励起用のエネルギーを供給することでテラヘルツ波を発生する電磁波利得媒体を、電磁波共振器内に備え、前記テラヘルツ波を、前記電磁波共振器内で増幅させ、該電磁波共振器より取り出すテラヘルツ波発生装置であって、前記電磁波利得媒体が中空ファイバー内に配され、該中空ファイバーの内径を、前記電磁波利得媒体を配した該中空ファイバーにおける前記テラヘルツ波の伝搬モードTE11の遮断周波数を示す内径、の1倍以上10倍以下の大きさとしたことを特徴とするテラヘルツ波発生装置。前記大きさの内径を備えた前記中空ファイバー内には、TE11、TE01、TM01の何れかの伝搬モードのテラヘルツ波が生起されることを特徴とする請求項1に記載のテラヘルツ波発生装置。前記中空ファイバーは、内壁が金属でコーティングされたプラスチックファイバーであることを特徴とする請求項1乃至2のいずれか1項に記載のテラヘルツ波発生装置。前記金属は、銀であることを特徴とする請求項3に記載のテラヘルツ波発生装置。前記励起用のエネルギーは、電磁波であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のテラヘルツ波発生装置。前記電磁波はレーザ装置より照射される請求項5に記載のテラヘルツ波発生装置。前記レーザ装置は、炭酸ガスレーザであることを特徴とする請求項6に記載のテラヘルツ波発生装置。前記励起用のエネルギーは、電気エネルギーであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のテラヘルツ波発生装置。前記電気エネルギーは、高周波エネルギーであることを特徴とする請求項8に記載のテラヘルツ波発生装置。前記励起用エネルギーは、電子線エネルギーであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のテラヘルツ波発生装置。前記電磁波利得媒体は、気体からなることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のテラヘルツ波発生装置。前記気体は、メタノール、エタノール、水蒸気のいずれかであることを特徴とする請求項11に記載のテラヘルツ波発生装置。前記電磁波利得媒体は、固体からなることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のテラヘルツ波発生装置。前記固体は、グラフェンであることを特徴とする請求項13に記載のテラヘルツ波発生装置。前記電磁波利得媒体は、液体からなることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項の記載のテラヘルツ波発生装置。前記液体は、アルコール、水のいずれかである請求項15に記載のテラヘルツ波発生装置。前記電磁波共振器内の前記テラヘルツ波の強度を変調する変調器を備え、該変調器に印加する周波数を変化させることで前記電磁波共振器より取り出すテラヘルツ波の波長を掃引することを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項の記載のテラヘルツ波発生装置。請求項1乃至17の何れか1項に記載のテラヘルツ波発生装置と、該テラヘルツ波発生装置で発生したテラヘルツ波を測定用の検体に照射して得られた反射または透過したテラヘルツ波を検出する検出装置と、該検出装置により検出された検出信号に基づいて前記検体に関する情報を表示する表示部と、を有することを特徴とする測定装置。非特許文献1に開示されたテラヘルツ波発生装置は、利得媒体であるガスを収容するセルとして長さ1.5mのセルを用いるものであり、装置の占有面積がメートルクラスの大型装置で高価なものとなっている。また、ガスの容積が大きいことに加え、光を閉じ込める機構が、レーザの発振方向に配された一対のミラーのみであることから、テラヘルツレーザ波発生への電力変換効率は0.7程度に留まり、十分ではないというのが実情である。特許文献1に開示された手法によると、中空ファイバー内の限定された領域に内包された希ガスにレーザ光を照射して紫外光を発生させるので自由空間内で気体を励起する手法に比べてコンパクトな装置構成が可能としている。しかしながら特許文献1はあくまで紫外光を発生させる装置を開示するもので、テラヘルツ波発生についての着目はない。本発明は、テラヘルツ波を高出力高効率で発生する小型なテラヘルツ波発生装置を提供することを目的とする。本発明により提供されるテラヘルツ波発生装置は、励起用のエネルギーを供給することでテラヘルツ波を発生する電磁波利得媒体を、電磁波共振器内に備え、前記テラヘルツ波を、前記電磁波共振器内で増幅させ、該電磁波共振器より取り出すテラヘルツ波発生装置であって、前記電磁波利得媒体が中空ファイバー内に配され、該中空ファイバーの内径を、前記電磁波利得媒体を配した該中空ファイバーにおける前記テラヘルツ波の伝搬モードTE11の遮断周波数を示す内径、の1倍以上10倍以下の大きさとしたことを特徴とする。本発明の装置では、テラヘルツ波を発生する電磁波利得媒体を中空ファイバー内に配置し、中空ファイバーの内径を、伝搬モードTE11の遮断周波数を示す内径の1倍以上10倍以下の大きさとした。電磁波利得媒体が中空ファイバーに配されることで発生するテラヘルツ波はファイバー内に閉じ込められフォトンリサイクリングにより更にテラヘルツ波の励起に利用されることから効率的にテラヘルツ波を発生し得る。また、本発明では中空ファイバーの内径を特定の大きさの範囲とすることで、中空ファイバー内を伝搬するテラヘルツ波の損失を低く抑えると共に、効率的なテラヘルツ波発生が可能となる。これによりテラヘルツ波発振のための閾値エネルギーが減少すると共に、高出力の発振が得られる。本発明は、テラヘルツ波を発生する電磁波利得媒体を中空ファイバー内に配置し、中空ファイバーの内径を、伝搬モードTE11の遮断周波数を示す内径の1倍以上10倍以下の大きさとすることで中空ファイバー内を伝搬するテラヘルツ波の損失を低く抑えると共に、効率的なテラヘルツ波発生が可能となるという発明者が見出した知見に基づいている。以下に本発明を実施するための形態について図を参照しながら説明する。図1は、本発明のテラヘルツ波発生装置の一例を示す模式図である。図1Aにおいて、105は利得媒体を励起するエネルギー104を供給するエネルギー供給源である。107は中空ファイバーであり、中空部に励起エネルギー104の供給を受けてテラヘルツ波を発生する電磁波利得媒体が配されている。109は、中空ファイバーを曲げて構成した巻き部を示している。102と103は電磁波共振器であり中空ファイバー107内で発生するテラヘルツ波をエネルギー104を受けながら増幅させ、共振器の損失を上回るテラヘルツ波の増幅が得られるとテラヘルツ波のレーザ発振を生じ、テラヘルツ波106が取り出される。つまり、本例のテラヘルツ波発生装置では、一対の共振器102、103間に内部にテラヘルツ波利得媒体を配した中空ファイバー107が配置され、励起エネルギー104を供給することによりテラヘルツ波のレーザ発振によりテラヘルツ波を出射する。ここで、中空ファイバー内で発生したテラヘルツ波を増幅させることから、本発明を、テラヘルツ波増幅装置として捉えることもできる。ここで、中空ファイバーは空気を電磁波の伝搬層に用いるファイバーの総称であり、電磁波であるテラヘルツ波を伝搬させるものであれば採用することができるが、伝搬損失を低く抑えられるものを採用することが好ましい。図2は中空ファイバー107をテラヘルツ波の伝搬方向と平行に切断した断面図である。108は中空部でここに電磁波利得媒体が配される。中空ファイバーを構成する円筒113は、ポリカーボネート等の高分子樹脂プラスチックで構成される。円筒を輪切りにした断面図が図3であり、図3に示すように銀、銅等の金属112を内面に被覆して中空ファイバーが構成されている。即ち、内壁を金属でコーティングしたプラスチックファイバーが例として挙げられている。中空部分の内径大きさは、一般的には1mm~10mm程度、ファイバーの長さは10cmから10m程度の範囲から本発明の伝搬モード条件を満足するものを採用することができる。図1では、中空ファイバー107を巻いた形態で配した例を示しているが、採用する長さ等に応じて直性状に配して使用することも可能である。本発明のテラヘルツ波発生装置では、中空ファイバーの内径を、電磁波利得媒体を配した中空ファイバーにおけるテラヘルツ波の伝搬モードTE11の遮断周波数を示す内径、の1倍以上10倍以下の大きさとしている。電磁波の導波管導波路内の伝搬についてはマクスウェルの方程式より一般的に導かれる電磁界の伝搬の固有モードが存在し、本発明では中空ファイバーに固有モード伝搬モードの考え方を採用している。導波路内の固有モード伝搬モードは、遮断周波数カットオフ周波数を有し、遮断周波数以上の周波数のみ伝搬可能であり、それ未満の周波数の電磁波は伝搬されない。導波路内を電磁波が伝搬する伝搬方向の電界がゼロである電磁波をTE波transverseelectricwave、伝搬方向の磁界がゼロである電磁波をTM波transversemagneticwaveといい、本発明で採用する中空ファイバーでもこれらのモードの電磁波が伝搬する。中空ファイバーを円形導波管に見立て、円形導波管の低次の基本モードであるTE11モードについて、TE11モードについての損失と周波数との関係を算出した。算出結果を、横軸として周波数を規格化したファイバー内径中空ファイバーの直径2aと波長λの関係に基づいて規格化として表し、縦軸を損失としてプロットしたグラフを図4に示す。図4において左側の縦軸は、損出を示すが、右側の縦軸は長さ1mのファイバー内の容積を示している。ここで、ファイバー内容積は、ファイバー径3.3の場合を1として規格化した値を縦軸に示している。図4において、遮断周波数に相当するファイバー内径が1の場合に比べてファイバー内径が10の場合には、ファイバー内容積は凡そ100倍となる。そのため、テラヘルツ波の発振が生ずる閾値電力も凡そ100倍となる。レーザ発振のために投入される電力は有限であるので、本発明では規格化したファイバー内径の1倍以上10倍以下TE11の遮断周波数を示す内径、の1倍以上10倍以下を範囲としている。尚、より好ましくはTE11の遮断周波数を示す内径、の1倍以上5倍以下を範囲である。図5は、TE11モードに加えてファイバー内で生起されるTE01モード、TM01モードの損失についてプロットしたグラフである。TE01モードの遮断周波数に対応するファイバー径では、TE01モードの損失はTE11モードの損失に比べて大きいがファイバー径を大きくするとTE01モードの方が低損失となる。尚、図5のグラフは、直線状の中空ファイバーについて算出したものであって、中空ファイバーを曲げて使用する場合には、損失の度合いがこのグラフとは変化する。TEmn、TMmnと一般に表記される伝搬モードは、マクスウェルの方程式から導かれるTE波、TM波の波動方程式から導かれる固有モードを示す。これらは偏微分方程式を境界条件のもとで解くことによって得られるが、TEmnの添え字を簡易的に表現すると、円形ファイバーの場合には、mは周方向の次数、nは電界が0になる円筒の数と捉えることができる。また、TMmnの添え字は、同様にmは周方向の次数、nは磁界が0になる円筒の数と捉えることができる。本発明においてテラヘルツ波とは、0.03THz以上30THz以下の周波数帯域波長換算で1mm~10μm範囲の電磁波をいう。本発明においてテラヘルツ波を発生する電磁波利得媒体に供給する励起用のエネルギーとしては、電磁波エネルギーとしてCO2レーザ等のレーザ光、電気エネルギーとしてのRF等の高周波エネルギーや、電子線エネルギー等を挙げることができる。図1Bに励起用エネルギーとして、電気エネルギーとしてRF電源を用いて構成したテラヘルツ波発生装置を示す。図1Bに示した装置においては、中空ファイバー107内に配置した電極156にRF電源155が接続され中空ファイバー内にRFエネルギーが供給される。テラヘルツ波を発生する電磁波利得媒体としては、気体、固体、液体の中から選択することができ、気体としてはメタノール、エタノール、水蒸気等、固体としてはグラフェン等、液体としてはアルコール、水等を挙げることができる。本発明のテラヘルツ波発生装置は、電磁波共振器内のテラヘルツ波の強度を変調する変調器を備え、変調器に印加する周波数を変化させることで電磁波共振器より取り出すテラヘルツ波の波長を掃引する装置として構成することも可能である。また、本発明は、本発明のテラヘルツ波発生装置と、該テラヘルツ波発生装置で発生したテラヘルツ波を測定用の検体に照射して得られた反射または透過したテラヘルツ波を検出する検出装置と、該検出装置により検出された検出信号に基づいて前記検体に関する情報を表示する表示部と、を有する測定装置をも包含する。以下、具体的な実施例を挙げて本発明を詳しく説明する。実施例1~4及び比較例1励起エネルギー源としてCO2レーザ炭酸ガスレーザを用いて構成した例について図1等を参照しながら説明する。図1は本例で構成したテラヘルツ波発生装置の模式図である。励起用のCO2レーザ源105より出射された励起光104は、テラヘルツ帯反射鏡102を透過し、中空ファイバー107に入射する。入射された励起光104は、中空ファイバー107内に配されたメタノールからなるガス媒体により吸収され、ガス媒体を励起状態とし、ガス分子の回転準位に基づくエネルギー遷移により、ガス媒体よりテラヘルツ光を発生する。発生したテラヘルツ光は、中空ファイバーを挟持した共振器102、103内に閉じ込められ、共振器の損失を上回るテラヘルツ波の増幅が起こるとレーザ発振に至り、テラヘルツ波106が得られる。中空ファイバー107は、ガス媒体の体積が最小でかつ光損失が小さい伝搬モードTE11となるように設計されている。尚、伝搬モードがTE11であることは、共振器を構成する窓反射鏡103より出射されるテラヘルツ波の電界分布をビームプロファイラーで測定することで確認できる。中空ファイバー107は、2μmの銀のコーティング層を内壁に備えた厚み200μm、長さ1mのポリカーボネートの円柱で構成し、中空部分の内径は約3mm図4に示した規格化ファイバー径3.3に相当とする。以下、具体的な装置の組込み方について説明する。テラヘルツ帯反射鏡102は、厚み1mmポリメチルペンテンの表面に図6に示すように金薄膜115を0.2μmの厚みで蒸着すると共に励起光104を入射するための窓114を設けて構成した。窓の直径は0.7mm程度とする。窓114は周辺部から0.1μm程度の位置とし、反射率は80程度とした。テラヘルツ帯反射鏡105は中空ファイバー107の端面に封入するガスの通過する隙間が無いように樹脂を用いて固定する。テラヘルツ光を取り出す窓反射鏡103は1mm厚のポリメチルペンテンの表面にポリプロピレンとポリメチルペンテンを相互に52.5μm/51.4μm厚で、10ペア程度積層配置し、1THzから10THzの光を透過するミラーとする。この構造で、1~10THz帯での反射率は75、透過率は20程度となる。中空ファイバー107内にメタノールガスを封入後、窓反射鏡103と中空ファイバー107との間を樹脂で隙間無く固定している。共振器長を1mとし、レーザ反射率60、純度99程度のメタノールガスを減圧状態695mTorrで中空ファイバー内に封入してテラヘルツ波発生装置を構成する。本実施例の装置では、発振波長96.5μm、閾値光パワーが100mWでスロープ効率が2となる。励起光104が1Wの場合、テラヘルツ出力103はおおよそ18mWとなる。ここでの電力変換効率は、1.8である。実施例2として、中空ファイバーの内径として2mm図4に示した規格化ファイバー径2.2に相当のものを採用した以外、実施例1と同様にしてテラヘルツ波発生装置を構成する。本実施例の装置では、中空ファイバーの内径が減少することでガスの励起容積は実施例1の半分程度となり閾値光パワーの低減できるが、一方で伝播損失は10dB/mに上がるため、歳出的な閾値光パワーは320mW程度まで上昇する。スロープ効率も1程度となり、励起光104が1Wの場合、テラヘルツ出力は7mWで、電力変換効率は0.7となる。実施例3として、中空ファイバーの内径として4.5mm図4に示した規格化ファイバー径5に相当のものを採用した以外、実施例1と同様にしてテラヘルツ波発生装置を構成する。閾値光パワーは300mW程度となり、励起光104を1W以上にあげた場合、スロープ効率は1.8程度と同等となる。励起光104を1Wとした場合、テラヘルツ出力は4mWで、電力変換効率は1.4となる。実施例4として、中空ファイバーの内径として9mm図4に示した規格化ファイバー径10に相当のものを採用した以外、実施例1と同様にしてテラヘルツ波発生装置を構成する。本実施例の装置では、ガスの励起容積は実施例1の10倍程度増加し、伝播損失は7dB/m程度とほぼ同等である。その結果、閾値光パワーは1000mW程度となり、実施例1に比べ低下する。励起光104を1W以上にあげた場合、スロープ効率は1.8程度と同等となる。そして、励起光104を2Wとすると、テラヘルツ出力は7mWとなる。比較例1として、中空ファイバーとして内径が10mm図4に示した規格化ファイバー径11に相当のものを採用した以外、実施例1と同様にしてテラヘルツ波発生装置を構成する。本比較例では、ガスの励起容積が実施例1の10倍以上となり、伝送損失が同程度の場合、励起光104が1Wを上限とする場合テラヘルツ波の発振は得られなくなる。実施例5中空ファイバー内の利得媒体として固体の利得媒体を用いた装置について説明する。図7に本例装置の模式図を示す。図7に示した装置においては、CO2レーザなど励起レーザ105より励起光104をテラヘルツ帯反射鏡102を介して中空ファイバー107内に入射させる。入射された励起光104は固体の励起媒体714、例えばグラフェン薄膜、グラフェン内壁層およびメタノールガス716により吸収され、励起状態となり、バンド内のエネルギー遷移により、テラヘルツ光を発生する。発生したテラヘルツ光は中空ファイバー107を挟持する共振器102及び103内に閉じ込められ、共振器の光損失を超えるテラヘルツ光の増幅が起こりレーザ発振にいたる。発振周波数は共振器の長さに依存するが、1THzから6THz程度となる。図8を参照して詳細に説明する。中空ファイバー107内のグラフェン利得薄膜714またはグラフェン内壁層715の配置をそれぞれ図8A、図8Bに示す。厚み200μm程度の中空ファイバー107を形作るポリカーボネート113内部に銀コーティング層112を気相めっき法により2μm程度の厚みで形成し、利得媒体となるメタノールガス716およびグラフェンの利得薄膜714を図8Aのように配置し固定する。グラフェン利得薄膜714の長さは10mmから100mmとする。また、メタノールガス716は120mTorrの減圧状態で中空ファーバー内を満たしている。共振器の長さは10mmから100mmとなり励起媒体としてガスを用いた場合に比べ1/10~1/100程度の長さとなる。銀コーティング層112上にグラフェン内壁膜715を堆積させた配置を図8Bに示す。1層から2層程度のグラフェン層715が中空ファイバー内部に堆積され、内部はメタノールガス716で満たされた構造となる。これ以外の条件は実施例1と同様にしてテラヘルツ波が得られる。実施例6図9を参照して、中空ファイバー内部に液体の利得媒体を配して構成した装置について説明する。本実施例の装置は、励起媒体として液体908が中空ファイバー107内に配されていることが特徴である。液体はアルコール、水等を採用することができる。実施例7発振波長を可変とするテラヘルツ波レーザ装置について説明する。本例の装置では波長を高速に可変とすることができる。図10に強制モード同期レーザ装置として構成した本例の装置を示す。本例の装置では、共振器の導波路として機能する中空ファイバー1017として屈折率が波長に対して強い分散屈折率分散を有するものを採用し、電磁波変調器1027に印加する周波数をスイープすることで、波長可変を可能とする分散チューニング法を採用している。CO2レーザなど励起レーザ104より出力される励起光104を、電気光学光変調器EOM:Electro-OpticalModulatorなどで構成した光変調器1027に入射させる。光変調器1027にはRF信号源1026により、300MHz程度の繰り返し周波数を持つ、正弦波の強度変調信号が入力される。変調信号は共振器長さに起因するフリースペクトラルレンジの整数倍程度に調整され、共振器102、103内にモード同期発振を生ずる。強度変調光信号1028は、テラヘルツ帯反射鏡102を透過し、中空ファイバー1017に入射する。入射された強度変調光信号1028は、中空ファイバー1017内のガス媒体により吸収され、励起状態となり、ガス分子の回転準位に基づくエネルギー遷移により、テラヘルツ波を発生する。発生したテラヘルツ波は中空ファイバーを挟持する共振器102及び103内で閉じ込められ、共振器の光損失を上回るテラヘルツ光の増幅が起こるとレーザ発振にいたる。中空ファイバー共振器は、テラヘルツ光の伝播モードがTE01となるように設計されている。この中空ファイバー1017は、最も外側が200μm程度の厚みポリカーボネートの円柱513からなり、その内面に厚み2μm程度の銀コーティングをなし、さらにその内側に25μm程度のポリマー層が内装されたもので構成した。中空部分の内径は約3mmである。共振器506の長さが1m、レーザ反射率60、純度99程度のメタノールガスをガス圧調整器1020により減圧下695mTorrで構成した場合のレーザ特性として、発振波長96um、閾値光パワーが100mWでスロープ効率が0.005となる。強度変調信号1028が200mWの場合、テラヘルツ波のパルス出力106はおおよそ0.5mW程度で、繰り返し周波数は300MHzとなる。本例の装置では、RF信号源1026より印加する周波数を変化させることで、発振波長を変化させることができる。中空ファイバー1017での群速度分散は0.1~15ps/THcmが期待できる。電磁波共振器の長さを1m以上として分散チューニング動作に十分な分散が得られると、メタノールガスのレーザ発振波長である96.0μmから96.48umの範囲で波長を掃引可能となる。その場合、発振周波数は300MHzから302.297MHzで、強度変調信号200mWの場合、出力503は2mW程度となる。実施例8本発明のテラヘルツ波発生装置を測定装置に適用した例について説明する。図11は、本発明のテラヘルツ波発生装置をテラヘルツ波発生源に適用した検体の内部情報を取得する測定装置を示す。図11において、105は、本発明のテラヘルツ波発生装置を用いたTHz波の発生器である。ここでは発振周波数が約3THzで、30mWの出力を発生するものを用いた。THz波の発生器105から発生したTHz波を、放物面ミラー1151、1152でビーム径が12mm程度の平行光にコリメートし、レンズ1153、1154を用いて検体1159の底部に集光して照射する。ここで検体1159は、荷物や鞄のような物品の他、手、足等の生体部位等とすることができる。このとき、支持面で支持される検体1159の底部に対して2次元的に符号1160の様に走査するために、2次元偏向器である2軸のガルバノミラー1156を動作させる。物品底部で反射されたTHz波は、レンズ1155、反射ミラー1157を介してTHz波検出器1158で検出される。検出器1158では、検出信号に基づいて、検体1159の内部深さ方向の各レベル面の2次元断層イメージを合成し、検体に関する情報として得られた断層イメージをディスプレイ液晶等の表示装置1170に表示する。本実施例では、検出器として、DLATGSDeuteratedL-AlaninedopedTriGlyceneSulphate結晶などによる焦電検出器を用いた。本例では、1つの走査像情報を取得した後、THz波の出力パワーを1ステップ1単位毎に徐々に上昇させていく。ここでは、1つの走査像情報を取得する1つのサイクル毎に、100μWの間隔で出力パワーを上げていき、検体の検査を終える。この様なビーム走査による方法では、THz波パワーを集光して用いるため、物質に対する透過性が向上しすなわち、出力パワーが増加する毎に物質への浸透深さが大きくなり、また取得イメージのSN比が向上する。ここでも、各レベル面における走査像の取得は、例えば、1ステップ異なる出力パワーで得られた検出信号間の演算処理した情報を各走査箇所において取り、これを走査箇所に対応してプロットすることで行われる。本発明のテラヘルツ波発生装置は、比較的高出力が得られるので、良好なSN比が得られる。