100GHz帯アンテナ近傍界のEOセンシング

摘要

Electro-optic sensing, which uses a dielectric electro-optic (EO) crystal, is very promising for the near field measurement of antennas, because of its extremely small invasiveness. Previous EO measurement systems employ CW electrical signal generators, which are synchronized with lasers in CW or pulse operation. Above 100 GHz, electrical signal generators are rather expensive and bulky. We study a CW homodyne detection system for the antenna measurement; THz electrical signals are generated by using two wavelength tunable lasers and a pho todiode(PD), and they are detected by using the EO sensor together with the same lasers. However, measurement stability is poor, because the change in wavelength of lasers causes a fluctuation of the sensitivity. In this paper, we report the near-field measurement system that can solve this stability problem, and show successful measurement of microwave and millimeter-wave antennas .%誘電体である電気光学（EO）結晶を用いた電界センシングは、被測定電界への擾乱が少なく、アンテナ等の近傍電界測定への応用が注目されている。これまで、アンテナを励振するためのCW電気信号源とレーザ光源（CWあるいはパルス動作）との位相同期をとったEO測定が主流であった。しかしながら、100GHzを超える周波数帯で動作する高出力CW電気信号源は、現状、非常に高価で大型なものである。そこで我々は2台の波長可変レーザ光源とフォトダイオード（PD）を用いてテラヘルツ信号を発生し、さらに同光源とEO電界センサで信号検出を行うシステム（CWホモダイン検波システム）で、100GHzを超えるアンテナの近傍電界測定を行うことを検討している。本稿では、2台の波長可変レーザ光源の周波数揺らぎによって感度が時間的に変動するため、安定な検出が行えないという問題を解決し、マイクロ波帯及びミリ波帯のアンテナの近傍電界測定を行ったので報告する。