JP2010050399A - テラヘルツ波光素子、及びそれを用いた装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】テラヘルツ波発生素子などとして用い得るテラヘルツ波光素子は、励起光の照射によって急峻にキャリヤを発生させる光スイッチ部106と、光スイッチ部106の厚み方向に電界を印加するために光スイッチ部106を間に介在させて対向配置された第1電極部103と第2電極部104を備える。第1電極部103は、少なくとも一部に、励起光の照射によって発生するキャリヤを電界の印加方向と交わる方向に分布させるためのアンテナ機能を持つアンテナ部105を有する。
【選択図】図1
Description
Appl.Phys.Lett.,59、3357(1991)
(実施形態1)
実施形態1は、本発明のテラヘルツ波光素子に関する一形態である。また、この素子を動作し得るテラヘルツ波発生装置の一形態に係る。
励起光発生部(209)はパルス形状の励起光(211)を発生する。励起光(211)は発生素子の照射領域(107)に集光するように、予め光学調整が行われている。本実施形態では、励起光(211)は、基板(213)側より、光伝導膜(202)の所定の領域辺りに照射される。この所定の領域は、図1と図2に示す様に、アンテナ部(105)の片方の縁において、縁の中心を含む部分と第2電極部(104)に挟まれた光伝導膜(202)の領域である。
実施形態2は、本発明のテラヘルツ波光素子に関する他の形態に係る。具体的には、本実施形態は、上述した素子の実施形態1の変形例に関するものである。尚、これまでの説明と共通する部分の説明は省略する。
実施形態3は、本発明のテラヘルツ波光素子に関する更に他の形態に係る。具体的には、本実施形態は、上述した素子の変形例に関するものである。これまでの説明と共通する部分の説明は省略する。
実施形態4は、本発明のテラヘルツ波光素子に関する更に他の形態に係る。具体的には、本実施形態は、上述したテラヘルツ波光素子の変形例に関するものである。これまでの説明と共通する部分の説明は省略する。
(実施例1)
実施例1は、上記実施形態1に示した素子に対応する構成を有する実施例に関するものである。本実施例は、図1と図2に示す構成を有し、光スイッチ部(102)を成す光伝導膜(202)としては、低温成長GaAs(LT-GaAs)を用いる。基板(213)は、石英基板を用いる。光伝導膜(202)を挟んで設けられる第1電極部(103)と第2電極部(104)には、チタン(Ti)/Auを用いる。第1電極部(103)の一部には、図1に示す様に、アンテナ部(105)と細線部(106)を形成する。
実施例2は、上記実施形態2に示した光素子に対応する構成を有する実施例に関するものである。これまでの説明と共通する部分の説明は省略する。
102 光スイッチ部
103、803 第1電極部
104、304 第2電極部
105、705、1005 アンテナ部(複数のアンテナ部)
106 細線部
107 励起光の照射領域
108 テラヘルツ波の電界成分の方向
202 光伝導膜(光スイッチ部)
209 励起光発生部
210 バイアス印加部
211 励起光
212 テラヘルツ波
213、313 基板(導電性基板)
302 フォトダイオード層(光スイッチ部)
414、614、1014 採光部(複数の採光部)
915 誘電体
Claims (8)
- 励起光によって急峻にキャリヤを発生させるための光スイッチ部と、前記光スイッチ部の厚み方向に電界を印加するために前記光スイッチ部を間に介在させて対向配置された第1電極部と第2電極部、を備え、
前記第1電極部は、少なくとも一部に、アンテナ機能を持つアンテナ部を有し、
前記アンテナ部は、前記励起光によって発生するキャリヤを前記電界の印加方向と交わる方向に分布させる構成を有し、
前記励起光が、前記第2電極部側より、前記キャリヤが前記アンテナ部に結合できる様に該アンテナ部に対して位置決めされた照射領域に照射されるのに伴い、テラヘルツ波を前記第1電極部側から放射することを特徴とするテラヘルツ波光素子。 - 前記アンテナ部は、前記光スイッチ部の厚み方向と交わる方向に伸びる縁を有し、前記励起光の照射領域は前記縁付近に位置決めされることを特徴とする請求項1に記載のテラヘルツ波光素子。
- 前記第2電極部は、一部に、前記励起光を採光するための採光部を有し、
前記採光部は、前記光スイッチ部の厚み方向から見て、前記励起光の照射領域と重なる位置に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光素子。 - 前記第1電極部は、前記アンテナ部に前記電界を印加するための細線部を有し、
前記細線部は、その長手方向と前記テラヘルツ波の電界成分の方向とが交差するように配置されることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のテラヘルツ波光素子。 - 前記光スイッチ部は、光伝導膜またはフォトダイオードで形成されることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のテラヘルツ波光素子。
- 当該光素子を構成する要素が、複数組、集積され、
前記励起光が、前記第2電極部側より、前記複数組の要素の照射領域に一括照射されることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のテラヘルツ波光素子。 - 励起光の照射によってテラヘルツ波を放射する発生装置であって、
請求項1から6のいずれか1項に記載のテラヘルツ波光素子と、
前記第1電極部と前記第2電極部を介し、前記光スイッチ部の厚み方向に電界を印加するためのバイアス印加部と、
前記照射領域に照射する励起光を発生する励起光発生部と、を備え、
前記励起光が、前記第2電極部側より、前記キャリヤが前記アンテナ部に結合できる様に該アンテナ部に対して位置決めされた照射領域に照射されるのに伴い、テラヘルツ波を前記第1電極部側から放射することを特徴とするテラヘルツ波発生装置。 - 励起光の照射によって急峻にキャリヤを発生させるための光スイッチ部と、前記光スイッチ部の厚み方向に電界を印加するために前記光スイッチ部を間に介在させて対向配置された第1電極部と第2電極部、を備え、
前記第1電極部は、少なくとも一部に、前記励起光の照射によって発生するキャリヤを前記電界の印加方向と交わる方向に分布させるためのアンテナ機能を持つアンテナ部を有することを特徴とするテラヘルツ波光素子。
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