特開 2023-20088 テラヘルツ波発生システム、テラヘルツ波発生装置及びテラヘルツ波発生方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023020088

(43)【公開日】2023-02-09

(54)【発明の名称】テラヘルツ波発生システム、テラヘルツ波発生装置及びテラヘルツ波発生方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/80 20130101AFI20230202BHJP

   H04B 10/50 20130101ALI20230202BHJP

   G02F 1/37 20060101ALN20230202BHJP

   H01S 1/02 20060101ALN20230202BHJP

【ＦＩ】

H04B10/80

H04B10/50

G02F1/37

H01S1/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021125271

(22)【出願日】2021-07-30

(71)【出願人】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】504176911

【氏名又は名称】国立大学法人大阪大学

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】原 一貴

(72)【発明者】

【氏名】胡間 遼

(72)【発明者】

【氏名】五十嵐 稜

(72)【発明者】

【氏名】可児 淳一

(72)【発明者】

【氏名】永妻 忠夫

【テーマコード（参考）】

2K102

5K102

【Ｆターム（参考）】

2K102AA07

2K102AA36

2K102BA18

2K102BB03

2K102BC02

2K102BD01

2K102BD09

2K102EB06

2K102EB20

5K102AA11

5K102AD01

5K102MA01

5K102MB02

5K102MC01

5K102PB13

5K102PB15

5K102PC11

5K102PH11

5K102PH23

5K102PH41

5K102PH48

5K102PH49

5K102PH50

5K102RD04

(57)【要約】

【課題】利用環境に応じたテラヘルツ波を発生させるとともに、コストを削減すること。
【解決手段】光送信装置と、テラヘルツ波発生装置とを備えるテラヘルツ波発生システムであって、光送信装置は、テラヘルツ波の信号を生成するための基本波となる波長を含む光信号を送信する光源、を備え、テラヘルツ波発生装置は、光送信装置から送信された光信号に含まれる基本波となる波長の光信号を選択する波長選択部と、選択された光信号に基づいて、テラヘルツ波の信号を生成するテラヘルツ波生成部と、を備えるテラヘルツ波発生システム。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光送信装置と、テラヘルツ波発生装置とを備えるテラヘルツ波発生システムであって、
前記光送信装置は、
テラヘルツ波の信号を生成するための基本波となる波長を含む光信号を送信する光源、
を備え、
前記テラヘルツ波発生装置は、
前記光送信装置から送信された前記光信号に含まれる前記基本波となる波長の光信号を選択する波長選択部と、
選択された光信号に基づいて、テラヘルツ波の信号を生成するテラヘルツ波生成部と、
を備えるテラヘルツ波発生システム。

【請求項2】

前記光源は、多波長の光信号を出力可能な光源であり、
前記波長選択部は、前記光送信装置から送信された前記光信号に含まれる前記基本波となる２波長の光信号を選択し、
前記テラヘルツ波生成部は、選択された前記２波長の光信号に基づいてテラヘルツ波の信号を生成する、
請求項１に記載のテラヘルツ波発生システム。

【請求項3】

前記テラヘルツ波発生装置は、
所望のテラヘルツ波を発生させるために用いる基本波の送信を前記光送信装置にリクエストする波長リクエスト部をさらに備え、
前記光送信装置は、
前記テラヘルツ波発生装置からのリクエストに応じた波長の光信号を前記光源から出力させる波長制御部をさらに備える、
請求項１又は２に記載のテラヘルツ波発生システム。

【請求項4】

前記テラヘルツ波発生装置は、
所望のテラヘルツ波を発生させるために用いる波長の光信号を出力する波長可変光源をさらに備え、
前記波長リクエスト部は、前記所望のテラヘルツ波を発生させるために用いる基本波として１波長の光信号の送信を前記光送信装置にリクエストする、
請求項３に記載のテラヘルツ波発生システム。

【請求項5】

前記光源は、多波長の光信号を出力可能な複数種別の光源の組み合わせで構成され、
前記波長リクエスト部は、前記光源として使用する種別を示す情報をさらに含めて前記光送信装置にリクエストし、
前記波長制御部は、前記波長リクエスト部で要求された種別の光源から、前記リクエストに応じた波長の光信号を出力させる、
請求項３又は４に記載のテラヘルツ波発生システム。

【請求項6】

光送信装置と、テラヘルツ波発生装置とを備えるテラヘルツ波発生システムにおける前記テラヘルツ波発生装置であって、
テラヘルツ波の信号を生成するための基本波となる波長を含む光信号を送信する光源を備える前記光送信装置から送信された前記光信号に含まれる前記基本波となる波長の光信号を選択する波長選択部と、
選択された光信号に基づいて、テラヘルツ波の信号を生成するテラヘルツ波生成部と、
を備えるテラヘルツ波発生装置。

【請求項7】

光送信装置と、テラヘルツ波発生装置とを備えるテラヘルツ波発生システムにおけるテラヘルツ波発生方法であって、
前記光送信装置が、
テラヘルツ波の信号を生成するための基本波となる波長を含む光信号を送信し、
前記テラヘルツ波発生装置が、
前記光送信装置から送信された前記光信号に含まれる前記基本波となる波長の光信号を選択し、
選択された光信号に基づいて、テラヘルツ波の信号を生成する、
テラヘルツ波発生方法。

【請求項8】

光送信装置と、テラヘルツ波発生装置とを備えるテラヘルツ波発生システムにおけるテラヘルツ波発生方法であって、
テラヘルツ波の信号を生成するための基本波となる波長を含む光信号を送信する光源を備える前記光送信装置から送信された前記光信号に含まれる前記基本波となる波長の光信号を選択し、
選択された光信号に基づいて、テラヘルツ波の信号を生成する、
テラヘルツ波発生方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、テラヘルツ波発生システム、テラヘルツ波発生装置及びテラヘルツ波発生方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、テラヘルツ波と呼ばれる周波数帯の電磁波の発生や応用研究が盛んである。テラヘルツ波は、約１００ＧＨｚ～１０ＴＨｚまでの周波数帯を示し、この周波数帯は電波法で周波数の割り当てがされておらず、高いキャリア周波数と広い周波数帯から高速無線通信が期待できる。テラヘルツ波は、光波の特性である指向性と、電波の特性である透過性の性質を備えている。さらに、テラヘルツ波は、電波と比較して波長が短いためイメージング検査（Ｘ線を用いない非破壊検査）や、近年ではこの周波数帯に固有の吸収スペクトルを持つ物質も発見され、物質検査の観点からも各分野への応用可能性が広がりつつある。

【0003】

具体的なテラヘルツ波の応用先としては、電波に代わる高速無線通信、イメージング検査では空港のセキュリティチェック、郵便物の危険物検査、生産ラインでの内部欠陥検査による品質確認、美肌診断が挙げられ、物質検査では、閉鎖空間内での有毒ガス検知、水分含有量検査、医薬品の混入不純物検出などがあり、情報通信、工業、生体・医療、セキュリティなど応用先は多岐に渡る。

【0004】

これまで、テラヘルツ領域は、電波領域（＜１００ＧＨｚ）や光波領域（＞１０ＴＨｚ）と比較して技術面や応用面で未開の領域であった。これは、テラヘルツ波を効率よく発生させる技術が確立していなかったことが原因の一つであるといえる。しかし、近年では技術の進展により効率よくテラヘルツを発生させる手法が多く報告されている。テラヘルツ波を発生させる方法として、以下のような方法が報告されている。１つ目の方法として、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）集積回路等の電子回路を用いて局部発振信号と中間周波数帯の変調信号をミキサに入力し、周波数変換を行うことにより電気領域でテラヘルツ波を発生させる方法がある。２つ目の方法として、ＧａＳｅ等の非線形光学結晶に２波長を入力し、非線形光学効果の１つである差周波発生からテラヘルツ波を発生させる方法がある。３つ目の方法として、波長（周波数）の異なる２つの光を３ｄＢカプラに入力して発生した光ビート信号を単一走行キャリアフォトダイオード（ＵＴＣ－ＰＤ：Uni-Traveling carrier Photodiode）に入射することで光電変換により光領域でテラヘルツ波を発生させる方法がある。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】国土交通省、“成田国際空港におけるボディスキャナー実証実験の進め方に関する実行委員会報告のとりまとめ及び同空港における実証実験実施について”、[online]、［令和３年６月８日検索］、インターネット、<URL: https://www.mlit.go.jp/report/press/cab02_hh_000030.html >

【非特許文献2】Pioneer、“ポータブルテラヘルツスキャナー”、[online]、［令和３年６月８日検索］、インターネット、<URL: https://jpn.pioneer/ja/manufacturing/crdl/fr/terahertzimaging/prototype.php>

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

電気領域でテラヘルツ波を発生させる方法は、構成が簡易であり１チップ化することで、小型化が期待できるが、発生できるテラヘルツ波は電子デイバスの帯域に律速される。例えば、発生できるテラヘルツ波の範囲は、２７５ＧＨｚ～３０５ＧＨｚとなる。一方で、光領域でテラヘルツ波を発生させる方法は、光通信で利用できる光学素子を転用できるため技術的な障壁は低いが、構成が複雑になる。このようにテラヘルツ波を発生させる方法については、多くの報告がなされているが、発生できるテラヘルツ波の範囲が限られること、利用場所でテラヘルツを発生させ検出や分析するために装置が大掛かりなもので高価になってしまい経済的なシステムの実現が難しいことが、いずれのアプローチについても課題である。この課題を以下で述べる。

【0007】

従来技術で述べたテラヘルツ波の応用先として、高速無線通信、イメージング検査、物質検査が挙げられるが、これらは応用先の用途によって利用するテラヘルツ波の周波数帯が異なる。例えば、非特許文献１に記載されているように、成田国際空港においてボディスキャナー実証実験で利用された英国Thruvision社のテラヘルツ波周波数は２５０ＧＨｚであり、非特許文献２に記載されているように、文化財の非破壊検査において利用されたパイオニア社のポータブルテラヘルツスキャナのテラヘルツ波周波数は０．１ＴＨｚ～１．７ＴＨｚである。高速無線通信への適用は、要求される帯域によって発生させるテラヘルツ波の周波数を変えることで周波数資源を有効に利用することも考えられる。更に、物質検査においては、その物質の特定の吸収スペクトルを確認するため、被検査物内部の確認したい物質に応じたテラヘルツ波を発生させなければならない。

【0008】

上記の点を踏まえると、発生方法によってテラヘルツ波の範囲が限られており、都度特定のＩＣチップ開発や光源を変更する必要があり、利用用途によって専用のテラヘルツ装置が必要となることから、既存の手法ではコストの面で経済的ではない。さらに、テラヘルツ波を利用する場所で発生や検出機能が１体となった大型の装置が一般的であり、場所の制限によっては適用できない場合も想定される。

【0009】

上記事情に鑑み、本発明は、利用環境に応じたテラヘルツ波を発生させるとともに、コストを削減することができる技術の提供を目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様は、光送信装置と、テラヘルツ波発生装置とを備えるテラヘルツ波発生システムであって、前記光送信装置は、テラヘルツ波の信号を生成するための基本波となる波長を含む光信号を送信する光源、を備え、前記テラヘルツ波発生装置は、前記光送信装置から送信された前記光信号に含まれる前記基本波となる波長の光信号を選択する波長選択部と、選択された光信号に基づいて、テラヘルツ波の信号を生成するテラヘルツ波生成部と、を備えるテラヘルツ波発生システムである。

【0011】

本発明の一態様は、光送信装置と、テラヘルツ波発生装置とを備えるテラヘルツ波発生システムにおける前記テラヘルツ波発生装置であって、テラヘルツ波の信号を生成するための基本波となる波長を含む光信号を送信する光源を備える前記光送信装置から送信された前記光信号に含まれる前記基本波となる波長の光信号を選択する波長選択部と、選択された光信号に基づいて、テラヘルツ波の信号を生成するテラヘルツ波生成部と、を備えるテラヘルツ波発生装置である。

【0012】

本発明の一態様は、光送信装置と、テラヘルツ波発生装置とを備えるテラヘルツ波発生システムにおけるテラヘルツ波発生方法であって、前記光送信装置が、テラヘルツ波の信号を生成するための基本波となる波長を含む光信号を送信し、前記テラヘルツ波発生装置が、前記光送信装置から送信された前記光信号に含まれる前記基本波となる波長の光信号を選択し、選択された光信号に基づいて、テラヘルツ波の信号を生成する、テラヘルツ波発生方法である。

【0013】

本発明の一態様は、光送信装置と、テラヘルツ波発生装置とを備えるテラヘルツ波発生システムにおけるテラヘルツ波発生方法であって、テラヘルツ波の信号を生成するための基本波となる波長を含む光信号を送信する光源を備える前記光送信装置から送信された前記光信号に含まれる前記基本波となる波長の光信号を選択し、選択された光信号に基づいて、テラヘルツ波の信号を生成する、テラヘルツ波発生方法である。

【発明の効果】

【0014】

本発明により、利用環境に応じたテラヘルツ波を発生させるとともに、コストを削減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１の実施形態におけるテラヘルツ波発生システムの構成を示す図である。

【図2】第１の実施形態におけるテラヘルツ波発生装置の第１構成を示す図である。

【図3】第１の実施形態におけるテラヘルツ波発生装置の第２構成を示す図である。

【図4】第１の実施形態におけるテラヘルツ波発生システムの処理の流れを示すシーケンス図である。

【図5】第２の実施形態におけるテラヘルツ波発生システムの構成を示す図である。

【図6】第２の実施形態におけるテラヘルツ波発生システムの処理の流れを示すシーケンス図である。

【図7】第２の実施形態における光源の別例を示す図である。

【図8】波長スイープ光源から出力される光信号の波形を示す図である。

【図9】第３の実施形態におけるテラヘルツ波発生システムの構成を示す図である。

【図10】第３の実施形態におけるテラヘルツ波発生システムの処理の流れを示すシーケンス図である。

【図11】第３の実施形態における光源の別例を示す図である。

【図12】第４の実施形態におけるテラヘルツ波発生システムの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態におけるテラヘルツ波発生システム１００の構成を示す図である。テラヘルツ波発生システム１００は、光送信装置１０と、テラヘルツ波発生装置２０－１～２０－ｎ（ｎは１以上の整数）とを備える。光送信装置１０と、テラヘルツ波発生装置２０－１～２０－ｎとは、光ファイバ等の光伝送路を介して接続される。図１に示すように、光送信装置１０はシステムを統括するセンター側に設けられ、テラヘルツ波発生装置２０－１～２０－ｎは光送信装置１０の設置位置は離れた場所（リモート側）に設けられる。以下の説明では、テラヘルツ波発生装置２０－１～２０－ｎについて特に区別しない場合には単にテラヘルツ波発生装置２０と記載する。

【0017】

光送信装置１０は、テラヘルツ波発生装置２０においてテラヘルツ波の信号を生成するための基本波として、多波長の光信号をブロードキャストによりテラヘルツ波発生装置２０－１～２０－ｎに送信する。光送信装置１０は、光源１１を備える。光源１１は、多波長の光信号を出力可能な光源である。例えば、光源１１は、光コム光源１１１又はＬＤアレイ１１２である。

【0018】

光コム光源１１１は、波長間隔「Δλ＝λ_０ ^２ｆ_０／Ｃ」の多波長（例えば、λ_１～λ_ｍ）の光信号を生成する。ここで、「λ_０」は、任意の基準波長を表す。「ｆ_０」は、光コム光源１１１のクロック周波数によって定まる周波数を表す。「Ｃ」は、光速を表す。「ｍ」は２以上の整数を表す。光源１１が光コム光源１１１である場合、光コム光源１１１は、波長間隔「Δλ」の多波長の光信号を、光伝送路を介して接続している全てのテラヘルツ波発生装置２０に出力する。光コム光源１１１から出力される多波長の光信号の出力スペクトルを図１に示している。

【0019】

ＬＤアレイ１１２は、アレイ上に設置された複数のＬＤ（Laser Diode）で構成される。各ＬＤは、互いに異なる波長（例えば、λ_１～λ_ｍ）のレーザ光を出力する。ＬＤアレイ１１２は、各ＬＤから出力される多波長の光信号を、光伝送路を介して接続している全てのテラヘルツ波発生装置２０に出力する。ＬＤアレイ１１２から出力される多波長の光信号の出力スペクトルを図１に示している。

【0020】

テラヘルツ波発生装置２０は、光送信装置１０から送信された多波長の光信号に基づいてテラヘルツ波の信号を生成する。より具体的には、テラヘルツ波発生装置２０は、多波長の光信号から、所望のテラヘルツ波の信号を得るために利用する２波長を抽出し、抽出した２波長の光信号を用いてテラヘルツ波の信号を生成する。所望のテラヘルツ波の信号とは、テラヘルツ波発生装置２０が設置されている環境で、必要となるテラヘルツの周波数の信号である。すなわち、テラヘルツ波発生装置２０が設置されている環境に応じて、所望のテラヘルツ波の信号は異なる。本発明におけるテラヘルツ波発生装置２０は、テラヘルツ波発生装置２０が設置されている環境に応じて必要となるテラヘルツの周波数の信号を生成することができる。

【0021】

図１に示すように、本発明では、テラヘルツ波を発生させるために、従来におけるテラヘルツ装置の機能を送信側（センター側の光送信装置１０）と受信側（リモート側のテラヘルツ波発生装置２０）とに機能分離する。このように、機能分離することで、これまで利用用途毎に必要であった送受一体のテラヘルツ装置から、送信側を複数拠点に設置された受信側（リモート側）でシェアリングすることが可能になる。

【0022】

次に、図２及び図３を用いて、テラヘルツ波発生装置２０の具体的な構成について説明する。図２は、第１の実施形態におけるテラヘルツ波発生装置２０の第１構成を示す図である。図２に示すテラヘルツ波発生装置２０は、波長選択部２１と、光増幅部２２と、ポラライザ２３と、テラヘルツ波生成部２４とを備える。

【0023】

波長選択部２１は、所望のテラヘルツ波を生成するための２波長を抽出するための波長フィルタである。これにより、波長選択部２１は、所定の波長の光信号を、波長間隔「Δλ」の多波長の光信号のうちから選択することができる。波長選択部２１で選択された（波長選択部２１を透過した）２波長の光信号は、光増幅部２２に入力される。例えば、波長選択部２１で選択された（波長選択部２１を透過した）２波長の光信号が、λ_２の光信号とλ_６の光信号であるとする。なお、λ_２の光信号とλ_６の光信号の組み合わせは、一例である。

【0024】

光増幅部２２は、非線形光学効果を効率よく発生させるために２波長の光信号を増幅する。なお、光送信装置１０が備える光源１１から出力された光信号の強度が、テラヘルツ波発生装置２０で十分に高い光強度である場合には、光増幅部２２は備えられなくてもよい。

【0025】

ポラライザ２３は、光増幅部２２によって増幅された２波長の光信号において特定の偏光状態のみの光信号を透過させる。

【0026】

テラヘルツ波生成部２４は、ポラライザ２３を透過した２波長の光信号を用いてテラヘルツ波の光信号を生成する。テラヘルツ波生成部２４は、例えば、非線形光学結晶である。非線形光学結晶内では、二次の非線形光学効果の差周波発生により光周波数（図１では、λ_２＝ω_２，λ_６＝ω_６）の差周波に相当する光（ω_３＝｜ω_６－ω_２｜）が発生する。非線形光学結晶に入力する２波長を選ぶことで、テラヘルツ領域の光（テラヘルツ波）を発生することが可能である。なお、第１構成におけるテラヘルツ波の発生方法は、参考文献１に示す手法を用いることができる。
（参考文献１：Zhiming Huang, Jinxing Lu, Jingguo Huang, Bingbing Wang, Yun Hou;Xuemin Shen, and Junhao Chu, “Terahertz generation from DFG and TPG configurations”, 2011 International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves, 2011.）

【0027】

図３は、第１の実施形態におけるテラヘルツ波発生装置２０の第２構成を示す図である。図３に示すテラヘルツ波発生装置２０は、複数の波長選択部２１－１，２１－２と、テラヘルツ波生成部２４と、カプラ２５と、カプラ２６とを備える。

【0028】

カプラ２５は、光送信装置１０から送信された光信号を分岐させる。カプラ２５は、例えば３ｄＢ光カプラであり、入力された光信号を第１経路及び第２経路に出力する。第１経路には波長選択部２１－１が接続されており、第２経路には波長選択部２１－２が接続されている。

【0029】

波長選択部２１－１は、所望のテラヘルツ波を生成するための波長を抽出するための波長フィルタである。波長選択部２１－１で選択された（波長選択部２１－１を透過した）波長の光信号は、カプラ２６に入力される。例えば、波長選択部２１－１で選択された（波長選択部２１－１を透過した）波長の光信号が、λ_２の光信号であるとする。

【0030】

波長選択部２１－２は、所望のテラヘルツ波を生成するための波長を抽出するための波長フィルタである。波長選択部２１－２で選択された（波長選択部２１－２を透過した）波長の光信号は、カプラ２６に入力される。例えば、波長選択部２１－２で選択された（波長選択部２１－２を透過した）波長の光信号が、λ_６の光信号であるとする。

【0031】

上記のように、第２構成では、波長選択部２１－１，２１－２により、所望のテラヘルツ波を生成するための２波長を抽出する。

【0032】

カプラ２６は、波長選択部２１－１から出力された光信号（例えば、λ_２の光信号）と、波長選択部２１－２から出力された光信号（例えば、λ_６の光信号）とを合波する。カプラ２６は、例えば３ｄＢ光カプラである。カプラ２６により複数の光信号を合波することで、入力された２波長（λ_２＝ｆ_２、λ_６＝ｆ_６，ｆ_２＞ｆ_６と仮定）の光ビート（ｆ_２－ｆ_６）信号が発生する。

【0033】

テラヘルツ波生成部２４は、カプラ２６により発生した光ビート信号を用いてテラヘルツ波の光信号を生成する。テラヘルツ波生成部２４は、例えば、ＵＴＣ－ＰＤである。テラヘルツ波生成部２４は、入力した光ビート信号を光電変換することによりテラヘルツ領域の光（テラヘルツ波）を発生することが可能である。なお、第２構成におけるテラヘルツ波の発生方法は、参考文献２に示す手法を用いることができる。
（参考文献２：H. Ito, T. Furuta, F. Nakajima, K. Yoshino, and T. Ishibashi：“Photonic Generation of Continuous THz Wave Using Uni-Traveling Carrier Photodiode”, J. Lightwave Technol.,Vol.23, No.12, pp.4016-4021, 2005.）

【0034】

図４は、第１の実施形態におけるテラヘルツ波発生システム１００の処理の流れを示すシーケンス図である。図４の説明では、テラヘルツ波発生装置２０－１が図２に示す第１構成を備え、テラヘルツ波発生装置２０－２が図３に示す第２構成を備えているものとする。
光送信装置１０の光源１１は、多波長の光信号を、光伝送路を介してテラヘルツ波発生装置２０－１及び２０－２に送信する（ステップＳ１０１）。テラヘルツ波発生装置２０－１，２０－２の設置場所に応じて、光送信装置１０から送信された光信号の到達時間に差異がある。ここでは、説明の簡単化のため、テラヘルツ波発生装置２０－１における処理を説明した後に、テラヘルツ波発生装置２０－２における処理について説明する。

【0035】

テラヘルツ波発生装置２０－１の波長選択部２１では、所望のテラヘルツ波を生成するための２波長の光信号を透過させることで波長を選択する（ステップＳ１０２）。なお、どの波長の光信号を透過させるかについては、波長選択部２１に予め設定されているものとする。波長選択部２１を透過した２波長の光信号は、光増幅部２２に入力される。光増幅部２２は、入力された光信号を増幅する（ステップＳ１０３）。光増幅部２２は、増幅後の光信号をポラライザ２３に出力する。ポラライザ２３は、光増幅部２２によって増幅された２波長の光信号において特定の偏光状態のみの光信号を透過させる（ステップＳ１０４）。ポラライザ２３を透過した２波長の光信号は、テラヘルツ波生成部２４に入力される。テラヘルツ波生成部２４は、ポラライザ２３を透過した２波長の光信号を用いて非線形光学効果を利用することで、テラヘルツ波の光信号を生成する（ステップＳ１０５）。

【0036】

テラヘルツ波発生装置２０－２のカプラ２５では、入力された光信号を第１経路及び第２経路に分岐して出力する（ステップＳ１０６）。カプラ２５から出力された光信号は、波長選択部２１－１，２１－２に入力される。波長選択部２１－１及び２１－２では、所望のテラヘルツ波を生成するための波長の光信号を透過させることで波長を選択する（ステップＳ１０７）。例えば、波長選択部２１－１は、１波長の光信号（例えば、λ_２の光信号）を透過させることで波長を選択し、波長選択部２１－２は、１波長の光信号（例えば、λ_６の光信号）を透過させることで波長を選択する。なお、どの波長の光信号を透過させるかについては、波長選択部２１－１，２１－２に予め設定されているものとする。波長選択部２１－１，２１－２を透過した光信号は、カプラ２６に入力される。カプラ２６は、波長選択部２１－１から出力された光信号（例えば、λ_２の光信号）と、波長選択部２１－２から出力された光信号（例えば、λ_６の光信号）とを合波する（ステップＳ１０８）。これにより、カプラ２６に入力された２波長の光ビート信号が発生する。発生したビート信号は、テラヘルツ波生成部２４に入力される。テラヘルツ波生成部２４は、カプラ２６により発生した光ビート信号を用いてテラヘルツ波の光信号を生成する（ステップＳ１０９）。

【0037】

以上のように構成されたテラヘルツ波発生システム１００によれば、センター側に設置された光送信装置１０に多波長の光信号を出力できる光源１１を搭載し、光ファイバを介して、リモート側に設置されたテラヘルツ波発生装置２０で選択的に受信した２波長の光信号を用いて、利用環境に応じたテラヘルツ波の光信号を生成する。このように、センター側に設置される光源１１を、複数のテラヘルツ波発生装置２０でシェアすることにより経済化が期待でき、リモート側において所望のテラヘルツ波を選択可能な柔軟性を備えるシステムを構成することができる。そのため、利用環境に応じたテラヘルツ波を発生させるとともに、コストを削減することが可能になる。

【0038】

テラヘルツ波発生装置２０は、テラヘルツ波を生成するための構成を備えていればよく、光源を備える必要がない。これにより、リモート側の装置の小型化が可能になる。したがって、テラヘルツ波発生装置２０の設置場所の自由度が増し、従来よりも多くの場所で利用することが可能になる。そのため、利便性を向上させることが可能になる。

【0039】

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、リモート側のテラヘルツ波発生装置から要求された２波長の光信号を、センター側の光送信装置が送信する構成について説明する。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

【0040】

図５は、第２の実施形態におけるテラヘルツ波発生システム１００ａの構成を示す図である。テラヘルツ波発生システム１００ａは、光送信装置１０ａと、テラヘルツ波発生装置２０ａ－１～２０ａ－ｎとを備える。光送信装置１０ａと、テラヘルツ波発生装置２０ａ－１～２０ａ－ｎとは、光ファイバ等の光伝送路を介して接続される。

【0041】

テラヘルツ波発生装置２０ａは、所望のテラヘルツ波を発生させるために用いる基本波の送信を光送信装置１０ａにリクエストする。第２の実施形態において、テラヘルツ波の信号を生成する構成は、第１の実施形態と同様である。すなわち、テラヘルツ波発生装置２０ａは、第１の実施形態における第１構成又は第２構成のいずれかを備える。図５では、テラヘルツ波発生装置２０ａ－１が第１の実施形態における第１構成を備え、テラヘルツ波発生装置２０ａ－ｎが第１の実施形態における第２構成を備える例を示している。

【0042】

さらに、テラヘルツ波発生装置２０ａは、サーキュレータ２７、波長リクエスト部２８及び送信部２９を備える。サーキュレータ２７は、複数のポートを有する部品である。図５に示す例では、サーキュレータ２７が３つのポート（第１のポート～第３のポート）を有する例を示している。サーキュレータ２７が有する第１のポートは送信部２９に接続され、第２のポートは光伝送路に接続され、第３のポートはカプラ２５に接続される。例えば、第１のポートに入力された光信号は光伝送路に出力され、第２のポートに入力された光信号はカプラ２５に出力される。なお、テラヘルツ波発生装置２０ａは、サーキュレータ２７に代えてカプラを備えてもよい。

【0043】

波長リクエスト部２８は、所望のテラヘルツ波の信号を生成するための基本波の送信要求を含むリクエストを生成する。第２の実施形態における波長リクエスト部２８は、２波長の光信号の送信要求を含むリクエストを生成する。送信部２９は、ＬＤと変調器とを備える。送信部２９は、ＬＤは、所定の波長の光信号を出力する。変調器は、電気信号であるリクエストを用いて、ＬＤから出力された光信号を変調することにより変調信号を生成する。送信部２９は、生成した変調信号を光送信装置１０ａに送信する。

【0044】

光送信装置１０ａは、テラヘルツ波発生装置２０ａから要求された２波長の光信号を、要求元であるテラヘルツ波発生装置２０ａに送信する。光送信装置１０ａは、光源１１ａ、サーキュレータ１２、受信部１３、リクエスト解釈部１４及び波長制御部１５を備える。サーキュレータ１２は、複数のポートを有する部品である。図５に示す例では、サーキュレータ１２が３つのポート（第１のポート～第３のポート）を有する例を示している。サーキュレータ１２が有する第１のポートは光伝送路に接続され、第２のポートは受信部１３に接続され、第３のポートは光源１１ａに接続される。例えば、第１のポートに入力された光信号は受信部１３に出力され、第３のポートに入力された光信号は光伝送路に出力される。なお、光送信装置１０は、サーキュレータ１２に代えてカプラを備えてもよい。

【0045】

受信部１３は、テラヘルツ波発生装置２０ａから送信された変調信号（光信号）を電気信号に変換する。リクエスト解釈部１４は、電気信号に含まれるリクエストを解釈して、テラヘルツ波発生装置２０ａから要求された２波長の情報を取得する。具体的には、リクエスト解釈部１４は、光電変換したビット列から要求波長（例えば、波長λ_２，λ_６など）のリクエストを取得する。リクエスト解釈部１４は、取得したリクエストを波長制御部１５に出力する。

【0046】

波長制御部１５は、リクエストに基づいて光源１１ａを制御して、テラヘルツ波発生装置２０ａから要求された２波長の光信号を送信させる。光源１１ａは、多波長の光信号を出力可能な光源である。例えば、光源１１ａは、波長可変光源１１３－１，１１３－２と、カプラ１１４とで構成される。波長可変光源１１３－１，１１３－２は、波長制御部１５の制御に応じた波長の光信号を出力する。カプラ１１４は、波長可変光源１１３－１，１１３－２から出力された各波長の光信号を合波する。

【0047】

図６は、第２の実施形態におけるテラヘルツ波発生システム１００ａの処理の流れを示すシーケンス図である。図６の説明では、テラヘルツ波発生装置２０ａが図２に示す第１構成を備えているものとする。図６において、図４と同様の処理については図４と同様の符号を付して説明を省略する。
テラヘルツ波発生装置２０ａの波長リクエスト部２８は、所望の２波長の光信号の送信要求を含むリクエストを生成する（ステップＳ２０１）。所望の２波長は、ユーザにより入力されているものとする。波長リクエスト部２８は、生成したリクエストを送信部２９に出力する。送信部２９は、波長リクエスト部２８により生成されたリクエストの電気信号を用いて変調信号（光信号）を生成する。送信部２９は、生成した変調信号（光信号）を、光伝送路を介して光送信装置１０ａに送信する（ステップＳ２０２）。

【0048】

光送信装置１０ａの受信部１３は、テラヘルツ波発生装置２０ａから送信された変調信号（光信号）を受信する（ステップＳ２０３）。受信部１３は、受信した変調信号（光信号）を電気信号に変換してリクエスト解釈部１４に出力する。リクエスト解釈部１４は、電気信号に含まれるリクエストを解釈して、テラヘルツ波発生装置２０ａから要求された２波長の情報を取得する（ステップＳ２０４）。リクエスト解釈部１４は、取得した２波長の情報を波長制御部１５に出力する。波長制御部１５は、リクエスト解釈部１４から出力された２波長の情報に基づいて光源１１ａから出力させる光信号の波長を制御する（ステップＳ２０５）。光源１１ａでは、波長制御部１５の制御に応じて、要求された２波長の光信号を合波して、要求元の光送信装置１０ａに対して合波された光信号を送信する（ステップＳ２０６）。その後、ステップＳ１０２以降の処理が実行される。

【0049】

以上のように構成されたテラヘルツ波発生システム１００ａによれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、テラヘルツ波発生システム１００ａでは、リモート側のテラヘルツ波発生装置２０ａから所望の２波長の光信号の送信を要求することが可能になる。

【0050】

（第２の実施形態の変形例）
図６の説明では、テラヘルツ波発生装置２０ａが第１の実施形態における第１構成を備える場合を例に説明したが、テラヘルツ波発生装置２０ａが第１の実施形態における第２構成を備える場合には、図６のステップＳ１０２～Ｓ１０５の処理を、ステップＳ１０６～Ｓ１０９の処理に変更すればよい。

【0051】

上記の説明では、光源１１ａが波長可変光源１１３－１，１１３－２と、カプラ１１４とで構成される例を示した。光源１１ａは、図７に示す時間的に波長が掃引される波長スイープ光を出力するスイープ光源であってもよい。図７は、第２の実施形態における光源１１ａの別例を示す図である。図７に示す光源１１ａは、複数の波長可変フィルタ１１５－１，１１５－２と、クロック１１６と、オフセット回路１１７と、複数の波長スイープ光源１１８－１，１１８－２と、カプラ１１９とで構成される。波長可変フィルタ１１５－１，１１５－２は、透過させる波長を変更可能なフィルタである。波長可変フィルタ１１５－１，１１５－２は、波長制御部１５の制御に応じて設定された波長の光信号を透過させる。

【0052】

クロック１１６は、波長スイープ光源１１８－１，１１８－２の動作基準となる動作周波数ｆ_０を出力する。オフセット回路１１７は、クロック１１６から出力された動作周波数ｆ_０にΔｆの遅延を与える。波長スイープ光源１１８－１，１１８－２は、波長を連続的に変化させたレーザ光を発生させる。波長スイープ光源１１８－１，１１８－２は、クロック１１６から出力された動作周波数ｆ_０が入力されたタイミングを基準に、波長を連続的に変化させたレーザ光を発生させる。図８は、波長スイープ光源１１８－１，１１８－２から出力される光信号の波形を示す図である。図８において、図８（Ａ）は波長スイープ光源１１８－１から出力される光信号の波形を示し、図８（Ｂ）は波長スイープ光源１１８－２から出力される光信号の波形を示す。波長スイープ光源１１８－２には、波長スイープ光源１１８－１よりもΔｆの時間だけ遅れて動作周波数ｆ_０が入力される。このように、波長スイープ光をある動作周波数ｆ_０で動作させ、オフセット回路１１７を介してΔfの周波数オフセットを与えることにより波長スイープ光源１１８－１，１１８－２間の発生する波長を周期的にずらすことができ、所望のテラヘルツ基本波を発生させることが可能である。

【0053】

波長スイープ光源１１８－１，１１８－２からは、時間的に波長が掃引された光信号が送信されるため、所望の波長を得るために、リモート側で要求した波長を波長制御部１５において波長可変フィルタ１１５－１，１１５－２を制御することにより所望の波長を得ることが可能である。ここで、波長可変フィルタ１１５－１，１１５－２を制御するとは、波長可変フィルタ１１５－１，１１５－２で透過させる波長を設定することを意味する。カプラ１１９は、波長可変フィルタ１１５－１，１１５－２を透過した各波長の光信号を合波する。

【0054】

図７に示す構成では、光源１１ａがオフセット回路１１７を備える構成を示しているが、波長スイープ光源１１８－１と、波長スイープ光源１１８－２とで、波長レンジが異なる場合には、光源１１ａにオフセット回路１１７が備えられなくてもよい。

【0055】

光送信装置１０ａが、光源１１ａとして、図５に示す構成（波長可変光源１１３－１，１１３－２と、カプラ１１４とを備える構成）と、図７に示す構成とを備えてもよい。このように構成される場合、テラヘルツ波発生装置２０ａの波長リクエスト部２８は、要求波長の他に、光源の種別を示す情報を含めたリクエストを生成する。第２の実施形態において光源の種別を示す情報とは、図５に示す光源１１ａを利用するか、図７に示す光源１１ａを利用するかを示す情報である。光送信装置１０ａのリクエスト解釈部１４は、電気信号に含まれるリクエストを解釈して、テラヘルツ波発生装置２０ａから要求された２波長の情報と、光源の種別を示す情報とを取得する。波長制御部１５は、リクエストに基づいて、要求された光源１１ａを制御して、テラヘルツ波発生装置２０ａから要求された２波長の光信号を送信させる。

【0056】

（第３の実施形態）
第２の実施形態では、リモート側のテラヘルツ波発生装置から要求された２波長の光信号を、センター側の光送信装置が送信する構成について説明した。第３の実施形態では、リモート側のテラヘルツ波発生装置が波長可変光源を備え、リモート側のテラヘルツ波発生装置から要求された１波長の光信号を、センター側の光送信装置が送信する構成について説明する。以下、第２の実施形態との相違点を中心に説明する。

【0057】

図９は、第３の実施形態におけるテラヘルツ波発生システム１００ｂの構成を示す図である。テラヘルツ波発生システム１００ｂは、光送信装置１０ｂと、テラヘルツ波発生装置２０ｂ－１～２０ｂ－ｎとを備える。光送信装置１０ｂと、テラヘルツ波発生装置２０ｂ－１～２０ｂ－ｎとは、光ファイバ等の光伝送路を介して接続される。

【0058】

テラヘルツ波発生装置２０ｂは、所望のテラヘルツ波を発生させるために用いる基本波の送信を光送信装置１０ｂにリクエストする。第３の実施形態において、テラヘルツ波の信号を生成する構成は、第１の実施形態の第１構成（第２の実施形態におけるテラヘルツ波発生装置２０ａ－１）と同様である。すなわち、テラヘルツ波発生装置２０ａは、第１の実施形態における第１構成を備える。図９では、テラヘルツ波発生装置２０ｂ－１が、第２の実施形態におけるテラヘルツ波発生装置２０ａ－１の構成に加えて、波長可変光源３０を備える。

【0059】

波長可変光源３０は、特定の波長の光信号を出力する。例えば、波長可変光源３０は、特定の波長の光信号を光増幅部２２に出力する。なお、波長可変光源３０が光信号を出力する出力先は、ポラライザ２３であってもよいし、テラヘルツ波生成部２４であってもよい。波長可変光源３０が出力する波長の光信号は、予め定められていてもよい。このように、第３の実施形態におけるテラヘルツ波発生装置２０ｂは、特定の波長の光信号を出力する光源を１つ備えている。そのため、テラヘルツ波発生装置２０ｂにおいて、テラヘルツ波の信号を生成するためには、１波長の光信号があればよい。そこで、テラヘルツ波発生装置２０ｂの波長リクエスト部２８は、所望のテラヘルツ波の信号を生成するための基本波となる１波長の光信号の送信要求を含むリクエストを生成する。この際、波長リクエスト部２８は、波長可変光源３０が出力する光信号の波長を踏まえて、所望のテラヘルツ波の信号を生成するために必要な１波長の光信号の送信を要求する。なお、要求する波長の情報についてはあらかじめ波長リクエスト部２８に入力されていてもよい。

【0060】

光送信装置１０ｂは、テラヘルツ波発生装置２０ｂから要求された１波長の光信号を、要求元であるテラヘルツ波発生装置２０ｂに送信する。光送信装置１０ｂは、光源１１ｂ、サーキュレータ１２、受信部１３、リクエスト解釈部１４及び波長制御部１５ｂを備える。波長制御部１５ｂは、リクエストに基づいて光源１１ｂを制御して、テラヘルツ波発生装置２０ｂから要求された１波長の光信号を送信させる。光源１１ｂは、多波長の光信号を出力可能な光源である。例えば、光源１１ｂは、波長可変光源１１３で構成される。波長可変光源１１３は、波長制御部１５ｂの制御に応じた１波長の光信号を出力する。

【0061】

図１０は、第３の実施形態におけるテラヘルツ波発生システム１００ｂの処理の流れを示すシーケンス図である。図１０の説明では、テラヘルツ波発生装置２０ｂが図２に示す第１構成を備えているものとする。テラヘルツ波発生装置２０ｂにおいては、波長可変光源３０から所定の波長の光信号が出力されているものとする。

【0062】

テラヘルツ波発生装置２０１０の波長リクエスト部２８は、所望の１波長の光信号の送信要求を含むリクエストを生成する（ステップＳ３０１）。所望の１波長は、ユーザにより入力されているものとする。波長リクエスト部２８は、生成したリクエストを送信部２９に出力する。送信部２９は、波長リクエスト部２８により生成されたリクエストの電気信号を用いて変調信号（光信号）を生成する。送信部２９は、生成した変調信号（光信号）を、光伝送路を介して光送信装置１０ｂに送信する（ステップＳ３０２）。

【0063】

光送信装置１０ｂの受信部１３は、テラヘルツ波発生装置２０ｂから送信された変調信号（光信号）を受信する（ステップＳ３０３）。受信部１３は、受信した変調信号（光信号）を電気信号に変換してリクエスト解釈部１４に出力する。リクエスト解釈部１４は、電気信号に含まれるリクエストを解釈して、テラヘルツ波発生装置２０ｂから要求された１波長の情報を取得する（ステップＳ３０４）。リクエスト解釈部１４は、取得した１波長の情報を波長制御部１５ｂに出力する。波長制御部１５ｂは、リクエスト解釈部１４から出力された１波長の情報に基づいて光源１１ｂから出力させる光信号の波長を制御する（ステップＳ３０５）。光源１１ｂでは、波長制御部１５ｂの制御に応じて、要求された１波長の光信号を、要求元の光送信装置１０ｂに対して送信する（ステップＳ３０６）。

【0064】

テラヘルツ波発生装置２０ｂの波長選択部２１では、所望のテラヘルツ波を生成するための１波長の光信号を透過させることで波長を選択する（ステップＳ３０７）。なお、どの波長の光信号を透過させるかについては、波長選択部２１に予め設定されているものとする。波長選択部２１を透過した１波長の光信号は、光増幅部２２に入力される。波長可変光源３０から出力された所定の波長の光信号も光増幅部２２に入力される。光増幅部２２は、入力された光信号を増幅する（ステップＳ３０８）。光増幅部２２は、増幅後の光信号をポラライザ２３に出力する。ポラライザ２３は、光増幅部２２によって増幅された２波長の光信号において特定の偏光状態のみの光信号を透過させる（ステップＳ３０９）。ポラライザ２３を透過した２波長の光信号は、テラヘルツ波生成部２４に入力される。テラヘルツ波生成部２４は、ポラライザ２３を透過した２波長の光信号を用いてテラヘルツ波の光信号を生成する（ステップＳ３１０）。

【0065】

以上のように構成されたテラヘルツ波発生システム１００ｂによれば、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、テラヘルツ波発生システム１００ｂでは、センター側の波長を複数のリモート装置でシェアする際に要求する波長リソースを削減することが可能になる。

【0066】

（第３の実施形態の変形例）
上記の説明では、光源１１ｂが波長可変光源１１３で構成される例を示した。光源１１ｂは、図１１に示す時間的に波長が掃引される波長スイープ光を出力するスイープ光源であってもよい。図１１は、第３の実施形態における光源１１ｂの別例を示す図である。図１１に示す光源１１ｂは、波長可変フィルタ１１５と、クロック１１６と、波長スイープ光源１１８とで構成される。波長可変フィルタ１１５は、透過させる波長を変更可能なフィルタである。波長可変フィルタ１１５は、波長制御部１５ｂの制御に応じて設定された波長の光信号を透過させる。クロック１１６は、波長スイープ光源１１８の動作基準となる動作周波数ｆ_０を出力する。波長スイープ光源１１８は、波長を連続的に変化させたレーザ光を発生させる。波長スイープ光源１１８は、クロック１１６から出力された動作周波数ｆ_０が入力されたタイミングを基準に、波長を連続的に変化させたレーザ光を発生させる。波長スイープ光源１１８からは、時間的に波長が掃引された光信号が送信されるため、所望の波長を得るために、リモート側で要求した波長を波長制御部１５ｂにおいて波長可変フィルタ１１５を制御することにより所望の波長を得ることが可能である。

【0067】

光送信装置１０ｂが、光源１１ｂとして、図９に示す構成（波長可変光源１１３を備える構成）と、図１１に示す構成とを備えてもよい。このように構成される場合、テラヘルツ波発生装置２０ｂの波長リクエスト部２８は、要求波長の他に、光源の種別を示す情報を含めたリクエストを生成する。第３の実施形態において光源の種別を示す情報とは、図９に示す光源１１ｂを利用するか、図１１に示す光源１１ｂを利用するかを示す情報である。光送信装置１０ｂのリクエスト解釈部１４は、電気信号に含まれるリクエストを解釈して、テラヘルツ波発生装置２０ｂから要求された１波長の情報と、光源の種別を示す情報とを取得する。波長制御部１５ｂは、リクエストに基づいて、要求された光源１１ｂを制御して、テラヘルツ波発生装置２０ｂから要求された１波長の光信号を送信させる。

【0068】

（第４の実施形態）
第１の実施形態～第３の実施形態の組み合わせた実施形態である。具体的には、第４の実施形態では、第１の実施形態～第３の実施形態のいずれかの方法により、複数のリモート側のテラヘルツ波発生装置に対して、基本波を送信する構成である。

【0069】

図１２は、第４の実施形態におけるテラヘルツ波発生システム１００ｃの構成を示す図である。テラヘルツ波発生システム１００ｃは、光送信装置１０ｃと、テラヘルツ波発生装置２０ｃ－１～２０ａ－ｎとを備える。光送信装置１０ｃと、テラヘルツ波発生装置２０ｃ－１～２０ｃ－ｎとは、光ファイバ等の光伝送路を介して接続される。図１２に示す例では、テラヘルツ波発生装置２０ｃ－１～２０ｃ－ｎはそれぞれ、異なる拠点に設置されている。テラヘルツ波発生装置２０ｃ－１～２０ｃ－ｎの構成は、第１の実施形態～第３の実施形態に示すテラヘルツ波発生装置２０，２０ａ，２０ｂのいずれかである。

【0070】

光送信装置１０ｃは、第１の実施形態のように、多波長の光信号をブロードキャストによりテラヘルツ波発生装置２０ｃに送信、又は、第２の実施形態及び第３の実施形態のようにテラヘルツ波発生装置２０ｃから要求された１又は２波長の光信号をテラヘルツ波発生装置２０ｃに送信する。

【0071】

光送信装置１０ｃは、光源１１ｃ、受信部１３、リクエスト解釈部１４ｃ、波長制御部１５ｃ及び波長選択部１６を備える。光源１１ｃは、光コム光源１１１、ＬＤアレイ１１２、波長可変光源１１３及び波長スイープ光源１１８で構成される。リクエスト解釈部１４ｃは、電気信号に含まれるリクエストを解釈して、テラヘルツ波発生装置２０ｃから要求された波長の情報を取得する。リクエストに光源１１ｃの種別の情報が含まれている場合には、リクエスト解釈部１４ｃは波長の情報に加えて、光源１１ｃの種別の情報も取得する。

【0072】

波長制御部１５ｃは、光源１１ｃを制御して、テラヘルツ波発生装置２０ｃに対して、１以上の波長の光信号を送信させる。例えば、波長制御部１５ｃは、第１の実施形態のように、多波長の光信号をブロードキャストによりテラヘルツ波発生装置２０ｃ－１～２０ｃ－ｎに送信させる。例えば、波長制御部１５ｃは、第２の実施形態のように、リクエストに基づいて光源１１ｃを制御して、テラヘルツ波発生装置２０ｃから要求された２波長の光信号を送信させる。例えば、波長制御部１５ｃは、第３の実施形態のように、リクエストに基づいて光源１１ｃを制御して、テラヘルツ波発生装置２０ｃから要求された１波長の光信号を送信させる。このようにして、波長制御部１５ｃは、テラヘルツ波発生装置２０ｃに対して、１以上の波長の光信号を送信させる。

【0073】

波長選択部１６は、光源１１ｃから出力された１以上の波長の光信号を合波又は分離、更にはリモート側へ送信するための波長ルーティングを行う。波長選択部１６は、例えば光スイッチ、カプラ、ＷＤＭフィルタ等である。

【0074】

以上のように構成されたテラヘルツ波発生システム１００ｃによれば、第１の実施形態～第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0075】

（第１の実施形態～第４の実施形態に共通する変形例）
上記の各実施形態では、テラヘルツ波の信号を生成するための光信号をセンター側の光送信装置１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃから送信し、リモート側のテラヘルツ波発生装置２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃで選択的に受信した１又は２波長からテラヘルツ領域へ変換する構成を説明した。しかし、テラヘルツ生成以外の利用用途も考えられ、これに依らない。例えば、Ｃｌｏｃｋ源となる情報をセンター側の光送信装置１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃから光信号で送信し、リモート側のテラヘルツ波発生装置２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃで受信する方法や、テラヘルツ領域以外のＲＦ（Radio Frequency）を光で変調し、本発明の構成でリモート側のテラヘルツ波発生装置２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃにおいて必要に応じて光を選択的に受信する方法が考えられる。

【0076】

なお、上述した実施形態において、上記のような形態で実施されるプログラムは、単一の装置に依存するものではなく、プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませて実行することによって画像処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

【0077】

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

【0078】

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0079】

本発明は、テラヘルツ波を発生させて利用するシステムに適用可能である。

【符号の説明】

【0080】

１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ…光送信装置， １１、１１ａ、１１ｂ…光源， １２…サーキュレータ， １３…受信部， １４、１４ｃ…リクエスト解釈部， １５、１５ｂ、１５ｃ…波長制御部， ２０、２０－１～２０－ｎ、２０ａ、２０ａ－１～２０ａ－ｎ、２０ｂ、２０ｂ－１～２０ｂ－ｎ、２０ｃ、２０ｃ－１～２０ｃ－ｎ…テラヘルツ波発生装置， ２１…波長選択部， ２２…光増幅部， ２３…ポラライザ， ２４…テラヘルツ波生成部， ２５…カプラ， ２６…カプラ， ２７…サーキュレータ， ２８…波長リクエスト部， ２９…送信部， ３０…波長可変光源， １１１…光コム光源， １１２…ＬＤアレイ， １１３…波長可変光源， １１４…カプラ， １１５、１１５－１～１１５－２…波長可変フィルタ， １１６…クロック， １１７…オフセット回路， １１８、１１８－１～１１８－２…波長スイープ光源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】