JP2013131575A - 光伝導アンテナ、テラヘルツ波発生装置、カメラ、イメージング装置および計測装置 - Google Patents
光伝導アンテナ、テラヘルツ波発生装置、カメラ、イメージング装置および計測装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】光伝導アンテナ2は、第1導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第1導電層と、前記第1導電型と異なる第2導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第2導電層と、前記第1導電層と前記第2導電層との間に挟まれ、かつ前記第1導電層の半導体材料または前記第2導電層の半導体材料よりもキャリア濃度が低い半導体材料で構成された半導体層と、前記第1導電層に電気的に接続する第1電極と、前記第2導電層に電気的に接続され、かつパルス光が通過する開口を有する第2電極と、前記第1導電層と前記半導体層と前記第2導電層との積層方向に垂直な法線を有する前記半導体層の面に接触し、誘電体材料で構成された誘電体層25とを備える。
【選択図】図1
Description
このテラヘルツ波を発生するテラヘルツ波発生装置は、サブp秒(数百f秒)程度のパルス幅をもつ光パルス(パルス光)を発生する光源装置と、光源装置で発生した光パルスが照射されることによりテラヘルツ波を発生する光伝導アンテナとを有している。
しかしながら、特許文献1に記載の光伝導アンテナでは、指向性のないテラヘルツ波が発生するので、無駄が多くなり、目的部位に照射されるテラヘルツ波の強度が不十分であった。
本発明の光伝導アンテナは、テラヘルツ波を発生する光伝導アンテナであって、
第1導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第1導電層と、
前記第1導電型と異なる第2導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第2導電層と、
前記第1導電層と前記第2導電層との間に挟まれ、かつ前記第1導電層の半導体材料または前記第2導電層の半導体材料よりもキャリア濃度が低い半導体材料で構成された半導体層と、
前記第1導電層に電気的に接続する第1電極と、
前記第2導電層に電気的に接続され、かつ前記パルス光が通過する開口を有する第2電極と、
前記第1導電層と前記半導体層と前記第2導電層との積層方向に垂直な法線を有する前記半導体層の面に接触し、誘電体材料で構成された誘電体層と、を備えることを特徴とする。
これにより、テラヘルツ波は、誘電率のより高い物質中を進もうとする性質を有しているので、半導体層で発生したテラヘルツ波が誘電体層により所定の方向に導かれ、これによって、指向性を有するテラヘルツ波を発生することができる。この結果、従来よりも高い強度のテラヘルツ波を発生することができる。
これにより、誘電体層によりテラヘルツ波を効率良く導くことができる。
本発明の光伝導アンテナでは、前記誘電体層は、前記積層方向から見たとき、前記誘電体層の幅Wが前記半導体層から離れるに従って漸増する部位を有することが好ましい。
これにより、誘電体層によりテラヘルツ波を効率良く導くことができる。
これにより、半導体層の腐食を防止することができる。
本発明の光伝導アンテナでは、前記積層方向から前記誘電体層に接触し、前記テラヘルツ波を反射させる第1反射層を有することが好ましい。
これにより、誘電体層中を進行しているテラヘルツ波が、第1反射層で反射することで、誘電体層のテラヘルツ波が出射する出射部に到達する前に、誘電体層を透過してしまうことを防止することができる。
これにより、構造を簡素化することができ、また、製造が容易となる。
本発明の光伝導アンテナでは、前記積層方向から前記誘電体層に接触し、前記テラヘルツ波を反射させる第2反射層を有することが好ましい。
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本発明の光伝導アンテナでは、前記積層方向から見たとき、前記開口内に位置し、前記第2導電層の前記開口の外側に位置する部位よりも厚さが薄い薄肉部を有することが好ましい。
これにより、パルス光が第2導電層で吸収されてしまうことを抑制することができ、また、第2導電層の開口の外側に位置する部位の厚さを適正値に設定することができる。
本発明の光伝導アンテナでは、前記半導体材料は、III−V属化合物半導体であることが好ましい。
これにより、高い強度のテラヘルツ波を発生することができる。
前記光源にて発生したパルス光が照射されることによりテラヘルツ波を発生する光伝導アンテナと、を備え、
前記光伝導アンテナは、第1導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第1導電層と、
前記第1導電型と異なる第2導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第2導電層と、
前記第1導電層と前記第2導電層との間に挟まれ、かつ前記第1導電層の半導体材料または前記第2導電層の半導体材料よりもキャリア濃度が低い半導体材料で構成された半導体層と、
前記第1導電層に電気的に接続する第1電極と、
前記第2導電層に電気的に接続され、かつ前記パルス光が通過する開口を有する第2電極と、
前記第1導電層と前記半導体層と前記第2導電層との積層方向に垂直な法線を有する前記半導体層の面に接触し、誘電体材料で構成された誘電体層と、を備えることを特徴とする。
これにより、前記本発明の効果を有するテラヘルツ波発生装置を提供することができる。
前記テラヘルツ波発生部から出射し、対象物を反射したテラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出部と、を備え、
前記テラヘルツ波発生部は、パルス光を発生する光源と、
前記光源にて発生したパルス光が照射されることによりテラヘルツ波を発生する光伝導アンテナと、を備え、
前記光伝導アンテナは、第1導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第1導電層と、
前記第1導電型と異なる第2導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第2導電層と、
前記第1導電層と前記第2導電層との間に挟まれ、かつ前記第1導電層の半導体材料または前記第2導電層の半導体材料よりもキャリア濃度が低い半導体材料で構成された半導体層と、
前記第1導電層に電気的に接続する第1電極と、
前記第2導電層に電気的に接続され、かつ前記パルス光が通過する開口を有する第2電極と、
前記第1導電層と前記半導体層と前記第2導電層との積層方向に垂直な法線を有する前記半導体層の面に接触し、誘電体材料で構成された誘電体層と、を備えることを特徴とする。
これにより、前記本発明の効果を有するカメラを提供することができる。
前記テラヘルツ波発生部から出射し、対象物を透過または反射したテラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出部と、
前記テラヘルツ波検出部の検出結果に基づいて、前記対象物の画像を生成する画像形成部と、を備え、
前記テラヘルツ波発生部は、パルス光を発生する光源と、
前記光源にて発生したパルス光が照射されることによりテラヘルツ波を発生する光伝導アンテナと、を備え、
前記光伝導アンテナは、第1導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第1導電層と、
前記第1導電型と異なる第2導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第2導電層と、
前記第1導電層と前記第2導電層との間に挟まれ、かつ前記第1導電層の半導体材料または前記第2導電層の半導体材料よりもキャリア濃度が低い半導体材料で構成された半導体層と、
前記第1導電層に電気的に接続する第1電極と、
前記第2導電層に電気的に接続され、かつ前記パルス光が通過する開口を有する第2電極と、
前記第1導電層と前記半導体層と前記第2導電層との積層方向に垂直な法線を有する前記半導体層の面に接触し、誘電体材料で構成された誘電体層と、を備えることを特徴とする。
これにより、前記本発明の効果を有するイメージング装置を提供することができる。
前記テラヘルツ波発生部から出射し、対象物を透過または反射したテラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出部と、
前記テラヘルツ波検出部の検出結果に基づいて、前記対象物を計測する計測部と、を備え、
前記テラヘルツ波発生部は、パルス光を発生する光源と、
前記光源にて発生したパルス光が照射されることによりテラヘルツ波を発生する光伝導アンテナと、を備え、
前記光伝導アンテナは、第1導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第1導電層と、
前記第1導電型と異なる第2導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第2導電層と、
前記第1導電層と前記第2導電層との間に挟まれ、かつ前記第1導電層の半導体材料または前記第2導電層の半導体材料よりもキャリア濃度が低い半導体材料で構成された半導体層と、
前記第1導電層に電気的に接続する第1電極と、
前記第2導電層に電気的に接続され、かつ前記パルス光が通過する開口を有する第2電極と、
前記第1導電層と前記半導体層と前記第2導電層との積層方向に垂直な法線を有する前記半導体層の面に接触し、誘電体材料で構成された誘電体層と、を備えることを特徴とする。
これにより、前記本発明の効果を有する計測装置を提供することができる。
<第1実施形態>
図1は、本発明のテラヘルツ波発生装置の実施形態を示す図である。この図1では、光伝導アンテナについては図2中のS−S線での断面図、光源装置についてはブロック図を示す。図2は、図1に示すテラヘルツ波発生装置の光伝導アンテナの平面図、図3は、図1に示すテラヘルツ波発生装置の光源装置の断面斜視図、図4は、図3中のA−A線での断面図、図5は、図3中のB−B線での断面図である。なお、以下では、図1、図3〜5中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
図3〜図5に示すように、光源装置3は、本実施形態では、光パルスを発生する光パルス発生部4と、光パルス発生部4で発生した光パルスに対し、パルス圧縮を行う第1のパルス圧縮部5と、第1のパルス圧縮部5でパルス圧縮がなされた光パルスに対し、パルス圧縮を行う第2のパルス圧縮部7と、光パルスを増幅する増幅部6とを有している。
また、光源装置3から出射する光パルスの周波数は、後述する光伝導アンテナ2のi型半導体層24のバンドギャップに対応する周波数以上に設定される。
また、第1のパルス圧縮部5は、可飽和吸収に基づくパルス圧縮を行うものである。すなわち、第1のパルス圧縮部5は、可飽和吸収体を有しており、その可飽和吸収体により、光パルスを圧縮し、そのパルス幅を減少させる。
また、第2のパルス圧縮部7は、群速度分散補償に基づくパルス圧縮を行うものである。すなわち、第2のパルス圧縮部7は、群速度分散補償媒体、本実施形態では、結合導波路構造を有しており、その結合導波路構造により、光パルスを圧縮し、そのパルス幅を減少させる。
具体的には、光源装置3は、半導体基板である基板31と、基板31上に設けられたクラッド層32と、クラッド層32上に設けられた活性層33と、活性層33上に設けられた導波路構成プロセス用エッチングストップ層34と、導波路構成プロセス用エッチングストップ層34上に設けられたクラッド層35と、クラッド層35上に設けられたコンタクト層36と、導波路構成プロセス用エッチングストップ層34上に設けられた絶縁層37と、基板31の表面に設けられたクラッド層32側の電極38と、コンタクト層36および絶縁層37の表面に設けられたクラッド層35側の電極391、392、393、394および395とを有している。また、光パルス発生部4の導波路構成プロセス用エッチングストップ層34と、クラッド層35との間には、回折格子30が設けられている。なお、導波路構成プロセス用エッチングストップ層は、活性層の直上に限らず、例えば、クラッド層の中に設けられていてもよい。
また、光源装置3の寸法は、特に限定されないが、例えば、1mm以上10mm以下×0.5mm以上5mm以下×0.1mm以上1mm以下とすることができる。
なお、本発明では、光源装置の構成は、前述した構成に限定されないことは、言うまでもない。
図1および図2に示すように、光伝導アンテナ2は、基板21と、基板21上に設けられた光伝導アンテナ本体20とを有している。
基板21としては、光伝導アンテナ本体20を支持できるものであれば、特に限定されず、例えば、各種の半導体材料で構成された半導体基板、各種の樹脂材料で構成された樹脂基板、各種のガラス材料で構成されたガラス基板等を用いることができるが、半導体基板が好ましい。また、基板21として半導体基板を用いる場合、その半導体材料としては、特に限定されず、各種のものを用いることができるが、III−V属化合物半導体が好ましい。また、III−V属化合物半導体としては、特に限定されず、例えば、GaAs、InP、InAs、InSb等が挙げられる。
この場合、基板21上に、n型半導体層22と、i型半導体層24と、p型半導体層23とが、基板21側からこの順序で積層されている(設けられている)。すなわち、基板21上には、n型半導体層と、i型半導体層と、p型半導体層とが基板21側からこの順序で積層された積層体(pin構造)が形成されている。さらに換言すれば、i型半導体層24は、n型半導体層22と、p型半導体層23とに挟まれて形成されている。
また、電極29は、p型半導体層23および誘電体層25上に設けられている。すなわち、電極29は、p型半導体層23に接触し、p型半導体層23に電気的に接続されている。また、電極29は、積層方向から誘電体層25の基板21と反対側の面に接触しており、テラヘルツ波を反射させる第2反射層を兼ねている。第2反射層を設けることにより、誘電体層25の上面(誘電体層25の基板21と反対側の面)から漏れるテラヘルツ波を誘電体層25内に反射し、テラヘルツ波を効率良く導くことができる。なお、第2反射層を電極29とは別に設けてもよいことは言うまでもない。
また、平面視での開口291の面積Sは、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、1μm2以上10000μm2以下であることが好ましく、10μm2以上100μm2以下であることがより好ましい。
開口291の面積Sが、前記下限値未満であると、他の条件によってはその開口291の部位のみに光パルスを集光させることができず、光パルスが無駄になり、また、前記上限値を超えると、他の条件によってはi型半導体層24内の複数の領域において発生したテラヘルツ波同士が干渉してしまう。
反射層27の厚さdが、前記下限値未満であると、他の条件によってはテラヘルツ波が反射層27に吸収されてしまい、また、前記上限値を超えると、他の条件によってはその反射層27が邪魔になる。
また、n型半導体層22の厚さd1は、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、1μm以上4mm以下であることが好ましく、1μm以上10μm以下であることがより好ましい。
また、p型半導体層23の薄肉部231の厚さd2は、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、1μm以上2mm以下であることが好ましく、1μm以上10μm以下であることがより好ましい。
換言すると、i型半導体層24は、n型不純物を含む場合は、n型半導体層22よりもキャリア濃度が低いといえ、また、p型不純物を含む場合は、p型半導体層23よりもキャリア濃度が低いといえる。なお、i型半導体層24は、n型不純物、p型不純物のいずれを含む場合でもn型半導体層22およびp型半導体層23よりもキャリア濃度が低いことが好ましい。
具体的には、i型半導体層24のキャリア濃度は、1×1018/cm3以下であることが好ましく、1×1012/cm3以上1×1018/cm3以下であることがより好ましく、1×1012/cm3以上1×1016/cm3以下であることがさらに好ましい。
i型半導体層24の厚さd3が、前記下限値未満であると、他の条件によってはi型半導体層24の形成が困難であり、また、前記上限値を超えると、他の条件によっては耐電圧が不十分となり、i型半導体層24内に大きい電界強度の電界を形成できず、これにより高い強度のテラヘルツ波を発生することができない。
なお、p型半導体層23、n型半導体層22、i型半導体層24の半導体材料としては、それぞれ、特に限定されず、各種のものを用いることができるが、III−V属化合物半導体が好ましい。また、III−V属化合物半導体としては、特に限定されず、例えば、GaAs、InP、InAs、InSb等が挙げられる。
なお、誘電体層25は、その一部のみが幅Wがi型半導体層24に対して近位側から遠位側に向って漸増してもよい。すなわち、誘電体層25は、平面視で、幅Wがi型半導体層24に対して近位側から遠位側に向って漸増する部位を有していればよい。
このような誘電体材料(高誘電率材料)としては、例えば、窒素添加ハフニウムアルミネート(比誘電率:20)、酸化ハフニウム(比誘電率:23)、酸化イットリウム(比誘電率:25)、酸化ランタン(比誘電率:27)、五酸化ニオブ(比誘電率:41)、二酸化チタン(ルチル)(比誘電率:80)、酸化チタン(比誘電率:160)等が挙げられる。
また、被覆層26の構成材料の比誘電率は、20以下であることが好ましく、2以上10以下であることがより好ましい。
なお、電極28および29には、それぞれ、図示しないパッド、導線、コネクター等を介して電源装置18が電気的に接続され、電極28と電極29との間に、電極28側が正となるように、直流電圧が印加される。
テラヘルツ波発生装置1では、まず、光源装置3の光パルス発生部4で、光パルスを発生する。光パルス発生部4で発生した光パルスのパルス幅は、目標のパルス幅に比べて大きい。その光パルス発生部4で発生した光パルスは、導波路を通り、第1のパルス圧縮部5、増幅部6、第2のパルス圧縮部7をこの順序で順次通過する。
また、光源装置3が第1のパルス圧縮部5、増幅部6および第2のパルス圧縮部7を有しているので、光源装置3の小型化、ひいてはテラヘルツ波発生装置1の小型化を図りつつ、所望の波高で、かつ所望のパルス幅の光パルスを発生することができ、これにより、所望のテラヘルツ波を確実に発生することができる。
図6は、本発明のイメージング装置の実施形態を示すブロック図、図7は、図6に示すイメージング装置のテラヘルツ波検出部を示す平面図、図8は、対象物のテラヘルツ帯でのスペクトルを示すグラフ、図9は、対象物の物質A、BおよびCの分布を示す画像の図である。
また、各画素16は、互いに異なる波長のテラヘルツ波を通過させる複数の領域、すなわち、通過させるテラヘルツ波の波長(以下、「通過波長」とも言う)が互いに異なる複数の領域を有している。なお、図示の構成では、各画素16は、第1の領域161、第2の領域162、第3の領域163および第4の領域164を有している。
まず、分光イメージングの対象となる対象物150が、3つの物質A、BおよびCで構成されているとする。イメージング装置100は、この対象物150の分光イメージングを行う。また、ここでは、一例として、テラヘルツ波検出部11は、対象物150を反射したテラヘルツ波を検出することとする。
また、第1の領域161の通過波長をλ1、第2の領域162の通過波長をλ2とし、対象物150で反射したテラヘルツ波の波長λ1の成分の強度をα1、波長λ2の成分の強度をα2としたとき、その強度α2と強度α1の差分(α2−α1)が、物質Aと物質Bと物質Cとで、互いに顕著に区別できるように、前記第1の領域161の通過波長λ1および第2の領域162の通過波長λ2が設定されている。
また、物質Bにおいては、強度α2と強度α1の差分(α2−α1)は、零となる。
また、物質Cにおいては、強度α2と強度α1の差分(α2−α1)は、負値となる。
イメージング装置100により、対象物150の分光イメージングを行う際は、まず、テラヘルツ波発生部9により、テラヘルツ波を発生し、そのテラヘルツ波を対象物150に照射する。そして、対象物150で反射したテラヘルツ波をテラヘルツ波検出部11で、α1およびα2として検出する。この検出結果は、画像形成部12に送出される。なお、この対象物150へのテラヘルツ波の照射および対象物150で反射したテラヘルツ波の検出は、対象物150の全体に対して行う。
なお、イメージング装置100の用途は、前記のものに限らず、例えば、人物に対してテラヘルツ波を照射し、その人物を透過または反射したテラヘルツ波を検出し、画像形成部12において処理を行うことにより、その人物が、拳銃、ナイフ、違法な薬物等を所持しているか否かを判別することもできる。
図10は、本発明の計測装置の実施形態を示すブロック図である。
以下、計測装置の実施形態について、前述したイメージング装置の実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については前述の実施形態と同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図10に示すように、計測装置200は、テラヘルツ波を発生するテラヘルツ波発生部9と、テラヘルツ波発生部9から出射し、対象物160を透過または反射したテラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出部11と、テラヘルツ波検出部11の検出結果に基づいて、対象物160を計測する計測部13とを備えている。
計測装置200により、対象物160の分光計測を行う際は、まず、テラヘルツ波発生部9により、テラヘルツ波を発生し、そのテラヘルツ波を対象物160に照射する。そして、対象物160を透過または反射したテラヘルツ波をテラヘルツ波検出部11で検出する。この検出結果は、計測部13に送出される。なお、この対象物160へのテラヘルツ波の照射および対象物160を透過または反射したテラヘルツ波の検出は、対象物160の全体に対して行う。
計測部13においては、前記検出結果から、フィルター15の第1の領域161、第2の領域162、第3の領域163および第4の領域164を通過したテラヘルツ波のそれぞれの強度を把握し、対象物160の成分およびその分布の分析等を行う。
図11は、本発明のカメラの実施形態を示すブロック図である。また、図12に本発明のカメラの実施形態を示す概略斜視図を示す。
以下、カメラの実施形態について、前述したイメージング装置の実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については前述の実施形態と同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
カメラ300により、対象物170を撮像する際は、まず、テラヘルツ波発生部9により、テラヘルツ波を発生し、そのテラヘルツ波を対象物170に照射する。そして、対象物170にて反射したテラヘルツ波をレンズ320によってテラヘルツ波検出部11に収束(結像)させて検出する。この検出結果は、記憶部14に送出され、記憶される。なお、この対象物170へのテラヘルツ波の照射および対象物170にて反射したテラヘルツ波の検出は、対象物170の全体に対して行う。また、前記検出結果は、例えば、パーソナルコンピューター等の外部装置に送信することもできる。パーソナルコンピューターでは、前記検出結果に基づいて、各処理を行うことができる。
また、前記実施形態では、第1導電層をn型半導体層とし、第2導電層をp型半導体層としたが、本発明では、これに限定されず、第1導電層をp型半導体層とし、第2導電層をn型半導体層としてもよい。
また、本発明では、光源装置において、光パルス発生部が別体になっていてもよい。
Claims (14)
- テラヘルツ波を発生する光伝導アンテナであって、
第1導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第1導電層と、
前記第1導電型と異なる第2導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第2導電層と、
前記第1導電層と前記第2導電層との間に挟まれ、かつ前記第1導電層の半導体材料または前記第2導電層の半導体材料よりもキャリア濃度が低い半導体材料で構成された半導体層と、
前記第1導電層に電気的に接続する第1電極と、
前記第2導電層に電気的に接続され、かつ前記パルス光が通過する開口を有する第2電極と、
前記第1導電層と前記半導体層と前記第2導電層との積層方向に垂直な法線を有する前記半導体層の面に接触し、誘電体材料で構成された誘電体層と、を備えることを特徴とする光伝導アンテナ。 - 前記誘電体材料の比誘電率は、前記半導体層の前記半導体材料の比誘電率よりも高い請求項1に記載の光伝導アンテナ。
- 前記誘電体層は、前記積層方向から見たとき、前記誘電体層の幅Wが前記半導体層から離れるに従って漸増する部位を有する請求項1または2に記載の光伝導アンテナ。
- 前記積層方向に垂直な法線を有する前記半導体層の面のうち、前記誘電体層が接触していない部位を覆う被覆層を有する請求項1ないし3のいずれかに記載の光伝導アンテナ。
- 前記積層方向から前記誘電体層に接触し、前記テラヘルツ波を反射させる第1反射層を有する請求項1ないし4のいずれかに記載の光伝導アンテナ。
- 前記第1電極は、前記第1反射層を兼ねる請求項5に記載の光伝導アンテナ。
- 前記積層方向から前記誘電体層に接触し、前記テラヘルツ波を反射させる第2反射層を有する請求項1ないし6のいずれかに記載の光伝導アンテナ。
- 前記第2電極は、前記第2反射層を兼ねる請求項7に記載の光伝導アンテナ。
- 前記積層方向から見たとき、前記開口内に位置し、前記第2導電層の前記開口の外側に位置する部位よりも厚さが薄い薄肉部を有する請求項1ないし8のいずれかに記載の光伝導アンテナ。
- 前記半導体材料は、III−V属化合物半導体である請求項1ないし9のいずれかに記載の光伝導アンテナ。
- パルス光を発生する光源と、
前記光源にて発生したパルス光が照射されることによりテラヘルツ波を発生する光伝導アンテナと、を備え、
前記光伝導アンテナは、第1導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第1導電層と、
前記第1導電型と異なる第2導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第2導電層と、
前記第1導電層と前記第2導電層との間に挟まれ、かつ前記第1導電層の半導体材料または前記第2導電層の半導体材料よりもキャリア濃度が低い半導体材料で構成された半導体層と、
前記第1導電層に電気的に接続する第1電極と、
前記第2導電層に電気的に接続され、かつ前記パルス光が通過する開口を有する第2電極と、
前記第1導電層と前記半導体層と前記第2導電層との積層方向に垂直な法線を有する前記半導体層の面に接触し、誘電体材料で構成された誘電体層と、を備えることを特徴とするテラヘルツ波発生装置。 - テラヘルツ波を発生するテラヘルツ波発生部と、
前記テラヘルツ波発生部から出射し、対象物を反射したテラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出部と、を備え、
前記テラヘルツ波発生部は、パルス光を発生する光源と、
前記光源にて発生したパルス光が照射されることによりテラヘルツ波を発生する光伝導アンテナと、を備え、
前記光伝導アンテナは、第1導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第1導電層と、
前記第1導電型と異なる第2導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第2導電層と、
前記第1導電層と前記第2導電層との間に挟まれ、かつ前記第1導電層の半導体材料または前記第2導電層の半導体材料よりもキャリア濃度が低い半導体材料で構成された半導体層と、
前記第1導電層に電気的に接続する第1電極と、
前記第2導電層に電気的に接続され、かつ前記パルス光が通過する開口を有する第2電極と、
前記第1導電層と前記半導体層と前記第2導電層との積層方向に垂直な法線を有する前記半導体層の面に接触し、誘電体材料で構成された誘電体層と、を備えることを特徴とするカメラ。 - テラヘルツ波を発生するテラヘルツ波発生部と、
前記テラヘルツ波発生部から出射し、対象物を透過または反射したテラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出部と、
前記テラヘルツ波検出部の検出結果に基づいて、前記対象物の画像を生成する画像形成部と、を備え、
前記テラヘルツ波発生部は、パルス光を発生する光源と、
前記光源にて発生したパルス光が照射されることによりテラヘルツ波を発生する光伝導アンテナと、を備え、
前記光伝導アンテナは、第1導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第1導電層と、
前記第1導電型と異なる第2導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第2導電層と、
前記第1導電層と前記第2導電層との間に挟まれ、かつ前記第1導電層の半導体材料または前記第2導電層の半導体材料よりもキャリア濃度が低い半導体材料で構成された半導体層と、
前記第1導電層に電気的に接続する第1電極と、
前記第2導電層に電気的に接続され、かつ前記パルス光が通過する開口を有する第2電極と、
前記第1導電層と前記半導体層と前記第2導電層との積層方向に垂直な法線を有する前記半導体層の面に接触し、誘電体材料で構成された誘電体層と、を備えることを特徴とするイメージング装置。 - テラヘルツ波を発生するテラヘルツ波発生部と、
前記テラヘルツ波発生部から出射し、対象物を透過または反射したテラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出部と、
前記テラヘルツ波検出部の検出結果に基づいて、前記対象物を計測する計測部と、を備え、
前記テラヘルツ波発生部は、パルス光を発生する光源と、
前記光源にて発生したパルス光が照射されることによりテラヘルツ波を発生する光伝導アンテナと、を備え、
前記光伝導アンテナは、第1導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第1導電層と、
前記第1導電型と異なる第2導電型の不純物を含む半導体材料で構成された第2導電層と、
前記第1導電層と前記第2導電層との間に挟まれ、かつ前記第1導電層の半導体材料または前記第2導電層の半導体材料よりもキャリア濃度が低い半導体材料で構成された半導体層と、
前記第1導電層に電気的に接続する第1電極と、
前記第2導電層に電気的に接続され、かつ前記パルス光が通過する開口を有する第2電極と、
前記第1導電層と前記半導体層と前記第2導電層との積層方向に垂直な法線を有する前記半導体層の面に接触し、誘電体材料で構成された誘電体層と、を備えることを特徴とする計測装置。
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