物质识别装置、物质识别方法以及太赫兹光源

本发明涉及物质识别装置、物质识别方法以及太赫兹光源。

背景技术：

1、近年来，由于国际条约的修订，向中国等海外输出废弃塑料受到了限制。另外，由于到2035年达成塑料的100％再利用、削减co2的排泄量等政府倡导的政策目标，燃料的使用和填埋受到了限制。因此，将从普通家庭和企业排出的废弃塑料转换为可再生塑料的必要性大大提高。另外，由于新型冠状病毒的流行，居家需求和邮购的利用有所增加，食品托盘和包装等的废弃塑料也进一步增加，加大了处理经营者的处理能力的紧迫感。

2、为了废弃塑料的再利用，首先需要按材料对废弃塑料进行分类。近来的废弃塑料由于着色塑料和配合有添加剂的塑料等塑料的种类涉及多种，分类变得困难。以往，在废弃塑料的分类中，利用了目测分类、基于燃烧、气味的分类、静电分类、比重分类等的分类方法。但是，在现有的分类方法中，对复杂组成的废弃塑料进行高精度的分类是极其困难的。因此，向再生塑料的转换并没有进展，处理经营者的处理能力更加紧迫。

3、近年来，在废弃塑料的分类中，正在研究应用利用了红外光、近红外光、太赫兹波的与物质光学识别相关的技术。例如，在日本特开2015-83964号公报中公开了一种信息获取装置，对配置在具有反射太赫兹波的反射面的反射部件与板状部件之间的检体，经由板状部件照射太赫兹波，从而获取检体的信息。

技术实现思路

1、在日本特开2015-83964号公报中记载的技术中，也使用脉冲状的太赫兹波来获取检体的信息。超短脉冲激光因脉冲强度发生波动而不稳定。因此，在使用了超短脉冲激光的信息获取装置中，存在难以获取精度良好的信息的问题。此外，超短脉冲激光器昂贵且大型。

2、本公开的目的在于提供能够使用太赫兹波快速且高精度地识别多个物质的物质识别装置以及物质识别方法。

3、本公开的另一个目的在于提供能够同时产生波长不同的多个太赫兹波的太赫兹光源。

4、本公开的物体识别装置具备：照射部，向对象物一次照射波长不同的多个太赫兹波；检测部，检测透过所述对象物的或者由所述对象物反射的所述多个太赫兹波；以及识别部，根据针对所述多个太赫兹波的每个太赫兹波的透过率以及反射率中的至少一项，识别构成所述对象物的物质。

5、本公开的物体识别方法具备以下步骤：向对象物一次照射波长不同的多个太赫兹波；检测透过所述对象物的或者由所述对象物反射的所述多个太赫兹波；以及根据针对所述多个太赫兹波的每个太赫兹波的透过率以及反射率中的至少一项，识别构成所述对象物的物质。

6、本公开的太赫兹光源具备多个非线性光学晶体以及多个光纤激光器，所述多个光纤激光器是振荡波长不同的多个光纤激光器，并且从所述多个光纤激光器选择两个光纤激光器情况下的组合的个数为所述多个非线性光学晶体的个数以上，针对所述多个非线性光学晶体的每个非线性光学晶体，由对应组合的光纤激光器照射波长不同的两种激光，由所述多个非线性光学晶体同时产生波长不同的多个太赫兹波。

7、发明效果

8、根据本发明的物质识别装置以及物质识别方法，能够通过一次照射波长不同的多个太赫兹波，从而快速且高精度地识别多个物质。

9、根据本发明的太赫兹光源，能够同时产生波长不同的多个太赫兹波。

技术特征：

1.一种物质识别装置，具备：

2.根据权利要求1所述的物质识别装置，其中，

3.根据权利要求1或2所述的物质识别装置，其中，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的物质识别装置，其中，

5.根据权利要求3或4所述的物质识别装置，其中，

6.根据权利要求4或5所述的物质识别装置，其中，

7.根据权利要求4或5所述的物质识别装置，其中，

8.根据权利要求1至7中任一项所述的物质识别装置，其中，

9.根据权利要求8所述的物质识别装置，其中，

10.根据权利要求1至9中任一项所述的物质识别装置，其中，

11.根据权利要求1至10中任一项所述的物质识别装置，其中，

12.根据权利要求1至11中任一项所述的物质识别装置，其中，

13.一种物质识别方法，

14.一种太赫兹光源，具备多个非线性光学晶体以及多个光纤激光器，

15.根据权利要求14所述的太赫兹光源，其中，

16.根据权利要求15所述的太赫兹光源，其中，

技术总结
一种物质识别装置，具备：照射部，向对象物一次照射波长不同的多个太赫兹波；检测部，检测透过对象物的或者由对象物反射的多个太赫兹波；以及识别部，根据针对多个太赫兹波的每个太赫兹波的透过率以及反射率中的至少一项，识别构成对象物的物质。

技术研发人员：佐佐木哲郎,田边匡生
受保护的技术使用者：国立大学法人静冈大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29