接続している。この導波手段２０は、この高周波電源部３０から入力した高周波信号をマイクロ波として発光体１２に向けて放射するものである。そして導波手段２０はアンテナ２２であればよく、またアンテナ２２とアイソレータ２４を備えた構成であってもよい（図２（Ｂ）参照）。高周波電源部３０とアンテナ２２の間にアイソレータ２４を備えることにより、アンテナ２２で生じた反射波が高周波電源部３０に戻るのを防ぐことができる。
【００１６】
発光体１２について具体的に説明すると、次のようになっている。図２は発光体の説明図である。発光体１２は、図２（Ａ）に示されるように、管形状のマイクロ波の導入部１４と、マイクロ波によって励起等されたガスの発光を外部に出力する球形の光出力部１６を備えおり、ガラス等の光を透過する材料によって形成されている。発光体１２に封入されるガスは、例えばネオンやアルゴン、クリプトン、キセノン等の希ガスがあればよい。また発光体１２には、これらのガスと共に水銀やナトリウム等の金属や金属化合物等を封入してもよい。この発光体１２には、マイクロ波が外部に漏れるのを防ぐための手段（不図示）、例えば金属メッシュ等が配設されていてもよい。
【００１７】
そして発光体１２には、図２（Ｂ）や図２（Ｃ）に一例が示されるようにしてマイクロ波が導入される。すなわち図２（Ｂ）に示される場合は、発光体１２の導入部１４内に導波手段２０のアンテナ２２を配設するとともに、発光体１２の外部にアイソレータ２４を配設し、これらを信号線２８で接続した構成である。なお前記金属メッシュ等が発光体１２に配設される場合は、発光体１２の全体に配設されていればよい。そしてアンテナ２２からマイクロ波を発光体１２内部に放射して、発光体１２内のガスを励起等して発光させ、この光を発光体１２の外部に出力している。
【００１８】
また図２（Ｃ）に示される場合は、導波手段２０に導波管２６が接続されており、この導波管２６に発光体１２の導入部１４が差し込まれた構成である。なお前記金属メッシュ等が発光体１２に配設される場合は、発光体１２の導波管２６から出ている部分に配設されていればよい。そして導波手段２０から導波管２６内にマイクロ波を放射して、発光体１２の導入部１４にマイクロ波を照射する。すると、マイクロ波によって発光体１２内のガスが励起等して発光するので、この光を導波管２６から出ている部分、すなわち光出力部１６から発光体１２の外部へ出力する。
【００１９】
また高周波電源部３０について具体的に説明すると、次のようになっている。図３は高周波電源部のブロック図である。高周波電源部３０は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器４０、第１増幅器３４および電源３２を備えている。電源３２は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器４０と、第１増幅器３４に電力を供給している。またダイヤモンドＳＡＷ発振器４０の後段は、第１増幅器３４の前段に接続している。そしてダイヤモンドＳＡＷ発振器４０から出力された高周波信号は、第１増幅器３４に入力されて増幅された後、高周波電源部３０から出力される。
【００２０】
そしてダイヤモンドＳＡＷ発振器４０について、より詳しくは次のようになっている。図４はダイヤモンドＳＡＷ発振器のブロック図である。ダイヤモンドＳＡＷ発振器４０は、移相回路４１、ダイヤモンドＳＡＷ共振子４２、第２増幅器４３および電力分配器４４でループ回路４５を構成し、電力分配器４４の一方の後段（出力側）にバッファ回路４６を接続した構成である。移相回路４１は、電源３２から電力、すなわち外部から制御電圧を入力してループ回路４５の位相を可変させるものである。この移相回路４１の後段にダイヤモンドＳＡＷ共振子４２が接続されている。ＳＡＷ共振子４２は、所定の周波数のＳＡＷを後述する基板５２上に励起させて、このＳＡＷの周波数に応じた高周波信号を出力するものである。
【００２１】
このダイヤモンドＳＡＷ発振器４０の後段に第２増幅器４３が接続されている。第２増幅器４３は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器４０から出力された高周波信号を増幅するものである。この第２増幅器４３の後段に電力分配器４４が接続されている。電力分配器４４は、この後段に接続されている移相回路４１とバッファ回路４６に、入力した高周波信号を分配するものである。そして電力分配器４４は、電力を分配できるものであればよく、例えばウィルキンソン型分配器等であればよい。
【００２２】
ダイヤモンドＳＡＷ共振子４２について、より詳しく説明すると次のようになる。図５はダイヤモンドＳＡＷ共振片の概略平面図である。ダイヤモンドＳＡＷ共振子４２は、図５に示されるダイヤモンドＳＡＷ共振片５０を備えている。ダイヤモンドＳＡＷ共振片５０は、圧電基板（基板）５２としてダイヤモンドを用いている。このダイヤモンドを用いた基板５２は、ダイヤモンドウエハを切り出したもの、ダイヤモンドやダイヤモンド状炭素上に圧電体層を設けたもの、ダイヤモンドやダイヤモンド状炭素上に半導電性ダイヤモンド層と圧電体層を設けたもの等であればよい。なお圧電体層に用いられる圧電材料は、酸化亜鉛や窒化アルミニウム等であればよく、気相成長法等の成膜法により形成されればよい。ダイヤモンドを用いた基板５２は、周波数温度特性がよく、またＳＡＷの伝搬速度が速いので高周波信号（例えば、２．４ＧＨｚ帯）を出力することができる。
【００２３】
そしてダイヤモンドＳＡＷ共振片５０は、このようなダイヤモンドを用いた基板５２上に少なくともすだれ状電極（ＩＤＴ）５４を配設している。なお図５は、ＩＤＴ５４と反射器６０を基板５２上に配設した形態を示している。ＩＤＴ５４は、複数の電極指５６の基端を接続して形成された櫛歯５８を有しており、２つの櫛歯５８の電極指５６を互いに噛み合せることにより形成されている。そして一方の櫛歯５８が入力ＩＤＴ５４ａとなり、他方の櫛歯５８が出力ＩＤＴ５４ｂとなる。また反射器６０は、ＩＤＴ５４を挟み込む位置に配設されている。各反射器６０は、ＩＤＴ５４の電極指５６が配設された方向に沿う複数の導体ストリップ６２を有しており、この導体ストリップ６２の両端部を接続して形成されている。
【００２４】
このようなダイヤモンドＳＡＷ共振片５０を備えたダイヤモンドＳＡＷ共振子４２は、電気信号を入力するとこれを入力ＩＤＴ５４ａに入力させて基板５２上にＳＡＷを直に励起し、このＳＡＷを反射器６０間に閉じ込める。このＳＡＷは反射器６０で多重反射されるので、反射器６０間に定在波を生じる。そしてＳＡＷ共振子４２は、ＳＡＷが出力ＩＤＴ５４ｂに到達すると、このＳＡＷの周波数に応じた周波数の電気信号（高周波信号）に変換して出力する。
【００２５】
このようにしてダイヤモンドＳＡＷ共振子４２は、特定の周波数ｆ１の信号（高周波信号）を出力することができ、この特定周波数ｆ１以外の周波数信号を出力することがない。またダイヤモンドＳＡＷ共振子４２は電子信号を入力すると、基板５２に励起されたＳＡＷに応じた高周波信号を直に出力する。図６はダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力される信号の周波数と強度との関係を示す図である。ここで図６の横軸は周波数を示し、縦軸は強度を示している。ダイヤモンドＳＡＷ発振器４０から出力される信号は、図６に示されるように特定周波数ｆ１の高周波信号のみを出力する。
【００２６】
なおダイヤモンドＳＡＷ共振片５０は、１枚のダイヤモンドを用いたウエハから複数得ることができる。ダイヤモンドＳＡＷ共振片５０を製造する概略工程は、次のようになっている。まずウエハ上に金属膜を形成しておく。この金属膜上にレジストを塗布した後、ＩＤＴ５４や反射器６０等の電極パターンに応じたフォトマスクを配置する。フォトマスクを介してレジストに紫外光を照射した後に現像を行い、電極パターンに応じたレジスト膜を形成する。そして金属膜をエッチングして、ウエハ上に複数の電極パターンを形成する。この後、ウエハを切断して、各ダイヤモンドＳＡＷ共振片５０にチップ化する。なお電極パターンの表面には、陽極酸化等を行って絶縁膜を形成してもよい。このようにダイヤモンドＳＡＷ共振片５０の製造に微細加工技術が利用されているので、電極パターンを高精度に形成することができる。したがってダイヤモンドＳＡＷ共振片５０は、微細加工技術を利用してウエハ内における共振周波数のばらつきを小さくして製造されることができる。またウエハ毎の共振周波数のばらつきも小さくして製造されることができる。
このような発光装置１０は、発光体１２の内部にガスを封入して、このガスをマイクロ波によって励起等しているので光を放射することができる。
【００２７】
またダイヤモンドＳＡＷ共振子４２は、とても小型に形成することができる。このためダイヤモンドＳＡＷ発振器４０は、ダイヤモンドＳＡＷ共振子４２、移相回路４１、第２増幅器４３、電力分配器４４およびバッファ回路４６を１つのパッケージに搭載した構成にできる。よってダイヤモンドＳＡＷ発振器４０を備える高周波電源部３０を小型化および軽量化することができ、発光装置１０も小型化および軽量化することができる。
【００２８】
また高周波電源３２を動作させるとダイヤモンドＳＡＷ共振子４２から高周波信号を直に出力し、これがダイヤモンドＳＡＷ発振器４０から出力されて、導波手段２０からマイクロ波が放射されるので、マイクロ波を出力するまでの起動時間を短縮することができる。そして発光装置１０は、起動すると直ぐにマイクロ波を放射し、このマイクロ波によって発光体１２のガスを励起等させて発光するので、発光装置１０の起動から発光までの時間が極めて短時間になる。したがって発光装置１０を照明装置等として用いる場合、発光体１２を極めて短時間で間欠動作を繰り返せば、発光体１２から連続して光が出力されているように見えるので、発光装置１０の消費電力を削減することができる。また発光装置１０は、極めて短時間で間欠動作させても、これに追従して光が出力されるので、光の出力を制御することができる。したがって、発光装置１０を光通信装置に用いることもできる。
【００２９】
またダイヤモンドＳＡＷ発振器４０は、数十ｍＡ程度で高周波信号を出力することができるので、高周波電源部３０を低電力化することができる。
また高周波電源部３０にダイヤモンドＳＡＷ発振器４０を備えているので、ある特定の周波数の信号（高周波信号）のみを確実に出力することができる。したがって、この高周波信号に応じた周波数（決まった周波数）のマイクロ波が導波手段２０から放射されるので、発光体１２に封入されたガスを確実に励起等して発光させることができる。そして導波手段２０から周波数の異なるマイクロ波が出力されて、発光体１２に封入されたガスを励起等できない等の問題が生じることがなく、また機器へのダメージ（悪影響）を与えることがない。
【００３０】
また発光装置１０は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器４０から出力される高周波信号に応じた周波数のマイクロ波を導波手段２０から放射しているので、不要輻射を無くすことができる。また発光装置１０は、ダイヤモンドＳＡＷ共振片５０に用いられている基板５２の周波数温度特性がよいので、発光装置１０の周波数温度特性も良くなり、周波数安定度を向上することができる。またダイヤモンドＳＡＷ共振片５０はダイヤモンドを用いた基板５２を使用しているので、高周波信号は位相ノイズが低いという特徴を有する。したがって発光体１２で得られる光には、ちらつきが無いという特徴を有する。
【００３１】
また発光装置１０は、ダイヤモンドＳＡＷ共振片５０毎、すなわちダイヤモンドＳＡＷ共振子４２毎に共振周波数のばらつきが無いので、発光装置１０毎に高周波発振部から出力される高周波信号にばらつきが生じることが無く、また導波手段２０から放射されるマイクロ波の周波数にもばらつきが生じることが無い。
【００３２】
また発光装置１０に用いられる発光体１２は、内部に封入されているガスを励起等させて光を出力しているので、内部にフィラメント等を必要としない。したがって発光装置１０は、フィラメント切れ等のために発光体１２を交換する必要がなく、同じ発光体１２を長期間使用することができる。
【００３３】
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態で説明した発光体の変形例について説明する。なお第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の構成部分の説明を省略し、この部分に同番号を付す。図７は発光体の変形例の一例を示す図である。
図７（Ａ）の示される発光体１２は、球形の光出力部１６を有し、この光出力部１６の上下に管形状のマイクロ波の導入部１４が接続されている。これにより発光体１２は、複数箇所にマイクロ波が導入されて、内部に封入されているガスを励起等することができる。
【００３４】
また図７（Ｂ）に示される発光体１２は、直方体の光出力部１６を有し、この光出力部１６の下側に管形状のマイクロ波の導入部１４が接続されている。これにより発光体１２は、導入部１４に入力されたマイクロ波によって内部に封入されているガスが励起等されて、直方体から光を出力することができる。そして発光体１２は、光出力部１６が直方体で形成されているので、面発光が可能になる。
【００３５】
また図７（Ｃ）に示される発光体１２は、環状の光出力部１６を有し、この光出力部１６の左右に管形状のマイクロ波の導入部１４が接続されている。これにより、環状の光出力部１６から光を出力することができる。
また図７（Ｄ）に示される発光体１２は環状となっており、この環状の一部がマイクロ波の導入部１４となった構成である。なお図７（Ｄ）では、斜線で示されている部分が導入部１４となっている。これにより導入部１４にマイクロ波が入力されて、この導入部１４に続いて設けられている光出力部１６から光を出力することができる。
【００３６】
また図７（Ｅ）に示される発光体１２は、レンズ７０が形成された光出力部１６を有し、この光出力部１６の下側に管形状のマイクロ波の導入部１４が接続されている。これにより導入部１４に入力されたマイクロ波によって内部に封入されているガスが励起等されて、光出力部１６のレンズ７０を通して光を出力することができる。なおレンズ７０は、例えば球面レンズや非球面レンズ、シリンドリカルレンズ、トロイダルレンズ、フレネルレンズ等であればよい。
また発光体１２の光出力部１６は、図示してないが、立方体や直管、半球状のいずれかの形状であってもよい。この場合にも、この光出力部１６にマイクロ波の導入部１４が接続される。また導入部１４は、管形状に限定されることはない。
【００３７】
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、第１の実施形態で説明したダイヤモンドＳＡＷ発振器の変形例について説明する。なお第３の実施形態では、第１の実施形態と同様の構成部分の説明を省略し、この部分に同番号を付す。
【００３８】
図８は第３の実施形態に係る高周波電源部のブロック図である。高周波電源部３０は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器４０、複数の第１増幅器３４、加算器８０および電源３２を備えた構成である。電源３２は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器４０と、各第１増幅器３４に電力を供給している。またダイヤモンドＳＡＷ発振器４０と加算器８０の間に複数の第１増幅器３４が並列接続されている。そしてダイヤモンドＳＡＷ発振器４０から出力された高周波信号は、各第１増幅器３４に入力される。第１増幅器３４は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器４０から入力した高周波信号を増幅して加算器８０に出力する。加算器８０は、各第１増幅器３４から入力した高周波信号を加算して、この加算された高周波信号を出力する。この加算器８０から出力される高周波信号は、高周波電源部３０から出力される高周波信号となる。
このような高周波電源部３０は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器４０から入力した高周波信号を各第１増幅器３４で増幅し、加算器８０で合成しているので、高周波信号を高出力化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】発光装置のブロック図である。
【図２】発光体の説明図である。
【図３】高周波電源部のブロック図である。
【図４】ダイヤモンドＳＡＷ発振器のブロック図である。
【図５】ダイヤモンドＳＡＷ共振片の概略平面図である。
【図６】ダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力される信号の周波数と強度との関係を示す図である。
【図７】発光体の変形例の一例を示す図である。
【図８】第３の実施形態に係る高周波電源部のブロック図である。
【図９】マグネトロンから出力される信号の周波数と強度の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０………発光装置、１２………発光体、２０………導波手段、３０………高周波電源部、４０………ダイヤモンドＳＡＷ発振器、４２………ダイヤモンドＳＡＷ共振子。
【図１】
2007095452.tif 000003
【図２】
2007095452.tif 000004
【図３】
2007095452.tif 000005
【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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