"第1の電磁波を射出する電磁波源と、前記第1の電磁波の照射により第2の電磁波を発生する非線形光学結晶と、前記第1の電磁波を前記非線形光学結晶に照射する光学系と、を備え、前記第2の電磁波は、パルス状のテラヘルツ波であり、前記第1の電磁波は、前記テラヘルツ波よりも波長が短いパルス状の電磁波であり、前記光学系は、前記非線形光学結晶内で非線形光学効果によって前記第2の電磁波を発生するための位相整合条件を満たすように、前記非線形光学結晶内で前記第1の電磁波のパルスフロントを傾斜させるように構成され、前記非線形光学結晶は、前記第2の電磁波の射出方向に対する厚さがほぼ均一な平行平板形状からなる、ことを特徴とするテラヘルツ波発生装置。前記非線形光学結晶は、LiNbO3結晶またはLiTaO3結晶である、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。前記非線形光学結晶は、前記第2の電磁波の射出方向に対する厚さが0.3~3.5mmである、ことを特徴とする請求項1または2に記載のテラヘルツ波発生装置。前記非線形光学結晶は、前記第2の電磁波の射出面に、前記第2の電磁波に対する反射防止構造を有する、ことを特徴とする請求項1、2または3に記載のテラヘルツ波発生装置。本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、広い領域で電場振幅分布がほぼ一様なテラヘルツ波を効率良く発生できるテラヘルツ波発生装置を提供することにある。上記目的を達成する本発明に係るテラヘルツ波発生装置の発明は、第1の電磁波を射出する電磁波源と、前記第1の電磁波の照射により第2の電磁波を発生する非線形光学結晶と、前記第1の電磁波を前記非線形光学結晶に照射する光学系と、を備え、前記第2の電磁波は、パルス状のテラヘルツ波であり、前記第1の電磁波は、前記テラヘルツ波よりも波長が短いパルス状の電磁波であり、前記光学系は、前記非線形光学結晶内で非線形光学効果によって前記第2の電磁波を発生するための位相整合条件を満たすように、前記非線形光学結晶内で前記第1の電磁波のパルスフロントを傾斜させるように構成され、前記非線形光学結晶は、前記第2の電磁波の射出方向に対する厚さがほぼ均一な平行平板形状からなる、ことを特徴とするものである。本発明の一実施の形態において、前記非線形光学結晶は、LiNbO3結晶またはLiTaO3結晶とする。本発明の一実施の形態において、前記非線形光学結晶は、前記第2の電磁波の射出方向に対する厚さが0.3~3.5mmとする。本発明の一実施の形態において、前記非線形光学結晶は、前記第2の電磁波の射出面に、前記第2の電磁波に対する反射防止構造を有する。本発明によれば、広い領域で電場振幅分布がほぼ一様なテラヘルツ波を効率良く発生できるテラヘルツ波発生装置を提供することができる。以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係るテラヘルツ波発生装置の概略構成を示す図である。このテラヘルツ波発生装置は、電磁波源であるフェムト秒パルス光源1、回折格子2、レンズ3、1/2波長板4、レンズ5および非線形光学結晶であるLN結晶6を有する。ここで、回折格子2、レンズ3、1/2波長板4、レンズ5は、フェムト秒パルス光源1から射出される第1の電磁波をLN結晶6に照射する光学系を構成している。フェムト秒パルス光源1は、第1の電磁波として、パルス状の近赤外光L1を発生する光源であり、例えば、波長750~850nmの広帯域の赤外線パルスを発振するチタンサファイアレーザを用いることができる。回折格子2は、フェムト秒パルス光源1から出射した近赤外光L1の光軸に対して傾斜して配置され、入射した近赤外光L1を回折面S0で反射させて回折する。この際、近赤外光L1のパルスフロントがチルトする。回折格子2の回折面S0は、レンズ3およびレンズ5の光軸AXに対しても傾斜して配置されており、その傾斜角度は、後述するように、式3の位相整合条件に応じて、レンズ3およびレンズ5を含む光学系の構成により決定される。レンズ3およびレンズ5は、正の屈折力を有するレンズであり、回折格子2で回折された近赤外光L1を、非線形光学結晶6の内部へ伝播させる。すなわち、レンズ3は、回折格子2での回折光を平行光に変換し、レンズ5は、レンズ3からの平行光をLN結晶6内の結像点に集光させるように構成されている。これらレンズ3,5は、回折格子2の回折面S0に対して光学的に共役な面S0’が、LN結晶6の近傍、好ましくはLN結晶6内に形成されるように、例えば、両側テレセントリック光学系を構成する。なお、図1は、光軸AXと交差する回折格子2の一点で回折される光線の軌跡のみを示している。1/2波長板4は、レンズ3とレンズ5との間に配置され、回折格子2で回折された近赤外光L1の偏光方向を、LN結晶6で差周波混合の効果が強くなるように調整する。ここで、回折格子2の回折面S0の傾斜角度は、LN結晶6内において、回折面S0に共役な面S0’の法線方向と、近赤外光L1のパルスのパルスフロントの法線方向とが互いに一致するように決定される。このLN結晶6内におけるパルスフロントのチルト角は、回折格子2の傾きやレンズ3,5の倍率によって決定される。LN結晶6は、近赤外光の照射により第2の電磁波であるテラヘルツ波を発生する非線形光学結晶で、平行平板状に形成されている。つまり、LN結晶6は、テラヘルツ波の射出方向に対する厚さがほぼ均一に構成されている。本実施の形態において、LN結晶6は、図2に部分拡大図を示すように、台形柱状の支持部材7に支持されている。支持部材7は、近赤外光L1に対して透明な部材、例えばガラスで構成され、レンズ3,5の光軸AXに垂直な入射面S1と、該入射面S1と角度γをなす射出面S2とを有している。LN結晶6は、平行平板状の一面入射面S3が、支持部材7の射出面S2に接着等により支持されている。これにより、近赤外光L1がLN結晶6に入射する際の屈折による偏向およびフレネル反射が軽減され、LN結晶6への近赤外光L1の入射方向とLN結晶6からのテラヘルツ波L2の射出方向とを、屈折を考慮せずに把握することができ、装置を構成する際のアライメントが簡単になる。なお、角度γは上述の式3を満足する角度であり、発生するテラヘルツ波と近赤外光L1の周波数とによって最適な角度が決定される。なお、支持部材7の入射面S1は、必要に応じて、近赤外光L1に対する反射防止膜の成膜や微細加工等による反射防止構造を有して構成される。同様に、LN結晶6の面S3と対向してテラヘルツ波L2を射出する面射出面S4は、必要に応じて、テラヘルツ波L2に対する反射防止膜の成膜や微細加工等による反射防止構造を有して構成される。図1に示した構成において、フェムト秒パルス光源1から射出された近赤外光L1は、回折格子2によって回折され、レンズ3、1/2波長板4、レンズ5を経て、LN結晶6に照射される。ここで、回折格子2に入射する近赤外光L1のパルスのパルスフロントPF0は、近赤外光L1の進行方向に対して垂直な方向を向いている。一方、回折格子2によって偏向された近赤外光L1のパルスのパルスフロントPF1は、近赤外光L1の進行方向に対してある傾斜角度を有するようになる。そして、レンズ3およびレンズ5を伝搬した近赤外光L1は、進行方向に対してパルスのパルスフロントPF2が傾斜した状態で、支持部材7を経てLN結晶6に集光される。ここで、LN結晶6内で集光される近赤外光L1のパルスのパルスフロントPF2の傾斜角度は、回折格子2の回折面S0に対する近赤外光L1の入射角および回折角と、レンズ3およびレンズ5の合成倍率とによって決定される。すなわち、近赤外光L1は、回折格子2で回折された際にパルスのパルスフロントが傾斜され、レンズ3およびレンズ5を伝搬した際に、その合成倍率によって傾斜角度がさらに変化する。一方、回折格子2による近赤外光L1の回折角は、波長によって異なるため、任意の点で回折された近赤外光L1は、波長毎に異なる方向に放射状に射出される。そして、回折格子2の任意の点から回折された近赤外光L1の各波長成分の光は、レンズ3と1/2波長板4を経た後、レンズ5によって支持部材7を経てLN結晶6内の回折面S0と共役な面S0’に再び集光される。つまり、共役な面S0’では、近赤外光L1の各波長が高い密度で集光するので、差周波混合が効率よく起こる。よって、LN結晶6内において、近赤外光の結像状態を良くすることによって、差周波発生の効率を高め、発生するテラヘルツ波強度を大きくすることが可能である。ここで、LN結晶6内では、パルスのパルスフロントが傾斜した近赤外光L1によって異なる波長成分間で差周波混合が起き、テラヘルツ波L2が発生する。よって、近赤外光L1の結像面がパルスのパルスフロント傾斜と同じ角度で傾斜している場合に効率良くテラヘルツ波の発生を行うことができる。また、各像高の主光線が光軸AXと平行になるテレセントリック光学系を用いると、LN結晶6内の回折格子2の共役面S0’上に結像する光の伝播方向が各像高で互いに平行となるため、共役面S0’上の全域で同一の位相整合条件が成り立ち、テラヘルツ波L2の発生効率が高くなる。すなわち、パルスのパルスフロント傾斜が特定の角度を満たし、かつ、LN結晶6内において回折格子2の回折面S0と光学的に共役な面S0’がパルスのパルスフロント傾斜と同じ角度で傾斜して存在し、かつ、近赤外光L1がテレセントリックな状態でLN結晶6に入射される場合が、最もテラヘルツ波発生効率が高くなる条件であると言える。また、LN結晶6内における回折格子2の回折面S0と光学的に共役な面S0’の傾斜角度は、回折格子2の角度だけではなく、レンズ3およびレンズ5の合成倍率にも依存するシャインプルーフの原理。すなわち、パルスのパルスフロント傾斜角度と、回折格子2の回折面S0と光学的に共役な面S0’の傾斜角度は、双方とも回折格子2およびレンズ3,5の合成倍率とに依存する。したがって、図1の構成において回折格子2およびレンズ3,5を適切に構成することにより、パルスのパルスフロント傾斜が特定の角度を満たし、かつ、LN結晶6内における回折格子2の回折面S0と光学的に共役な面S0’がパルスのパルスフロント傾斜と同じ角度で傾斜し、かつ、近赤外光L1がテレセントリックな状態でLN結晶6に入射される条件を満たすことが可能となる。このようにすることで、非常に高出力なテラヘルツ波L2を発生することができる。さらに、テラヘルツ波L2は、LN結晶6の平行な面S3,S4に垂直方向に射出するので、図2のx’1-x’4の幅において、LN結晶6からテラヘルツ波L2が射出される。その際、領域Rでは、近赤外光L1が伝搬する際に領域R内の各位置で発生したテラヘルツ波L2が同位相で強め合うことにより、高出力なテラヘルツ波L2が射出される。しかも、LN結晶6は、面S3と面S4とが平行な平行平板形状となっているので、テラヘルツ波L2が同位相で強め合う距離がほぼ等しくなる幅x’2-x’3の間では発生するテラヘルツ波L2の強度がほぼ均一となる。したがって、この幅x’2-x’3の間で発生したテラヘルツ波L2を用いることで、高出力で、かつ空間的に強度が均一なテラヘルツ波光源を実現することができ、イメージング測定など照明光が空間的に均一であることが望ましい測定に適用することができる。図3は、図2に示したテラヘルツ波発生領域Rの各位置x’におけるLN結晶厚さを示す図である。また、図4は、同じく図2に示したテラヘルツ波発生領域Rの各位置x’でのテラヘルツ波電場のピーク振幅を、図9と同様に計算によって求めたものである。なお、ここでは、レーザパルスのスポット直径を20mm、平行平板状のLN結晶6の厚さz’方向を1mmとした。図4から明らかなように、テラヘルツ波電場の最大振幅は、図9に示した最大値と等しいが、本実施の形態において幅x’2-x’3の領域で振幅が最大値となっている。つまり、大面積で、かつ高効率でテラヘルツ波L2を発生することができる。なお、図2のLN結晶6の厚さは、振幅が最大近くなる厚さが好ましく、例えば、図7より、振幅が最大値の80以上になる範囲として、0.3mm~3.5mmの範囲となることが望ましい。以上説明したように、本実施の形態においては、LN結晶6内において回折格子2の回折面S0に光学的に共役な面S0’を、パルスのパルスフロントの傾斜と同じ角度で傾斜させるようにしている。すなわち、共役な面S0’の法線方向とパルスフロントの法線方向とを一致させている。したがって、テラヘルツ波L2を発生させる位相整合条件を満たすとともに、光学系の収差を抑制することができ、これにより高出力なテラヘルツ波L2を発生することができる。さらに、レンズ3,5を有する光学系は、両側テレセントリックとしたので、LN結晶6内の広い範囲でテラヘルツ波L2を効率良く発生させることができる。しかも、LN結晶6は、平行平板形状からなり、テラヘルツ波L2の射出方向に対する厚さがほぼ均一となっている。したがって、広い領域で電場振幅分布がほぼ一様なテラヘルツ波L2を効率良く発生することができる。また、支持部材7の入射面S1およびLN結晶6の射出面S4は、反射防止構造を有して構成されているので、光の利用効率を向上できる。特に、テラヘルツ波周波数でのLN結晶6の屈折率は5程度であるため、そのエネルギー反射率は約44となる。したがって、LN結晶6の射出面S4を反射防止構造とすることにより、より高い効率でテラヘルツ波を発生することが可能となる。なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、2次の非線形光学定数が大きい非線形光学結晶としてLN結晶を用いていたが、これに代えてLiTaO3結晶などの他の非線形光学結晶を使用しても良い。LiTaO3結晶もLN結晶と同様に2次の非線形光学定数が大きく、高出力なテラヘルツ波発生が期待できる。電磁波源は、フェムト秒パルス光源を用いたがこれに限られない。また、複数の電磁波源からのレーザ光で差周波混合を生じさせる構成としても良い。発生させるテラヘルツ波の波長等に応じて適切な電磁波源を選択すれば良い。また、上記実施の形態では回折格子2から射出した近赤外光L1をLN結晶6に伝搬させる光学系としてレンズ3とレンズ5との2枚のレンズを使用したが、レンズの枚数はこれに限られない。レンズ枚数を増やすことで収差をより改善し、差周波混合の効率をより高めることも可能である。さらに、回折格子2は、反射型に限らず、透過型のものを使用することも可能である。この場合、図1の構成と比較して、電磁波源が透過型の回折格子に関して、レンズ3とは反対側に配置されるので、レンズ3として焦点距離が短いものを使用しても、回折格子2に入射する近赤外光L1がレンズ3で遮られることがなくなるなど、光学系の構成の自由度が拡がる。また、支持部材7は、レーザパルスがLN結晶6に入射する際の屈折による偏向とフレネル反射を軽減するものであり、その材料や形状は適宜変更可能である。例えば、図1において、支持部材7をLN結晶で形成することもできる。この場合、支持部材7のLN結晶の方位は、テラヘルツ波の発生効率が低い向きに配置する。このように構成すれば、支持部材7を構成するLN結晶ではテラヘルツ波がほとんど発生せず、平行平板状のLN結晶6においてのみ効率的にテラヘルツ波が発生する。しかも、LN結晶は、複屈折を有しており、方位によって屈折率が異なるが、その差は小さい。そのため、支持部材7を構成するLN結晶と、テラヘルツ波を発生させるためのLN結晶とが密着している界面では、レーザの屈折は非常に小さくなる。したがって、この場合においても、屈折を考慮せずに光路を設計できるので、アライメントが簡単になる。また、このような支持部材7を用いることなく、LN結晶6を配置することも可能である。"