【手続補正書】
【提出日】平成22年7月7日(2010.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体状の透明媒質よりなる板状体あるいはプリズム形状である溝型導光格子構造を持つテラヘルツ発生器であって、
前記溝型導光格子構造における前記溝型導光格子構造の外部領域との界面である表面に、複数の溝が隣接して等間隔で並行に、かつ、該溝全体が前記表面に対して垂直あるいは所定の角度傾斜して刻設されている
ことを特徴とするテラヘルツ発生器。
【請求項２】
請求項１に記載のテラヘルツ発生器において、さらに、
前記溝型導光格子構造の前記溝の内部に所定の材質を充填し、
前記溝の内部に充填する所定の材質の屈折率を、前記溝型導光格子構造を形成する固体状の透明媒質が有する屈折率よりも低くする
ことを特徴とするテラヘルツ発生器。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか１項に記載のテラヘルツ発生器において、
前記溝型導光格子構造の前記溝の幅は、前記溝型導光格子構造内に入射された電磁波を前記溝の側面において全反射し、前記溝型導光格子構造の外部に出射するように設定する
ことを特徴とするテラヘルツ発生器。
【請求項４】
請求項１に記載のテラヘルツ発生器において、さらに、
前記溝型導光格子構造の前記溝の内部に所定の材質を充填し、
前記溝の内部に充填する所定の材質の屈折率を、前記溝型導光格子構造を形成する固体状の透明媒質が有する屈折率よりも高くする
ことを特徴とするテラヘルツ発生器。
【請求項５】
請求項１、２または４のいずれか１項に記載のテラヘルツ発生器において、
前記溝型導光格子構造の前記溝の幅と前記溝が隣接して配置される間隔とは、前記溝型導光格子構造内に入射された電磁波が前記溝の側面で反射する電磁波と透過する電磁波とに分岐し、前記反射する電磁波は前記透過する電磁波とは異なる透過する電磁波と合わさり、かつ、前記透過する電磁波は前記反射する電磁波とは異なる反射する電磁波と合わさり、前記溝型導光格子構造の外に出射されるように設定する
ことを特徴とするテラヘルツ発生器。
【請求項６】
請求項５に記載のテラヘルツ発生器において、
前記溝型導光格子構造の前記溝の幅は、入射する電磁波の波長以下とする
ことを特徴とするテラヘルツ発生器。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６のいずれか１項に記載のテラヘルツ発生器の製造方法において、
固体状の透明媒質よりなる板状体あるいはプリズム形状である溝型導光格子構造の表面をダイサーにより刻設して、前記表面に複数の溝を隣接して等間隔で並行に、かつ、該溝全体が前記表面に対して垂直あるいは所定の角度傾斜するように形成する
ことを特徴とするテラヘルツ発生器の製造方法。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５または６のいずれか１項に記載のテラヘルツ発生器の製造方法において、
固体状の透明媒質よりなる板状体である溝型導光格子構造の表面をレーザーアブレーションにより刻設して、前記表面に複数の溝を隣接して等間隔で並行に、かつ、該溝全体が前記表面に対して垂直あるいは所定の角度傾斜するように形成する
ことを特徴とするテラヘルツ発生器の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】テラヘルツ発生器およびその製造方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、テラヘルツ発生器およびその製造方法に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明は、上記したような従来の技術の有する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡潔な構造で高い精度と高い効率とを達成することができるようにしたテラヘルツ発生器およびその製造方法を提供しようとするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、本発明の目的とするところは、作製に手間を必要とせず、小型で薄型のテラヘルツ発生器として用いることが可能なテラヘルツ発生器およびその製造方法を提供しようとするものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明によるテラヘルツ発生器およびその製造方法は、板状体あるいはプリズム形状の表面に所定の幅と深さを有する複数のスリット状の溝を互いに平行に配置し、溝の側面において全反射または溝の周期構造と光波とのカップリングにより、溝型導光格子構造の外部へテラヘルツ波などの光を導くようにしたものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
即ち、本発明は、固体状の透明媒質よりなる板状体あるいはプリズム形状である溝型導光格子構造を持つテラヘルツ発生器であって、上記溝型導光格子構造における上記溝型導光格子構造の外部領域との界面である表面に、複数の溝が隣接して等間隔で並行に、かつ、該溝全体が上記表面に対して垂直あるいは所定の角度傾斜して刻設されているようにしたものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、本発明は、さらに、上記溝型導光格子構造の上記溝の内部に所定の材質を充填し、上記溝の内部に充填する所定の材質の屈折率を、上記溝型導光格子構造を形成する固体状の透明媒質が有する屈折率よりも低くしたものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、本発明は、上記溝型導光格子構造の上記溝の幅を、上記溝型導光格子構造内に入射された電磁波を上記溝の側面において全反射し、上記溝型導光格子構造の外部に出射するように設定するようにしたものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、本発明は、さらに、上記溝型導光格子構造の上記溝の内部に所定の材質を充填し、上記溝の内部に充填する所定の材質の屈折率を、上記溝型導光格子構造を形成する固体状の透明媒質が有する屈折率よりも高くしたものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、本発明は、上記溝型導光格子構造の上記溝の幅と上記溝が隣接して配置される間隔とを、上記溝型導光格子構造内に入射された電磁波が上記溝の側面で反射する電磁波と透過する電磁波とに分岐し、上記反射する電磁波は上記透過する電磁波とは異なる透過する電磁波と合わさり、かつ、上記透過する電磁波は上記反射する電磁波とは異なる反射する電磁波と合わさり、上記溝型導光格子構造の外に出射されるように設定するようにしたものである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、本発明は、上記溝型導光格子構造の上記溝の幅を、入射する電磁波の波長以下とするようにしたものである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、本発明は、固体状の透明媒質よりなる板状体あるいはプリズム形状である溝型導光格子構造の表面をダイサーにより刻設して、上記表面に複数の溝を隣接して等間隔で並行に、かつ、該溝全体が上記表面に対して垂直あるいは所定の角度傾斜するように形成するようにしたものである。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、本発明は、固体状の透明媒質よりなる板状体である溝型導光格子構造の表面をレーザーアブレーションにより刻設して、上記表面に複数の溝を隣接して等間隔で並行に、かつ、該溝全体が上記表面に対して垂直あるいは所定の角度傾斜するように形成するようにしたものである。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明は、以上説明したように構成されているので、簡潔な構造で高い精度と高い効率とを達成することが可能なテラヘルツ発生器およびその製造方法を提供することができるという優れた効果を奏する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
また、本発明は、以上説明したように構成されているので、作製に手間を必要とせず、小型で薄型のテラヘルツ発生器およびその製造方法を提供することができるという優れた効果を奏する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるテラヘルツ発生器およびその製造方法の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
まず、図４には、本発明によるテラヘルツ発生器の溝型導光格子構造１０の第１の実施の形態の概念構成断面説明図が示されている。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
次に、図６を参照しながら、本発明によるテラヘルツ発生器の溝型導光格子構造の第２の実施の形態について説明する。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
上記において説明したように、溝型導光格子構造１０ならびに２０はスリット状の溝を整列させた回折格子であり、テラヘルツ波発生のための非線形光学結晶用カップラとして有効である。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
また、溝型導光格子構造１０によれば、従来の回折格子が有する階段形状の格子の代わりにスリット状の深い溝の格子による全反射を利用することにより、簡単な構造でありながら高い精度と高い効率を得ることができるようになる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
そして、溝型導光格子構造２０において、テラヘルツ波と格子の電磁気的なカップリングが強い条件に調整したことにより、等価的に屈折率変調格子が形成されるため、ボリュームフェイズホログラフィック（ＶＰＨ：Ｖｏｌｕｍｅ Ｐｈａｓｅ Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ）回折格子のように、テラヘルツ波の入射角と出射角をＢｒａｇｇの条件を満足させることにより、高い効率を得ることができるようになる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
さらに、溝型導光格子構造２０においては、溝２０ａ内部に樹脂を充填することで、溝２０ａ内に塵埃が入ることを防止し、屈折率の差を小さくする効果がある。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
そして、これら溝型導光格子構造１０ならびに溝型導光格子構造２０によれば、シリコンウエハからＩＣチップを切断する際に使用されているダイサーやレーザーアブレーション装置を用いることにより、あるいはシリコン等の基板に回折格子を加工したものを非線形光学結晶と接合したり、非線形光学結晶にスリット状回折格子を直接加工することでテラヘルツ波を得られる回折格子を作成することができるため、従来のシリコンカップラと比較して安価で高精度の回折格子を実現することができるようになる。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
さらに、上記した溝型導光格子構造１０ならびに溝型導光格子構造２０によれば、非線形光学結晶に直接溝型導光格子構造を加工したり、非線形光学結晶と同一の屈折率を有する材質の溝型導光格子構造を用いて非線形光学結晶と接合することができるため、溝型導光格子構造と非線形光学結晶との界面におけるフレネル反射損失を軽減できるため、効率よくテラヘルツ波を得ることができるようになる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
本発明は、テラヘルツ波を発生させる際に利用することができる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
【図１】図１は、従来の方法による非線形光学結晶を用いたテラヘルツ波発生の際の、カップラを使用しない場合の非線形光学結晶内のテラヘルツ波の動きを表した概念説明図である。
【図２】図２は、従来の方法によるシリコンプリズムのカップラと非線形光学結晶とを用いたテラヘルツ波発生の際の、非線形光学結晶内で発生したテラヘルツ波の動きを表した概念説明図である。
【図３】図３は、従来の方法による異方性エッチング加工されたシリコン回折格子のカップラと非線形光学結晶とを用いたテラヘルツ波発生の際の、非線形光学結晶内で発生したテラヘルツ波の動きを表した概念説明図である。
【図４】図４は、本発明によるテラヘルツ発生器の溝型導光格子構造の第１の実施の形態を示す概念構成断面説明図である。
【図５】図５は、溝型導光格子構造の第１の実施の形態における、溝型導光格子構造内でのテラヘルツ波の動きを表した概念説明図である。
【図６】図６は、本発明によるテラヘルツ発生器の溝型導光格子構造の第２の実施の形態を示す概念構成断面説明図である。
【図７】図７は、溝型導光格子構造の第２の実施の形態における、溝型導光格子構造内でのテラヘルツ波の動きを表した概念説明図である。