JP2019039706A - トンネル電流制御装置およびトンネル電流制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
φCEP=2α−β−45°+φCEP0 …(2)
Claims (8)
- 第1導電性物体と第2導電性物体との間に流れるトンネル電流を制御する装置であって、
光パルスを出力する光源と、
前記光源から出力された光パルスを2分岐して、その2分岐した光パルスのうちの一方をポンプ光パルスとして出力し、他方をプローブ光パルスとして出力する分岐部と、
前記分岐部から出力されたポンプ光パルスを入力することでテラヘルツ波パルスを発生し出力するテラヘルツ波発生素子と、
前記テラヘルツ波発生素子から出力されたテラヘルツ波パルスを入力し、その入力したテラヘルツ波パルスのCEPを調整して、そのCEP調整後のテラヘルツ波パルスを出力するCEP調整部と、
前記CEP調整部から出力されたテラヘルツ波パルスを入力し、その入力したテラヘルツ波パルスを前記第1導電性物体と前記第2導電性物体との間の間隙に集光する集光素子と、
前記集光素子によるテラヘルツ波パルスの集光照射によって前記第1導電性物体と前記第2導電性物体との間に流れるトンネル電流を測定する電流測定部と、
前記CEP調整部から出力されたテラヘルツ波パルスと、前記分岐部から出力されたプローブ光パルスとを入力し、これらテラヘルツ波パルスとプローブ光パルスとの間の相関を検出するテラヘルツ波検出素子と、
前記電流測定部により測定されたトンネル電流と、前記テラヘルツ波検出素子により検出された前記相関とに基づいて、テラヘルツ波パルスの遠方場の電場波形から近接場の電場波形への変換に用いる変換フィルタを求める処理部と、
を備え、
前記CEP調整部は、
前記テラヘルツ波発生素子から出力されたテラヘルツ波パルスを入力し、そのテラヘルツ波を円偏光にして出力する円偏光パルス生成素子と、
前記円偏光パルス生成素子から出力されたテラヘルツ波パルスを入力し、当該入力方向に平行な軸を中心にして回転自在であり、その回転方位に応じたCEPを有するテラヘルツ波パルスを出力する1/2波長板と、
前記1/2波長板から出力されたテラヘルツ波パルスを入力して、そのテラヘルツ波パルスを直線偏光にして出力する直線偏光パルス生成素子と、
を含み、
前記処理部は、前記CEP調整部によるテラヘルツ波パルスのCEP調整の各値について前記テラヘルツ波検出素子により検出された前記相関に基づいて計算されたトンネル電流と、前記CEP調整部によるテラヘルツ波パルスのCEP調整の各値について前記電流測定部により測定されたトンネル電流とを対比して、その対比結果に基づいて前記変換フィルタを求める、
トンネル電流制御装置。 - 前記直線偏光パルス生成素子へのテラヘルツ波パルスの入力方向に平行な軸を中心にして前記直線偏光パルス生成素子が回転自在である、
請求項1に記載のトンネル電流制御装置。 - 前記処理部は、テラヘルツ波パルスの遠方場の電場波形と前記変換フィルタとに基づいて、前記第1導電性物体と前記第2導電性物体との間に流れるトンネル電流を求める、
請求項1または2に記載のトンネル電流制御装置。 - 前記処理部は、前記第1導電性物体と前記第2導電性物体との間に流すべきトンネル電流と前記変換フィルタとに基づいて、前記CEP調整部によるテラヘルツ波パルスのCEP調整値を設定する、
請求項1または2に記載のトンネル電流制御装置。 - 第1導電性物体と第2導電性物体との間に流れるトンネル電流を制御する方法であって、
光源から出力された光パルスを分岐部により2分岐して、その2分岐した光パルスのうちの一方をポンプ光パルスとして出力し、他方をプローブ光パルスとして出力する分岐ステップと、
前記分岐部から出力されたポンプ光パルスを入力するテラヘルツ波発生素子により、テラヘルツ波パルスを発生し出力する発生ステップと、
前記テラヘルツ波発生素子から出力されたテラヘルツ波パルスを入力するCEP調整部により、その入力したテラヘルツ波パルスのCEPを調整して、そのCEP調整後のテラヘルツ波パルスを出力するCEP調整ステップと、
前記CEP調整部から出力されたテラヘルツ波パルスを入力する集光素子により、その入力したテラヘルツ波パルスを前記第1導電性物体と前記第2導電性物体との間の間隙に集光する集光ステップと、
前記集光素子によるテラヘルツ波パルスの集光照射によって前記第1導電性物体と前記第2導電性物体との間に流れるトンネル電流を電流測定部により測定する電流測定ステップと、
前記CEP調整部から出力されたテラヘルツ波パルスと、前記分岐部から出力されたプローブ光パルスとの間の相関を、テラヘルツ波検出素子により検出する相関検出ステップと、
前記電流測定部により測定されたトンネル電流と、前記テラヘルツ波検出素子により検出された前記相関とに基づいて、テラヘルツ波パルスの遠方場の電場波形から近接場の電場波形への変換に用いる変換フィルタを求める処理ステップと、
を含み、
前記CEP調整ステップにおいて、
前記テラヘルツ波発生素子から出力されたテラヘルツ波パルスを入力する円偏光パルス生成素子により、そのテラヘルツ波を円偏光にして出力し、
前記円偏光パルス生成素子から出力されたテラヘルツ波パルスを入力するとともに当該入力方向に平行な軸を中心にして回転自在である1/2波長板により、その回転方位に応じたCEPを有するテラヘルツ波パルスを出力し、
前記1/2波長板から出力されたテラヘルツ波パルスを入力する直線偏光パルス生成素子により、そのテラヘルツ波パルスを直線偏光にして出力し、
前記処理ステップにおいて、前記CEP調整部によるテラヘルツ波パルスのCEP調整の各値について前記テラヘルツ波検出素子により検出された前記相関に基づいて計算されたトンネル電流と、前記CEP調整部によるテラヘルツ波パルスのCEP調整の各値について前記電流測定部により測定されたトンネル電流とを対比して、その対比結果に基づいて前記変換フィルタを求める、
トンネル電流制御方法。 - 前記直線偏光パルス生成素子へのテラヘルツ波パルスの入力方向に平行な軸を中心にして前記直線偏光パルス生成素子を回転自在とし、
前記1/2波長板の回転方位および前記直線偏光パルス生成素子の回転方位に応じたCEPを有するテラヘルツ波パルスを前記直線偏光パルス生成素子から出力する、
請求項5に記載のトンネル電流制御方法。 - 前記処理ステップにおいて、テラヘルツ波パルスの遠方場の電場波形と前記変換フィルタとに基づいて、前記第1導電性物体と前記第2導電性物体との間に流れるトンネル電流を求める、
請求項5または6に記載のトンネル電流制御方法。 - 前記処理ステップにおいて、前記第1導電性物体と前記第2導電性物体との間に流すべきトンネル電流と前記変換フィルタとに基づいて、前記CEP調整部によるテラヘルツ波パルスのCEP調整値を設定する、
請求項5または6に記載のトンネル電流制御方法。
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