JP2012014155A5 - - Google Patents

Claims (23)

1. 電気光学結晶を含むコア部を有する導波路と、
   前記導波路を光が伝搬することで前記コア部から発生するテラヘルツ波を空間へ取り出す光結合部材と、
   前記コア部を挟んで前記光結合部材の設けられた側とは反対側の位置に設けられており、前記テラヘルツ波を反射する反射層と、
   前記コア部と前記光結合部材と前記反射層とが配置されている基板と、を備え、
   前記反射層は、前記コア部と接触しており、且つ、前記コアと前記基板との間に配置されていることを特徴とするテラヘルツ波発生素子。
2. 前記反射層は、空気ではないことを特徴とする請求項１に記載のテラヘルツ波発生素子。
3. 前記反射層は、固体の材料からなることを特徴とする請求項２に記載のテラヘルツ波発生素子。
4. 前記反射層は、前記テラヘルツ波を全反射することを特徴とする請求項１に記載のテラヘルツ波発生素子。
5. 前記反射層は、エアスペーサ層であることを特徴とする請求項４に記載のテラヘルツ波発生素子。
6. 前記反射層は、前記光に対して透過性を有する光透過性導電膜であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のテラヘルツ波発生素子。
7. 前記反射層の前記光に対する屈折率は、前記導波路を構成するコア部またはクラッド部の屈折率と等しいか、コア部とクラッド部の屈折率の間の屈折率であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のテラヘルツ波発生素子。
8. 前記反射層は、ITO（InSnO）、InO、SnO、ZnOのうちのいずれか１つを少なくとも含むことを特徴とする請求項６または７に記載のテラヘルツ波発生素子。
9. 前記反射層は、金属メッシュまたはワイヤグリッドを含む層、若しくはキャリアドープした半導体を含む層であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のテラヘルツ波発生素子。
10. 前記導波路は、前記光の伝播方向に垂直な第１の方向及び前記光の伝播方向及び前記第１の方向に垂直な第２の方向に、前記光の閉じ込めを強くするための導波路構造を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のテラヘルツ波発生素子。
11. 前記光の伝播方向及び前記光結合部材と前記コアと前記反射層とが並んでいる第１の方向に垂直な第２の方向において、前記反射層の長さのほうが、前記コアの長さよりも、長いことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のテラヘルツ波発生素子。
12. 前記反射層の前記テラヘルツ波に対する反射率は９０％以上であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のテラヘルツ波発生素子。
13. 前記テラヘルツ波は、３０ＧＨｚ〜３０ＴＨｚの周波数の電磁波であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のテラヘルツ波発生素子。
14. 前記導波路は、前記コア部とクラッド部とを含み、
    前記クラッド部は、前記コア部及び前記光結合部材にそれぞれ接して挟まれており、
    該クラッド部の厚さdは、前記光の前記コア部における光強度の1/e²（eは自然対数の底）になる厚みをa、空間に取り出すテラヘルツ波の最大周波数における前記低屈折率層での等価波長をλ_eqとしたとき、
    a＜d＜λ_eq/１０
    を満たすことを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載のテラヘルツ波発生素子。
15. 二つ以上の波長成分を有する励起光を受け、チェレンコフ位相整合によりテラヘルツ波を出力する非線形結晶と、
    前記非線形結晶に接し、前記非線形結晶から出力された前記テラヘルツ波を反射する反射層と、
    前記反射層が載せられた基板と、を備えた電磁波放射装置であって、
    前記反射層が、前記非線形結晶と前記基板との間に配置され、
    前記非線形結晶が、前記反射層に接する接触面と、前記接触面と対向する対向面を有し、
    前記電磁波放射装置は、さらに、
    前記非線形結晶から見て前記対向面の方に配置され、前記テラヘルツ波が透過する透過部を備えたことを特徴とする電磁波放射装置。
16. 前記反射層は、前記テラヘルツ波を全反射することを特徴とする請求項１５に記載の電磁波放射装置。
17. 前記反射層は、空気ではないことを特徴とする請求項１５に記載の電磁波放射装置。
18. 前記反射層は、固体の材料からなることを特徴とする請求項１７に記載の電磁波放射装置。
19. 前記励起光を受ける前記非線形結晶の面の幅が、前記反射層の幅よりも狭いことを特徴とする請求項１５乃至１８の何れか１項に記載の電磁波放射装置。
20. 前記テラヘルツ波は、３０ＧＨｚ〜３０ＴＨｚの周波数の電磁波であることを特徴とする請求項１５乃至１９の何れか１項に記載の電磁波放射装置。
21. 電気光学結晶を含むコア部を有する導波路と、
    空間から前記導波路へテラヘルツ波を入射させる光結合部材と、
    前記コア部を挟んで前記光結合部材の設けられた側とは反対側の位置に設けられており、前記テラヘルツ波を反射する反射層と、を備え、
    前記電気光学結晶の結晶軸は、前記導波路に前記テラヘルツ波が入射することで、前記導波路を伝播する光の伝播状態が変化する様に設定されていることを特徴とするテラヘルツ波検出素子。
22. テラヘルツ波を発生するための発生手段と、
    前記発生手段から放射されたテラヘルツ波を検出するための検出手段と、
    前記発生手段におけるテラヘルツ波発生時と前記検出手段におけるテラヘルツ波検出時との間の遅延時間を調整するための遅延部と、
    を備えたテラヘルツ時間領域分光装置であって、
    前記発生手段が、請求項１乃至１４の何れか１項に記載のテラヘルツ波発生素子又は請求項１５乃至２０の何れか１項に記載の電磁波放射装置を含むことを特徴とする装置。
23. テラヘルツ波を発生するための発生手段と、
    前記発生手段から放射されたテラヘルツ波を検出するための検出手段と、
    前記発生手段におけるテラヘルツ波発生時と前記検出手段におけるテラヘルツ波検出時との間の遅延時間を調整するための遅延部と、
    を備えたテラヘルツ時間領域分光装置であって、
    前記検出手段が、請求項２１に記載のテラヘルツ波検出素子を含むことを特徴とする装置。