(57)【要約】【課題】  大面積で薄い結晶を用いて高強度のテラヘルツ波を効率良く得ることが可能なテラヘルツ波発生装置を提供する。【解決手段】  パルス励起光を供給するレーザ光源１と、励起光の偏光を制御する偏光制御部２０が設置された導光部２と、テラヘルツ波を発生させる非線形光学結晶であるＮ−ベンジル−ＭＮＡ結晶（ＢＮＡ結晶）３０を有するテラヘルツ波発生部３とによってテラヘルツ波発生装置を構成し、ＢＮＡ結晶３０を、へき開面が励起光の入射面となる大面積で薄い結晶とする。そして、レーザ光源１からの励起光を、導光部２を介してＢＮＡ結晶３０へと入射して、光整流効果によりテラヘルツ波を発生させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テラヘルツ波の発生に用いられる励起光を供給する励起光供給手段と、
Ｎ−ベンジル−ＭＮＡ結晶を有し、前記Ｎ−ベンジル−ＭＮＡ結晶のへき開面を入射面として前記励起光を入射してテラヘルツ波を発生させるテラヘルツ波発生手段と
を備えることを特徴とするテラヘルツ波発生装置。
【請求項２】
前記励起光供給手段は、前記励起光としてフェムト秒パルスレーザ光を供給するパルスレーザ光源であることを特徴とする請求項１記載のテラヘルツ波発生装置。
【請求項３】
前記励起光供給手段は、前記励起光として２波長以上のレーザ光を供給することを特徴とする請求項１または２記載のテラヘルツ波発生装置。
【請求項４】
前記励起光供給手段と、前記テラヘルツ波発生手段との間に、前記励起光を入射して、その偏光が所定の偏光となるように制御する偏光制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のテラヘルツ波発生装置。
【請求項５】
前記偏光制御手段は、１／２波長板、ソレイユ−バビネ位相補償板、ポッケルスセルの少なくとも１つを有することを特徴とする請求項４記載のテラヘルツ波発生装置。
【請求項６】
前記テラヘルツ波発生手段で発生された前記テラヘルツ波の一部を検出するテラヘルツ波検出手段を備え、前記テラヘルツ波検出手段による検出結果に基づいて、前記テラヘルツ波の発生条件を設定または変更することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載のテラヘルツ波発生装置。
【請求項７】
前記テラヘルツ波発生手段で発生された前記テラヘルツ波が照射される試料に対して設置された反応計測手段による前記試料での反応の計測結果に基づいて、前記テラヘルツ波の発生条件を設定または変更することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載のテラヘルツ波発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数１ＴＨｚ（テラヘルツ）周辺の電磁波であるテラヘルツ波を発生させるテラヘルツ波発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周波数１ＴＨｚ（テラヘルツ）周辺の電磁波領域（テラヘルツ波領域、例えば、およそ０．０１ＴＨｚ〜１００ＴＨｚ、あるいはさらにその周辺領域を含んだ広い周波数領域を指す）は、光波と電波の境界に位置する周波数領域であり、様々な分野への応用が検討されている。
【０００３】
短パルス光を励起光としたテラヘルツ波の発生では、従来、非線形光学結晶での光整流効果を利用する方法が広く用いられている。レーザ光源からのパルス励起光を非線形光学結晶へと入射させると、結晶内において光整流効果が生じる。このとき、所定のスペクトルを有するパルス励起光の各周波数成分により、差の周波数成分に対応するテラヘルツ波が発生する。
【０００４】
この光整流効果は、２次の受動非線形光学効果である差周波混合で、入射する光の周波数差を限りなく近づけた場合に相当する。このような効果を利用して、上記のように励起光を結晶に入射してテラヘルツ波を発生させることで、テラヘルツ波発生装置を実現することができる。また、このような光整流効果を生じさせる非線形光学結晶としては、ＺｎＴｅ、ＧａＰ、ＤＡＳＴなどが知られている。また、近年、高強度のテラヘルツ波を発生可能な有機非線形光学結晶として、Ｎ−ベンジル−ＭＮＡ結晶（ＢＮＡ結晶）が注目されている（非特許文献１参照）。
【非特許文献１】橋本秀樹 他、「ｐ−ニトロアニリン型分子を用いた有機非線形光学結晶の開発」、固体物理 Vol.35 No.6, p.417 (2000)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光整流効果によって発生するテラヘルツ波の電界強度は、結晶に入射する励起光の光強度に比例する。このため、入射光強度を上げれば高効率でテラヘルツ波を得ることができるが、励起光を集光するなどの方法で入射光強度を高くすると、テラヘルツ波の発生に用いる結晶がダメージを受ける場合がある。
【０００６】
結晶がダメージを受けることなく高強度のテラヘルツ波を得るためには、入射面の面積が大きい結晶を用いて励起光を集光せずに入射させる方法が考えられる。一方、結晶の厚さについては、位相整合長が存在するため、結晶の厚さを一定以上の厚さにしても得られるテラヘルツ波の強度を効率的に高くすることはできない。したがって、結晶内での光整流効果を利用して高強度のテラヘルツ波を得るためには、大面積で薄い非線形光学結晶を用いる必要がある。
【０００７】
ここで、励起光の入射面を大面積とするために大型の結晶を作製すると、光の進行方向に対する結晶の厚さが厚くなってしまい、薄い結晶とすることは困難である。このため、大面積で薄い結晶を得るためには、研磨、研削等の方法による結晶の加工が必要不可欠である。しかしながら、一般に有機結晶は非常にやわらかいため、研磨、研削等の方法で加工することは難しく、薄い結晶とすることができないという問題がある。また、そのような加工を行う場合には、結晶の成長面と結晶軸の関係を求めて、適当な角度で切り出す必要がある。
【０００８】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、大面積で薄い結晶を用いて高強度のテラヘルツ波を効率良く得ることが可能なテラヘルツ波発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するために、本発明によるテラヘルツ波発生装置は、（１）テラヘルツ波の発生に用いられる励起光を供給する励起光供給手段と、（２）Ｎ−ベンジル−ＭＮＡ結晶（ＢＮＡ結晶）を有し、Ｎ−ベンジル−ＭＮＡ結晶のへき開面を入射面として励起光を入射してテラヘルツ波を発生させるテラヘルツ波発生手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
有機非線形光学結晶であるＢＮＡ結晶としては、上記した加工の困難さのため、これまでas-grown（成長直後の状態）の結晶が用いられていた。これに対し、本願発明者は、ＢＮＡ結晶の特性について検討した結果、六角柱状の結晶であるＢＮＡ結晶が結晶断面の特定の面方位に対してへき開可能であることを見出し、本発明に到達した。
【００１１】
すなわち、上記したテラヘルツ波発生装置においては、ＢＮＡ結晶のへき開面を励起光の入射面としてテラヘルツ波を発生させている。このように、ＢＮＡ結晶をへき開させて用いることにより、励起光の入射面が大面積で、かつ光の進行方向に対する厚さが薄い結晶とすることができ、高強度のテラヘルツ波を効率良く得ることが可能となる。また、このようなＢＮＡ結晶は、励起光からテラヘルツ波への変換効率の点でも優れた特性を有している。
【００１２】
ここで、励起光供給手段は、励起光としてフェムト秒パルスレーザ光を供給するパルスレーザ光源であることが好ましい。このように、励起光をパルス光、特にフェムト秒パルス光とすることによって、充分なピーク強度を有するパルス状のテラヘルツ波を発生させることが可能となる。
【００１３】
また、励起光供給手段は、励起光として２波長以上のレーザ光を供給することとしても良い。このような励起光を供給することにより、光整流効果を利用してテラヘルツ波を好適に発生させることができる。
【００１４】
テラヘルツ波発生装置は、励起光供給手段と、テラヘルツ波発生手段との間に、励起光を入射して、その偏光が所定の偏光となるように制御する偏光制御手段を備えることを特徴としても良い。これにより、得られるテラヘルツ波の強度やスペクトルを、励起光の偏光状態を介して容易に制御することが可能となる。特に、励起光の偏光を結晶の前段に設置された偏光制御手段で制御することにより、テラヘルツ波の制御に伴う光学系の調整等が不要になる。
【００１５】
この場合、偏光制御手段は、１／２波長板、ソレイユ−バビネ位相補償板、ポッケルスセルの少なくとも１つを有することが好ましい。このような偏光制御素子を用いることにより、励起光の偏光状態を好適に制御することができる。
【００１６】
また、発生装置は、テラヘルツ波発生手段で発生されたテラヘルツ波の一部を検出するテラヘルツ波検出手段を備え、テラヘルツ波検出手段による検出結果に基づいて、テラヘルツ波の発生条件を設定または変更する構成としても良い。このようなフィードバック制御を行う構成とすることにより、テラヘルツ波の発生条件を必要に応じて確実に制御することができる。
【００１７】
あるいは、発生装置は、テラヘルツ波発生手段で発生されたテラヘルツ波が照射される試料に対して設置された反応計測手段による試料での反応の計測結果に基づいて、テラヘルツ波の発生条件を設定または変更する構成とすることも可能である。このような構成によっても、テラヘルツ波の発生条件を必要に応じて確実に制御することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によるテラヘルツ波発生装置によれば、Ｎ−ベンジル−ＭＮＡ結晶のへき開面を励起光の入射面とすることにより、大面積で薄い結晶を用いて高強度のテラヘルツ波を効率良く得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面とともに本発明によるテラヘルツ波発生装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００２０】
図１は、本発明によるテラヘルツ波発生装置の第１実施形態の構成を模式的に示すブロック図である。本テラヘルツ波発生装置は、非線形光学結晶内での光整流効果を利用してテラヘルツ波を発生させるものであり、レーザ光源１と、導光部２と、テラヘルツ波発生部３とを備えて構成されている。
【００２１】
レーザ光源１は、テラヘルツ波の発生に用いられる励起光を供給する励起光供給手段である。レーザ光源１としては、好ましくは、フェムト秒（ｆｓ）パルスレーザ光を出力するフェムト秒パルスレーザ光源が用いられる。また、このパルス励起光は、ある程度広がったスペクトルを有している。
【００２２】
このレーザ光源１から供給されるパルス励起光に対し、テラヘルツ波発生部３は、非線形光学結晶として、Ｎ−ベンジル−ＭＮＡ結晶（以下、ＢＮＡ結晶という）３０を有して構成されている。レーザ光源１からのパルス励起光がＢＮＡ結晶３０に入射すると、結晶３０内で光整流効果によってテラヘルツ波が発生する。ＢＮＡ結晶３０は、所定の面がへき開面となっており、そのへき開面が励起光の入射面となるように設置されている。これにより、結晶３０において、高強度のテラヘルツ波が効率良く生成される。なお、ＢＮＡ結晶３０のへき開面などの結晶の特性については、具体的には後述する。また、結晶３０から出射されるテラヘルツ波は、例えば、波長３０ｍｍ〜３μｍ（周波数０．０１ＴＨｚ〜１００ＴＨｚ）といった中〜遠赤外領域の電磁波である。
【００２３】
また、図１に示す実施形態においては、レーザ光源１からテラヘルツ波発生部３のＢＮＡ結晶３０へと励起光を導く導光部２に、偏光制御部２０が設置されている。偏光制御部２０は、レーザ光源１から供給された励起光を入射し、その偏光が所定の偏光となるように制御してテラヘルツ波発生部３へと出射する。一方、ＢＮＡ結晶３０で発生するテラヘルツ波の強度やスペクトルは、入射する励起光の偏光状態に依存する。したがって、偏光制御部２０によって励起光の偏光状態を制御することにより、テラヘルツ波発生部３で発生するテラヘルツ波が所望の強度及びスペクトルに制御される。
【００２４】
本実施形態によるテラヘルツ波発生装置の効果について説明する。
【００２５】
図１に示したテラヘルツ波発生装置においては、テラヘルツ波を発生させるための非線形光学結晶としてＢＮＡ結晶３０を用いるとともに、ＢＮＡ結晶３０のへき開面をレーザ光源１からのパルス励起光の入射面としている。ＢＮＡ結晶は、高強度のテラヘルツ波を発生可能な有機非線形光学結晶である。さらに、ＢＮＡ結晶をへき開させて用いることにより、励起光の入射面が大面積で、かつ光の進行方向に対する厚さが薄い結晶とすることができる。したがって、高強度のテラヘルツ波を効率良く得ることが可能となる。また、このようなＢＮＡ結晶は、励起光からテラヘルツ波への変換効率の点でも優れた特性を有している。
【００２６】
図２は、図１に示したテラヘルツ波発生装置に用いられるＢＮＡ結晶３０の結晶構造について示す（ａ）バルク単結晶の斜視図、及び（ｂ）断面図である。ＢＮＡ結晶（Ｎ−ベンジル−ＭＮＡ結晶）は、as-grownの状態では図２（ａ）に示すようなＡＢＣＤＥＦ−Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’Ｅ’Ｆ’の六角柱状の結晶形状を有する。また、図２（ｂ）は、この六角柱状のＢＮＡ結晶の断面図であり、それぞれの角度は（∠Ｃ＝∠Ｆ）＞（∠Ａ＝∠Ｄ）＞（∠Ｂ＝∠Ｅ）となっている。
【００２７】
本願発明者は、このような形状のＢＮＡ結晶が特定の面方位に対してへき開可能であることを初めて見出した。ＢＮＡのバルク結晶に対してへき開を用いて加工を行うことにより、大面積で薄いＢＮＡ結晶を作製することが可能となる。そして、このようなＢＮＡ結晶を、へき開面を励起光の入射面としてテラヘルツ波を発生させる非線形光学結晶に適用することにより、高強度のテラヘルツ波を発生可能なテラヘルツ波発生装置が実現される。ＢＮＡ結晶におけるへき開面は、具体的には、図２（ａ）及び（ｂ）に示した六角柱状の結晶構造でのＡ−Ｂ−Ｂ’−Ａ’（またはＥ−Ｄ−Ｄ’−Ｅ’）に平行な面である。また、へき開によって切り出される結晶のＡ−Ｂ−Ｂ’−Ａ’で決まる面は長方形である。
【００２８】
ここで、テラヘルツ波発生部３のＢＮＡ結晶３０にパルス励起光を供給するレーザ光源１としては、上記したようにパルスレーザ光源、好ましくはフェムト秒パルスレーザ光源を適用することによって、充分なピーク強度を有するパルス状のテラヘルツ波を発生させることができる。これにより、テラヘルツ波発生装置から出射されるテラヘルツ波を生体測定などに応用した場合、良好なＳ／Ｎ比で測定を行うことが可能となる。
【００２９】
また、レーザ光源１などの励起光供給手段から供給される励起光は、上記したように、ある程度の周波数範囲に広がったスペクトルを有していることが好ましい。あるいは、励起光として２波長以上のレーザ光を供給することとしても良い。このような励起光によれば、光整流効果を利用してテラヘルツ波を好適に発生させることができる。
【００３０】
さらに、本実施形態のテラヘルツ波発生装置では、導光部２に偏光制御部２０を設け、この偏光制御部２０によって偏光状態が制御された励起光をＢＮＡ結晶３０へと入射している。これにより、ＢＮＡ結晶３０で得られるテラヘルツ波の強度やスペクトルを、励起光の偏光状態と結晶３０の結晶軸との関係などを利用して制御することが可能となる。
【００３１】
特に、上記構成では、励起光の偏光を結晶３０の前段に設置された偏光制御部２０で制御することにより、テラヘルツ波の制御に伴う光学系の調整等が不要になる。すなわち、このような構成では、結晶３０への励起光の入射位置やテラヘルツ波の出射位置などが変化することがない。また、テラヘルツ波の強度やスペクトルを変える際に結晶３０の結晶軸の方向が変化しないので、得られるテラヘルツ波の偏光方向の変化が防止される。
【００３２】
なお、偏光制御部２０としては、具体的には、１／２波長板、ソレイユ−バビネ位相補償板、ポッケルスセルの少なくとも１つを有する構成とすることが好ましい。このような偏光制御素子を用いることにより、励起光の偏光状態を好適に制御することができる。また、これ以外の光学素子を用いても良く、あるいは、複数の光学素子を組み合わせて用いても良い。また、この偏光制御部２０については、テラヘルツ波のスペクトルの制御が不要な場合や、励起光の偏光状態の制御以外の方法でスペクトル制御を行う場合等では、偏光制御部２０を設置しない構成として良い。
【００３３】
図１に示したテラヘルツ波発生装置の具体的な構成例について説明する。図３は、テラヘルツ波発生装置の一実施例の構成を示す図である。本構成例では、励起光を供給するレーザ光源１として、中心波長８１５ｎｍ、波長スペクトルの半値全幅３５ｎｍ、パルス時間幅４０ｆｓのパルス光を出力するパルスレーザ光源を用いる。このパルス励起光に対して、偏光制御部２０は、１／２波長板２１を用いて構成されている。また、テラヘルツ波発生部３の非線形光学結晶としては、上記したように、Ａ−Ｂ−Ｂ’−Ａ’のへき開面を励起光の入射面３０ａとするＢＮＡ結晶３０を用いている。用いたＢＮＡ結晶３０は、結晶サイズ５ｍｍ×４ｍｍ、厚さ７８０μｍである。
【００３４】
このような構成において、レーザ光源１からのパルス励起光を１／２波長板２１に入射することによりその偏光を回転させ、ＢＮＡ結晶３０において発生するテラヘルツ波の強度及びスペクトルを制御する。具体的には、レーザ光源１からのパルス励起光をＢＮＡ結晶３０のへき開面３０ａに対して垂直に入射する。そして、結晶３０の前段にある１／２波長板２１により、励起光の偏光をＡ−Ｂ−Ｂ’−Ａ’面内で回転させ、ＢＮＡ結晶３０で得られるテラヘルツ波の強度スペクトル、及び励起光の偏光状態によるスペクトルの変化を測定した。
【００３５】
図４は、ＢＮＡ結晶３０で発生するテラヘルツ波の周波数スペクトルの変化について示すグラフである。このグラフは、時間波形を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）することによって得られるテラヘルツ波の電界強度スペクトルを示すものであり、横軸は周波数（ＴＨｚ）を、縦軸はテラヘルツ波の電界強度（arb. units）を示している。
【００３６】
このグラフにおいては、ＢＮＡ結晶３０へと入射するパルス励起光の偏光角度θ（図３参照）を１０度間隔で−１００度〜１００度の範囲で変化させ、それぞれについて得られるテラヘルツ波の周波数スペクトルを示している。ただし、スペクトルの違いを見やすくするため、それぞれの偏光角度に対応するグラフでＦＦＴ強度のゼロ点を順次ずらして表示している。また、偏光角度θについては、θ＝０度がＡ−Ｂ方向の偏光、θ＝９０度がＡ−Ａ’方向の偏光を示している（図２（ａ）及び図３参照）。
【００３７】
図４のグラフを参照すると、へき開面を励起光の入射面３０ａとしたＢＮＡ結晶３０を用いることにより、テラヘルツ波が効率良く発生していることがわかる。また、励起光の偏光角度θの変化に対応してテラヘルツ波の発生条件が変化し、得られるテラヘルツ波の強度やスペクトルが制御されている。具体的には、Ａ−Ｂ方向の偏光を有する励起光を入射した場合に、発生されるテラヘルツ波の放射強度が大きくなっている。また、励起光の偏光に対する依存性により、偏光がＡ−Ｂ方向から±３０度程度の範囲で高強度のテラヘルツ波を放射可能であることがわかる。
【００３８】
図５は、テラヘルツ波発生装置の第２実施形態の構成を示すブロック図である。本テラヘルツ波発生装置は、レーザ光源１と、偏光制御部２０が設けられた導光部２と、ＢＮＡ結晶３０を有するテラヘルツ波発生部３と、テラヘルツ波検出部４とを備えて構成されている。これらのうち、レーザ光源１、及びテラヘルツ波発生部３の構成については、図１に示した実施形態と同様である。
【００３９】
本実施形態においては、テラヘルツ波発生部３に対し、さらにテラヘルツ波検出部４が設置されている。テラヘルツ波検出部４は、テラヘルツ波発生部３のＢＮＡ結晶３０で発生されたテラヘルツ波の一部を検出する。このテラヘルツ波の検出は、例えば、テラヘルツ波発生部３において結晶３０から出射される中〜遠赤外領域のテラヘルツ波に対して光分岐手段を設置し、分岐されたテラヘルツ波をテラヘルツ波検出部４で検出する構成によって行うことができる。このようなテラヘルツ波検出部４としては、例えば、電気光学結晶や光スイッチなどを用いることができる。
【００４０】
テラヘルツ波検出部４によるテラヘルツ波の検出結果は、レーザ光源１へとフィードバックされる。これにより、レーザ光源１において、入力されたテラヘルツ波検出部４での検出結果に基づいて、ＢＮＡ結晶３０に対して供給されるパルス励起光の強度等が設定または変更される。
【００４１】
また、本実施形態においては、テラヘルツ波検出部４による検出結果は、導光部２に設置された偏光制御部２０へもフィードバックされている。これに対して、偏光制御部２０は、１／２波長板などからなる偏光制御素子２２と、偏光制御素子２２を駆動制御する素子駆動部２３とを有して構成されている。素子駆動部２３は、入力されたテラヘルツ波検出部４での検出結果に基づいて偏光制御素子２２を駆動制御し、これにより、偏光制御部２０における励起光の偏光の制御条件が設定または変更される。
【００４２】
本実施形態の構成では、テラヘルツ波検出部４を設置し、検出部４での検出結果に基づいてレーザ光源１及び偏光制御部２０をフィードバック制御することにより、テラヘルツ波の発生条件を設定または変更している。これにより、テラヘルツ波の発生条件、及びＢＮＡ結晶３０で発生するテラヘルツ波の強度やスペクトル等を必要に応じて確実に制御することができる。
【００４３】
図６は、テラヘルツ波発生装置の第３実施形態の構成を示すブロック図である。本テラヘルツ波発生装置は、レーザ光源１と、偏光制御部２０が設けられた導光部２と、ＢＮＡ結晶３０を有するテラヘルツ波発生部３とを備えて構成されている。これらのうち、レーザ光源１、及びテラヘルツ波発生部３の構成については、図１に示した実施形態と同様である。
【００４４】
本実施形態においては、テラヘルツ波発生部３で発生されて本発生装置から出射されたテラヘルツ波が照射される試料Ｓに対して、反応計測部５が設置されている。反応計測部５は、テラヘルツ波発生装置から出射されたテラヘルツ波を照射することによって生じる試料Ｓでの反応を計測する計測手段である。反応計測部５による試料Ｓでの反応の計測方法としては、例えば、試料Ｓの温度、試料Ｓにおけるテラヘルツ波の透過率、反射率、試料Ｓでの生成物の量などを計測する方法がある。
【００４５】
反応計測部５による反応の計測結果は、レーザ光源１へとフィードバックされる。これにより、レーザ光源１において、入力された反応計測部５での計測結果に基づいて、ＢＮＡ結晶３０に対して供給されるパルス励起光の強度等が設定または変更される。
【００４６】
また、本実施形態においては、反応計測部５による計測結果は、導光部２に設置された偏光制御部２０へもフィードバックされている。これに対して、偏光制御部２０は、偏光制御素子２２と、素子駆動部２３とを有して構成されている。素子駆動部２３は、入力された反応計測部５での計測結果に基づいて偏光制御素子２２を駆動制御し、これにより、偏光制御部２０における励起光の偏光の制御条件が設定または変更される。
【００４７】
本実施形態の構成では、反応計測部５での計測結果に基づいてレーザ光源１及び偏光制御部２０をフィードバック制御することにより、テラヘルツ波の発生条件を設定または変更している。これにより、テラヘルツ波の発生条件、及びＢＮＡ結晶３０で発生するテラヘルツ波の強度やスペクトル等を必要に応じて確実に制御することができる。
【００４８】
本発明によるテラヘルツ波発生装置は、上記した実施形態及び構成例に限られるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記した構成例では、レーザ光源１からの励起光をＢＮＡ結晶３０のへき開面に対して垂直に入射しているが、この励起光の入射角度についても、偏光の回転角度と同程度の許容性がある。例えば、図４のグラフを参照すると、垂直から±３０度程度の範囲の入射角度で励起光を入射することにより、高強度のテラヘルツ波を放射可能であることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明による装置は、大面積で薄い結晶を用いて高強度のテラヘルツ波を効率良く得ることが可能なテラヘルツ波発生装置として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】テラヘルツ波発生装置の第１実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】ＢＮＡ結晶の結晶構造について示す（ａ）斜視図、及び（ｂ）断面図である。
【図３】テラヘルツ波発生装置の一実施例を示す構成図である。
【図４】ＢＮＡ結晶で発生するテラヘルツ波の周波数スペクトルの変化について示すグラフである。
【図５】テラヘルツ波発生装置の第２実施形態の構成を示すブロック図である。
【図６】テラヘルツ波発生装置の第３実施形態の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…レーザ光源、２…導光部、２０…偏光制御部、２１…１／２波長板、２２…偏光制御素子、２３…素子駆動部、３…テラヘルツ波発生部、３０…ＢＮＡ結晶（Ｎ−ベンジル−ＭＮＡ結晶）、３０ａ…入射面、４…テラヘルツ波検出部、５…反応計測部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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