TOP > 国内特許検索 > テラヘルツ光源

テラヘルツ光源 コモンズ 新技術説明会 実績あり

国内特許コード P09A015334
掲載日 2010年3月12日
出願番号 特願2008-081487
公開番号 特開2009-080448
登録番号 特許第5527570号
出願日 平成20年3月26日(2008.3.26)
公開日 平成21年4月16日(2009.4.16)
登録日 平成26年4月25日(2014.4.25)
優先権データ
  • 特願2007-232239 (2007.9.7) JP
発明者
  • 鶴町 徳昭
  • 宮川 勇人
  • 小柴 俊
  • 中西 俊介
  • 伊藤 寛
出願人
  • 国立大学法人 香川大学
発明の名称 テラヘルツ光源 コモンズ 新技術説明会 実績あり
発明の概要 【課題】高強度のテラヘルツ光を出力でき、かつ、構造をコンパクトにできるテラヘルツ光源を提供する。
【解決手段】屈折率の異なる層を交互に配設することによって形成された1次元フォトニック結晶から形成されており、1次元フォトニック結晶は、その内部にテラヘルツ光を発生し得る部材によって形成された欠陥部2と、欠陥部を挟む一対のミラー部3,3とを備えており、一対のミラー部3,3は、欠陥部2が発生するテラヘルツ光を、欠陥部2内で共振させ得る構造に形成されている。欠陥部2が発生したテラヘルツ光を欠陥部2内で共振させることができるから、テラヘルツ光源1から外部に出力されるテラヘルツ光の強度を増幅することができる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



現在、テラヘルツ光を発生させる装置としてフェムト秒レーザがあるが、フェムト秒レーザは非常に高価であり、また、装置自体が大型であるしその取り扱いに非常に注意を要する。このため、企業や大学等の研究室における実験等には使用されているが、生産現場や医療機器やセキュリティ設備等におけるテラヘルツ光の光源として使用することは事実上困難である。





生産現場等においても使用できるテラヘルツ光源の開発が進められており、非線形光学結晶等に対して励起光を照射したときに生じる光整流効果を利用した技術が開発されている(特許文献1~3)。





特許文献1の技術は、ウェッジ構造を有するZnTe(ジンクテルル)などの非線形光学結晶に対して、励起光として極短レーザーパルス光(波長:~15fs)を照射することによってテラヘルツ電磁波を発生させるものである。この技術では非線形結晶がウェッジ構造となっており厚さが位置によって異なるので、レーザ光を照射する位置を変えることによって発生するテラヘルツ光の波長を変えることができる。





また、特許文献2には、複数のスラブを組み合わせて形成された第1、第2フォトニック結晶を備え、この第1、第2フォトニック結晶間に非線形結晶等の不純物構造を設けた光デバイスが開示されている。この光デバイスでは、不純物構造としてZnTeを用い、このZnTeにスラブ間の空間を通してポンプレーザ光を照射することによって、ZnTeからテラヘルツ光を出力させることができる。そして、光デバイスにおけるZnTeの厚みやフォトニック結晶を構成するスラブの層数を変えれば、出力光のスペクトルや強度を調整できる旨の記載もある。





さらに、特許文献3には、第1のフォトニック結晶と、この第1のフォトニック結晶の周囲に第2のフォトニック結晶を設けた波長変換装置が開示されており、第2のフォトニック結晶を通して第1のフォトニック結晶に異なる周波数を有する2つの光を入射してテラヘルツ光を発生させる方法が記載されている。この波長変換装置では、第1のフォトニック結晶の周囲に第2のフォトニック結晶を設けることによって、2つの光の差周波を有効に取り出すことができる旨の記載がある。





しかるに、特許文献1~3の技術では、ZnTeや第1のフォトニック結晶からテラヘルツ光を発生させることはできるものの、発生するテラヘルツ光が弱く、発生したテラヘルツ光を増幅するものではないから、生産現場等におけるテラヘルツ光の光源として使用することは事実上困難である。





【特許文献1】

開2005-99453号

【特許文献2】

許第3944569号

【特許文献3】

開2004-279604号

産業上の利用分野



本発明は、テラヘルツ光源に関する。光と電波の中間に位置するテラヘルツ光は、紙やプラスチック、ビニール、繊維、半導体、脂肪、粉体など様々な物質を透過する特性を持っていることから、分光やイメージング用途の新たな光源として注目されている。

本発明は、かかるテラヘルツ光を発生させるテラヘルツ光源に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
屈折率の異なる層を交互に配設することによって形成された1次元フォトニック結晶から形成されており、
該1次元フォトニック結晶は、
その内部にテラヘルツ光を発生し得る部材によって形成された欠陥部と、
該欠陥部を挟むように配設された、該欠陥部において発生したテラヘルツ光の強度を増幅する一対のミラー部とを備えており、
該一対のミラー部は、
前記欠陥部が発生するテラヘルツ光を、該欠陥部内で共振させ得る構造に形成されている
ことを特徴とするテラヘルツ光源。

【請求項2】
前記欠陥部は、励起光が照射されるとテラヘルツ光を発生する非線形光学結晶であり、
前記一対のミラー部を形成する層において、その軸方向と直交する面には、前記励起光の反射を防止する反射防止処理が施されている
ことを特徴とする請求項1記載のテラヘルツ光源。

【請求項3】
前記欠陥部が、ZnTeによって形成されている
ことを特徴とする請求項2記載のテラヘルツ光源。

【請求項4】
前記一対のミラー部は、
その軸方向に沿って空気層と固体層とが交互に配設されたものである
ことを特徴とする請求項1、2または3記載のテラヘルツ光源。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2008081487thum.jpg
出願権利状態 登録
四国TLOは四国内20大学・高専のシーズをご紹介しております。シーズの詳細内容につきましては下記までお問い合わせください。
お問い合わせをお待ちしております。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close