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電磁波検出器及び電磁波検出方法 コモンズ

国内特許コード P160012934
整理番号 FU574
掲載日 2016年4月19日
出願番号 特願2014-038817
公開番号 特開2015-161669
出願日 平成26年2月28日(2014.2.28)
公開日 平成27年9月7日(2015.9.7)
発明者
  • 栗原 一嘉
  • 谷 正彦
  • 山本 晃司
  • 古屋 岳
  • 桑島 史欣
出願人
  • 国立大学法人福井大学
  • 学校法人金井学園
発明の名称 電磁波検出器及び電磁波検出方法 コモンズ
発明の概要 【課題】 低コストで光学レンズよりも高い集光効果を得ることが可能な電磁波検出器を提供する。
【解決手段】 導波部材に電磁波を入射し、この導波部材によって基板に設けられた電磁波検出部に電磁波を集光させて電磁波の検出を行う電磁波検出器において、前記導波部材が、前記基板に密接して設けられた本体と、この本体に形成され少なくとも表面が電磁波を伝搬して前記電磁波との間で表面プラズモン結合を生じさせる金属で形成されたV溝と、このV溝の頂部に形成され前記電磁波の波長以下の幅寸法を有する出口とを備え、前記出口から出射される電磁波の電場の振動方向を前記電磁波検出部によって検出できる電磁波の電場の振動方向に一致させた。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


図9に従来の電磁波検出器の構成例を斜視図で示す。図9に示す公知の光スイッチ素子を含む電磁波検出器4は、GaAs等で形成された基板41と、この基板41の一方の面に形成された低温成長GaAs等の光伝導膜41aと、この光伝導膜41a上に所定形状でパターニングされた2つの金属膜等の導電膜42,42とを有している。2つの導電膜42,42には凸部42a,42aが形成され、二つの凸部の間には電磁波が通過する間隙42bが設けられている。そして、このようにパターニングされた2つの金属膜等の導電膜42,42により、ダイポールアンテナやボウタイアンテナなどが形成される。また、基板41の他方の面には、前記ダイポールアンテナやボウタイアンテナに電磁波を集光するためのシリコンレンズ43が配置されている(例えば特許文献1,2参照)。

産業上の利用分野


本発明は、電磁波検出のための電磁波検出器に関し、特に、周波数10GHz~30THz、波長30mm~10μmの周波数領域の電磁波を検出するための電磁波検出器及び電磁波検出方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
導波部材に電磁波を入射し、この導波部材によって基板に設けられた電磁波検出部に電磁波を集光させて電磁波の検出を行う電磁波検出器において、
前記導波部材が、前記基板に密接して設けられた本体と、この本体に形成され少なくとも表面が電磁波を伝搬して前記電磁波との間で表面プラズモン結合を生じさせる金属で形成されたV溝と、このV溝の頂部に形成され前記電磁波の波長以下の幅寸法を有する出口とを備え、
前記出口から出射される電磁波の電場の振動方向を前記電磁波検出部によって検出できる電磁波の電場の振動方向に一致させたこと、
を特徴とする電磁波検出器。

【請求項2】
前記V溝による集光率を、前記V溝の頂部の角度、前記V溝に入射される電磁波の集光位置、焦点距離及び前記出口の幅の組み合わせにより調整したことを特徴とする請求項1に記載の電磁波検出器。

【請求項3】
電磁波発生手段から照射された電磁波を電磁波検出部に集光させて検出を行う電磁波検出方法において、
表面が電磁波を伝搬して前記電磁波との間で表面プラズモン結合を生じさせる金属で形成されたV溝と、このV溝の頂部に形成され前記電磁波の波長以下の幅寸法を有する出口とを準備し、
前記電磁波発生手段から照射された電磁波を前記V溝に入射させ、
前記出口から出射される電磁波の電場の振動方向を前記電磁波検出部によって検出できる電磁波の電場の振動方向に一致させたこと、
を特徴とする電磁波検出方法。

【請求項4】
前記V溝による集光率を、前記V溝の頂部の角度、前記V溝に入射される電磁波の集光位置、焦点距離及び前記出口の幅の組み合わせにより調整したことを特徴とする請求項3に記載の電磁波検出方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014038817thum.jpg
出願権利状態 公開
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