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ELECTROMAGNETIC WAVE DETECTOR, AND ELECTROMAGNETIC WEAVE DETECTION METHOD meetings

Patent code P160012934
File No. FU574
Posted date Apr 19, 2016
Application number P2014-038817
Publication number P2015-161669A
Patent number P6361908
Date of filing Feb 28, 2014
Date of publication of application Sep 7, 2015
Date of registration Jul 6, 2018
Inventor
  • (In Japanese)栗原 一嘉
  • (In Japanese)谷 正彦
  • (In Japanese)山本 晃司
  • (In Japanese)古屋 岳
  • (In Japanese)桑島 史欣
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人福井大学
  • (In Japanese)学校法人金井学園
Title ELECTROMAGNETIC WAVE DETECTOR, AND ELECTROMAGNETIC WEAVE DETECTION METHOD meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electromagnetic wave detector capable of obtaining a higher light-condensing effect than an optical lens, inexpensively.
SOLUTION: In an electromagnetic wave detector, an electromagnetic wave is made incident on a waveguide member and is condensed on an electromagnetic wave detection part provided on a substrate by the waveguide member to detect the electromagnetic wave. The waveguide member includes: a main body provided in close contact with the substrate; a V groove which is formed on the main body and has at least a surface made of a metal which propagates the electromagnetic wave to cause surface plasmon coupling between the metal itself and the electromagnetic wave; and an outlet which is formed at a top of the V groove and has a breadthwise dimension equal to or shorter than a wavelength of the electromagnetic wave. An oscillation direction of an electric field of electromagnetic wave emitted from the outlet is caused to coincide with an oscillation direction of an electric field of electromagnetic wave capable of being detected by the electromagnetic detector.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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)。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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、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、
前記本体は、前記出口で前記金属を前記基板に接触させた状態で前記基板に密接させて設けられ、
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基板に設けられた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有する導波部材を準備し、
前記導波部材の前記出口で前記金属を前記基板に密接させ、
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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2014038817thum.jpg
State of application right Registered
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