金刚石光磁传感器的制作方法

本公开涉及金刚石光磁传感器。本申请主张基于2021年3月31日申请的日本申请第2021-059796号的优先权，援引上述日本申请中记载的全部记载内容。

背景技术：

1、已知有使用了金刚石的nv中心(以下，称为nv中心)的光磁传感器。当由进入金刚石中的碳的取代位置的氮和与该氮相邻的空穴构成的nv中心带负电时，其基态形成为三重态(即，自旋s为s＝1)。当通过波长532nm(即，绿色光)对该nv中心进行激发时，发出波长637nm(即，红色光)的荧光。荧光的发光强度根据自旋状态而变化，自旋状态因施加于nv中心的磁场与基于微波或无线电波的磁共振而变化，因此能够用作金刚石光磁传感器。

2、金刚石光磁传感器由以下构成：含有nv中心的金刚石基板；传输来自光源的激发光并照射到nv中心的光学系统；将来自nv中心的荧光聚光并传输至光检测器的光学系统；以及传输来自电源的微波并照射到nv中心的波导。

3、例如，在下述非专利文献1中，公开了在共面波导上载置金刚石传感器而照射微波的结构。金刚石基板的形状为长方体，激发光从金刚石基板的旁边照射，荧光从金刚石基板上聚光。

4、现有技术文献

5、非专利文献

6、非专利文献1：增山雄太、波多野雄治、岩崎孝之、波多野睦子，“使用了共面波导的高灵敏度宏观金刚石磁强计)”，第七十九次应用物理学会秋季学术演讲会演讲预稿集(发行日：2018年9月5日)

技术实现思路

1、本公开的一个方面所涉及的金刚石光磁传感器包含：金刚石，其具有带电子自旋的色心；传输电路，其传输电磁波；以及照射部，其将由传输电路传输的电磁波照射到金刚石，传输电路包含阻抗转换器，该阻抗转换器用于使输出电磁波的电磁波源的阻抗从照射部观察时变低或变高。

2、本公开的另一方面所涉及的金刚石光磁传感器包含：金刚石，其具有带电子自旋的色心；传输电路，其传输电磁波；以及照射部，其将由传输电路传输的电磁波照射到金刚石，照射部包含谐振器。

技术特征：

1.一种金刚石光磁传感器，其中，

2.一种金刚石光磁传感器，其中，

3.根据权利要求2所述的金刚石光磁传感器，其中，所述传输电路包含阻抗转换器，所述阻抗转换器用于使输出所述电磁波的电磁波源的阻抗从所述照射部观察时变低或变高。

4.根据权利要求1或3所述的金刚石光磁传感器，其中，所述阻抗转换器包含变压器。

5.根据权利要求1或3所述的金刚石光磁传感器，其中，所述阻抗转换器包含λ/4变量器。

6.根据权利要求2或3所述的金刚石光磁传感器，其中，所述谐振器包含λ/4短截线。

7.根据权利要求6所述的金刚石光磁传感器，其中，所述λ/4短截线包含λ/4开路短截线。

8.根据权利要求6所述的金刚石光磁传感器，其中，所述λ/4短截线包含λ/4短路短截线。

9.根据权利要求6所述的金刚石光磁传感器，其中，所述λ/4短截线包含平行地配置的两个线状的导电体。

10.根据权利要求6所述的金刚石光磁传感器，其中，所述λ/4短截线包含平行地配置的四个线状的导电体。

11.根据权利要求6所述的金刚石光磁传感器，其中，

12.根据权利要求9所述的金刚石光磁传感器，其中，

13.根据权利要求11所述的金刚石光磁传感器，其中，

14.根据权利要求5所述的金刚石光磁传感器，其中，所述λ/4变量器形成为宽度连续地变化的锥状。

15.根据权利要求5所述的金刚石光磁传感器，其中，所述λ/4变量器形成为宽度离散地变化的多级型。

16.根据权利要求5所述的金刚石光磁传感器，其中，

17.根据权利要求6所述的金刚石光磁传感器，其中，所述λ/4短截线的宽度为所述λ/4短截线的长度的1/2以下。

18.根据权利要求7所述的金刚石光磁传感器，其中，

19.根据权利要求8所述的金刚石光磁传感器，其中，

技术总结
本发明的金刚石光磁传感器(100)包含：金刚石(102)，其具有带电子自旋的色心；传输电路(106)，其传输电磁波；以及照射部，其将由传输电路(106)传输的电磁波照射到金刚石(102)，传输电路(106)包含阻抗转换器(108)，该阻抗转换器(108)用于使输出电磁波的电磁波源(110)的阻抗从照射部观察时变低或变高，照射部包含谐振器(104)。

技术研发人员：出口洋成,辰巳夏生,林司,西林良树
受保护的技术使用者：住友电气工业株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16