マルチスケール金属開口配列からのテラヘルツ波発生


by 谷口智洋 (光物性研究室M2)
 ナノスケールな周期の回折格子や開口配列を有する金属構造からのテラヘルツ波放射は入射するレーザーの強度に非線形応答をしている。その中でも、今回の研究でもちいるレーザーの強度領域では、トンネルイオン化や多光子励起で起きていると考えられている。また回折格子や開口配列をマイクロスケールな構造で作製した金属表面は、テラヘルツ波パルスと応答しテラヘルツ波の周波数を操作することができる。研究の目的は、テラヘルツ波の発生と放出されたテラヘルツ波の周波数を操作することが出きるデバイスの作製である。そのために、ナノ構造とマイクロ構造を複合的に作製し、1つのデバイスでテラヘルツ波放射と周波数の操作を行う。作製した試料からはノイズに対して振幅にして3倍程度の大きさのテラヘルツ波放射は確認できたが、周波数の操作はSN比が悪く確認することは出来なかった。周波数スペクトルのSN比が悪い原因として、テラヘルツ波が弱いことが挙げられる。テラヘルツ波は作製したナノ構造とレーザーの強度に対する非線形応答で生じている。しかし、作製した試料では十分な電場の増強が得られていないため、テラヘルツ波がノイズに対して3倍程度の大きさしか得られていない。従って、ナノ構造による電場の増強を改善するために試料の作製の工程を変更するべきであるという結論に達した。