2006 Fiscal Year Annual Research Report
高出力テラヘルツ波発生光伝導素子の開発と実時間テラヘルツイメージング
| Project/Area Number |
17360025
|
|---|
| Research Institution | University of Tsukuba |
|---|
Principal Investigator |
服部 利明 筑波大学, 大学院数理物質科学研究科, 助教授 (60202256)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
板谷 太郎 産業技術総合研究所, 光技術研究部門, 研究員 (60356459)
|
|---|
| Keywords | テラヘルツ波 / 光伝導アンテナ / 光整流 / イメージング / フェムト秒 / 電気光学結晶 |
|---|
| Research Abstract |
高強度テラヘルツ波パルスの発生と利用に関して、おもに以下の3点の成果が得られた。
(1)高強度テラヘルツ波パルスを用いた実時間イメージングの新しい手法を提案し、それを実証した。従来の手法では、テラヘルツ波の検出に用いる電気光学結晶のなかの複屈折性の不均一性が、得られる画像に直接影響を与えてしまうため、特にテラヘルツ波の電場分布そのものを測定するための障害となっていた。本研究では、テラヘルツイメージングの光学系を用いて、電気光学結晶中の残留複屈折性の分布を実測し、それを用いて得られるテラヘルツ画像を補正する方法を考案した。実際にその方法により、得られたテラヘルツ画像の画質が格段に向上することが実証された。
(2)櫛型電極構造を持つ大口径光伝導アンテナ素子の特性を、さまざまな測定により調べた。絶縁層材料の違いにより暗電流の大きさに相違が見られた。素子を構成する7つのユニットに印加する電圧を操作することにより、発生するテラヘルツ波の空間プロファイルのコヒーレントな合成に成功した。それを、実時間テラヘルツイメージングにより観測した。また、フェムト秒レーザー発振器からの低出力の励起光によるテラヘルツ波の発生を観測し、非線形光学結晶による場合よりも2桁程度高い出力を得た。
(3)非線形光学媒質における光整流による高出力フェムト秒光パルスからのテラヘルツ波パルス発生に関して、計算機シミュレーションを行い、その変換効率の限界や、各パラメータがそれに及ぼす影響について調べ、これまでにない知見を得た。
|
