JP2012256867A5 - - Google Patents

Claims (16)

1. 導波モードの電磁波に対する誘電率実部が負の負誘電率媒質の第一の導体層と第二の導体層と、前記２つの導体層に接し且つ前記２つの導体層の間に配置され半導体部を含むコア層と、を有する導波路であって、
   前記半導体部を含むコア層は、面内方向に広がった凹凸構造を有し、
   前記凹凸構造は、前記導波モードの電磁波の伝播方向に対して垂直方向に配置された複数の凸部を有することを特徴とする導波路。
2. 前記電磁波の波長をλ、前記導波路の等価屈折率をｎ_ｅとして、λｇ＝λ／ｎ_ｅと表すときに、前記凹凸構造のピッチ長がλg／２未満であることを特徴とする請求項１に記載の導波路。
3. 前記凹凸構造のピッチ長が１００μｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載の導波路。
4. 前記凹凸構造の凹部は、前記コア層を厚さ方向に貫通して前記半導体部を島状に分離する溝で構成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の導波路。
   導波路。
5. 前記凹凸構造の凹部は、誘電体又は絶縁体のスペーサとして構成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の導波路。
6. 前記電磁波の波長をλ、当該導波路の等価屈折率をｎ_ｅとして、λｇ＝λ／ｎ_ｅと表すとき、前記スペーサは、当該導波路の長手方向および短手方向の幅がλg／２以下であることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の導波路。
7. 前記電磁波の波長をλ、当該導波路の等価屈折率をｎ_ｅとして、λｇ＝λ／ｎ_ｅと表すとき、前記半導体部は、当該導波路の長手方向および短手方向の幅がλg／２以下であることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の導波路。
8. 前記半導体部は、少なくとも、発振モードにおける共振電界の腹となる位置に配置されることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の導波路。
9. 前記スペーサは、少なくとも、発振モードにおける共振電界の節となる位置に配置されることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の導波路。
10. 前記半導体部は、キャリアのサブバンド間遷移によりテラヘルツ波を発生する多重量子井戸構造を含み構成されることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の導波路。
11. 前記凹凸構造の粗密が前記導波路の端面近傍で段階的に変化することを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の導波路。
12. 電磁波を用いる装置であって、
    請求項１から１１の何れか１項に記載の導波路と、
    検体と相互作用した前記電磁波を検出し、検出した信号から検体の状態を取得する演算部と、を有することを特徴とする装置。
13. 請求項１から１１の何れか１項に記載の導波路の製造方法であって、
    半導体層に凹部を形成するステップと、
    前記凹部に物質を充填してスペーサを配置するステップと、
    を含むことを特徴とする導波路の製造方法。
14. 上面に前記半導体層を備えた第一の基板を準備するステップと、
    第二の基板を準備するステップと、
    前記第一の基板の前記半導体層を前記第二の基板の上面に前記第一の導体層を介して転写するステップと、
    前記スペーサが配置された前記半導体層の上面に前記第二の導体層を形成するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項１３に記載の導波路の製造方法。
15. 導波モードの電磁波に対する誘電率実部が負の負誘電率媒質の第一の導体層と第二の導体層と、
    前記２つの導体層に接し且つ前記２つの導体層の間に配置され半導体部を含むコア層と、
    を有し、
    前記半導体部を含むコア層は、面内方向に広がった凹凸構造を有し、
    前記凹凸構造は複数の凸部を有し、複数の前記凸部のピッチ及び大きさの少なくとも一方が、前記導波路の端面に向かうに従って段階的に変化することを特徴とする導波路。
16. 複数の前記凸部のピッチ及び大きさの少なくとも一方が、前記導波路の端面に向かうに従って段階的に小さくなることを特徴とする請求項１５に記載の導波路。