(57)【要約】【課題】  透過波の周波数特性に極力リップルが生じることなく平坦化できるテラヘルツ波帯用の偏光子を提供する。【解決手段】  金属製とされた細長い矩形状のメタルプレート１０ａ〜１０ｄを平行に重なるように配置して偏光子１が形成されている。メタルプレート１０ａ〜１０ｄはｚ−ｙ平面に平行に配置され、ｚ方向が幅方向とされている。偏光子１への入射波Ｉｎにおける進行方向ｋ’は、メタルプレート１０ａ〜１０ｄの配置されたｚ−ｙ平面のｚ軸方向に対して角度θだけ傾斜している。角度θは、偏光子１のブリュースター角θBとされており、テラヘルツ波帯において偏光子１の透過電力の周波数特性に極力リップルが生じることなく平坦化することができる。【選択図】  図１
2017040803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔をもって平行に配置した金属製の細長い複数のメタルプレートが入射光の光軸に対して、所定角度傾斜している偏光子であって、
前記メタルプレートが傾斜している前記所定角度が、前記メタルプレートの厚さと前記所定間隔とで決定されるブリュースター角とされていることを特徴とするテラヘルツ波帯用の偏光子。
【請求項２】
両側に支持部が形成され、該支持部の間に所定幅のプレート部が形成されている金属製のグリッド板と、
前記グリッド板の両側の前記支持部の間に挿入される所定の厚さのスペーサとを備え、
前記グリッド板の両側の前記支持部の間に前記スペーサを挿入して、複数の前記グリッド板を積層していくことにより、前記プレート部が所定間隔をもって平行に配置されたグリッド板積層体が構成され、該グリッド板積層体における前記プレート部が、前記グリッド板の厚さと前記スペーサの厚さとで決定されるブリュースター角だけ傾斜して配置されて、該プレート部が入射光の光軸に対してブリュースター角だけ傾斜していることを特徴とするテラヘルツ波帯用の偏光子。
【請求項３】
上基台と、所定角度傾斜して形成された平面状の下面を有する下基台とを、さらに備え、
前記上基台と前記下基台との間に、前記グリッド板積層体が挟持され、前記上基台と前記プレート積層体と前記下基台とが固着手段により固着されており、前記所定角度は、前記プレート部が入射光の光軸に対して前記ブリュースター角だけ傾斜する角度とされていることを特徴とする請求項２に記載のテラヘルツ波帯用の偏光子。
【請求項４】
細長い矩形状の金属薄板が一面のほぼ中央に形成されている矩形状のフィルムからなるフィルム基板と、
平面状の下面が所定角度傾斜した底部と、該底部の上面から立設した複数本の立設柱とを有する基台と、
前記基台の前記立設柱の位置が切り欠かれた前記フィルム基板を複数枚積層することにより、前記金属薄板が所定間隔をもって平行に配置されたフィルム基板積層体と、
平面状の平板部と、該平板部において前記基台の前記立設柱の位置が切り欠かれている押さえ板とを備え、
前記フィルム基板積層体が前記複数本の立設柱により位置合わせされて前記基台に収納され、該フィルム基板積層体の上に前記押さえ板が載置されて、該押さえ板に挿通されたネジが前記基台に螺着されており、前記所定角度は、前記金属薄板の厚さと前記フィルム基板の厚さとで決定されるブリュースター角だけ、前記金属薄板が入射光の光軸に対して傾斜する角度とされていることを特徴とするテラヘルツ波帯用の偏光子。
【請求項５】
所定間隔をもって平行に配置された多数のスリットが貫通して形成され、所定の奥行きを有する直方体状とされた導電性の枠体からなり、前記スリットが入射光の光軸に対して、所定角度傾斜している偏光子であって、
前記スリットが多数形成されることにより、前記スリット間に前記所定角度傾斜した多数のグリッドが形成され、前記傾斜角度が、前記グリッドの厚さと前記所定間隔とで決定されるブリュースター角とされていることを特徴とするテラヘルツ波帯用の偏光子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、テラヘルツ波帯の偏光や検光等に主に用いられる偏光子に関する。
【背景技術】
【０００２】
テラヘルツ波帯は周波数が０．１〜１０ＴＨｚ（波長が３０μｍ〜３０００μｍ）の電磁波とされており、波長が遠赤外〜ミリ波領域とほぼ一致する。テラヘルツ波帯は、「光」と「ミリ波」に挟まれた周波数領域に存在しているため、テラヘルツ電磁波は光と同様に高い空間分解能でものを見分ける能力と、ミリ波と同様の物質を透過する能力を併せ持っている。テラヘルツ波帯はこれまで未開拓電磁波であったが、この周波数帯の電磁波の特徴を生かした時間領域分光、イメージング及びトモグラフィーによる材料のキャラクタリゼーションへの応用などが検討されてきている。テラヘルツ電磁波を用いると、物質透過性と直進性を兼ね備えるためＸ線に替わる安全かつ革新的なイメージングが可能になったり、数100Gbps級の超高速無線通信を可能とすることができる。
【０００３】
従来、主にテラヘルツ波帯の偏光や検光等にはワイヤーグリッドを用いる偏光子が提案されており、このワイヤーグリッドの実現に向けて研究が進められている。
従来の自立型ワイヤーグリッドの一例は、直径５μｍ〜５０μｍ程度の金属細線を、１本づつ設定された間隔で平行に並べ、金属枠に接着剤で貼り付けて作成されている。この自立型ワイヤーグリッドは、適用可能な周波数に限界があり、概ね１．５ＴＨｚ以上の偏光子に適用可能な構造とすると、微細な構造になってしまうことから実現することが困難とされている。
【０００４】
テラヘルツ波帯の偏光子に適用可能なワイヤーグリッド用金属板が特許文献１に開示されており、このワイヤーグリッド用金属板１０１の構成を示す平面図を図１４に、ワイヤーグリッド用金属板１０１の一部の拡大平面図を図１５に、図１５の一部を更に拡大して示す平面図を図１６（ａ）に、そのＡ−Ａ線で切断した断面図を図１６（ｂ）に示す。
【０００５】
ワイヤーグリッド用金属板１０１は例えば直径２０ｍｍ〜１００ｍｍ程度のニッケルの円板形状とされ、図１４〜図１６（ａ）（ｂ）に示すように、縦方向に桟状（細線状）に延びる複数の縦桟部１１１と、各縦桟部１１１にほぼ直交する少なくとも１つの横桟部１１２とを有し、縦桟部１１１及び横桟部１１２は、それぞれの両端部が円形又は矩形のフランジ部１１３につながっている。
縦桟部１１１の幅（ワイヤー幅）や間隔は、ワイヤーグリッド用金属板１０１の性能を決定するパラメータであり、適用する光の周波数に応じて定まる。そして、ワイヤーグリッド用金属板１０１は、１．５ＴＨｚ以上のテラヘルツ波帯にも適用可能な構造とすることができ、縦桟部１１１の幅Ｗａは１．５μｍ〜５０μｍとすることができる。
【０００６】
ワイヤーグリッド用金属板１０１においては、横桟部１１２が、少なくとも所定幅以上であって縦桟部１１１の幅以上に幅広とされている。これにより、幅Ｗａが１．５μｍ〜５０μｍの細線構造の縦桟部１１１を製造可能となる。また、ワイヤーグリッド用金属板１０１の板厚は、基板からの引き剥がし等における物理的強度や透過光特性の劣化を考慮して定める必要があり、板厚は１０μｍとされている。
なお、縦桟部１１１の幅Ｗａはワイヤーグリッド用金属板１０１の性能を決定するパラメータとして一義的に定まるが、横桟部１１２の幅Ｗｂや間隔（個数）等は、主にワイヤーグリッド用金属板１０１の強度を確保する観点から定まる。このため、横桟部１１２の幅Ｗｂは、縦桟部１１１の幅以上の幅広に形成されている。具体的には、縦桟部１１１の幅Ｗａを１．５μｍ〜５０μｍとし、横桟部１１２を１５μｍ以上であって縦桟部１１１より幅広に形成する。
【０００７】
図１７に、縦桟部１１１の幅Ｗａが２０μｍ、縦桟部１１１の間隔が６０μｍ、横桟部１１２の幅Ｗｂが２０μｍ、横桟部１１２の間隔が５ｍｍ、厚みが５０μｍとされたワイヤーグリッド用金属板１０１を使用した場合の特性を示す。図１７を参照すると、透過配置の特性線α２および阻止配置の特性線β２の周波数特性から、周波数０．１〜１．５ＴＨｚのテラヘルツ光に対して偏光子として動作していることが分かる。この場合、テラヘルツ光の電場の振幅方向が縦桟部１１１の延伸方向である縦方向と直交する場合に透過配置となり、テラヘルツ光の電場の振幅方向が縦桟部１１１の延伸方向である縦方向の場合に阻止配置となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５１４１３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来のテラヘルツ波帯の偏光や検光等に用いられるワイヤーグリッド装置の透過配置の特性線α２で示されるように、透過波の周波数特性は上下に細かく変動するリップルが生じるという問題点があった。
そこで、本発明は、透過波の周波数特性に極力リップルが生じることなく平坦化できるテラヘルツ波帯用の偏光子を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のテラヘルツ波帯用の偏光子は、所定間隔をもって平行に配置した金属製の細長い複数のメタルプレートが入射光の光軸に対して、所定角度傾斜している偏光子であって、前記メタルプレートが傾斜している前記所定角度が、前記メタルプレートの厚さと前記所定間隔とで決定されるブリュースター角とされていることを最も主要な特徴としている。
【００１１】
また、本発明の他のテラヘルツ波帯用の偏光子は、両側に支持部が形成され、該支持部の間に所定幅のプレート部が形成されている金属製のグリッド板と、前記グリッド板の両側の前記支持部の間に挿入される所定の厚さのスペーサとを備え、前記グリッド板の両側の前記支持部の間に前記スペーサを挿入して、複数の前記グリッド板を積層していくことにより、前記プレート部が所定間隔をもって平行に配置されたグリッド板積層体が構成され、該グリッド板積層体における前記プレート部が、前記グリッド板の厚さと前記スペーサの厚さとで決定されるブリュースター角だけ傾斜して配置されて、該プレート部が入射光の光軸に対してブリュースター角だけ傾斜していることを最も主要な特徴としている。
【００１２】
さらに、本発明の他のテラヘルツ波帯用の偏光子は、上基台と、所定角度傾斜して形成された平面状の下面を有する下基台とを、さらに備え、前記上基台と前記下基台との間に、前記グリッド板積層体が挟持され、前記上基台と前記プレート積層体と前記下基台とが固着手段により固着されており、前記所定角度は、前記プレート部が入射光の光軸に対して前記ブリュースター角だけ傾斜する角度とされていてもよい。
【００１３】
さらに、本発明の他のテラヘルツ波帯用の偏光子は、細長い矩形状の金属薄板が一面のほぼ中央に形成されている矩形状のフィルムからなるフィルム基板と、平面状の下面が所定角度傾斜した底部と、該底部の上面から立設した複数本の立設柱とを有する基台と、前記基台の前記立設柱の位置が切り欠かれた前記フィルム基板を複数枚積層することにより、前記金属薄板が所定間隔をもって平行に配置されたフィルム基板積層体と、平面状の平板部と、該平板部において前記基台の前記立設柱の位置が切り欠かれている押さえ板とを備え、前記フィルム基板積層体が前記複数本の立設柱により位置合わせされて前記基台に収納され、該フィルム基板積層体の上に前記押さえ板が載置されて、該押さえ板に挿通されたネジが前記基台に螺着されており、前記所定角度は、前記金属薄板の厚さと前記フィルム基板の厚さとで決定されるブリュースター角だけ、前記金属薄板が入射光の光軸に対して傾斜する角度とされていることを最も主要な特徴としている。
【００１４】
さらに、本発明の他のテラヘルツ波帯用の偏光子は、所定間隔をもって平行に配置された多数のスリットが貫通して形成され、所定の奥行きを有する直方体状とされた導電性の枠体からなり、前記スリットが入射光の光軸に対して、所定角度傾斜している偏光子であって、前記スリットが多数形成されることにより、前記スリット間に前記所定角度傾斜した多数のグリッドが形成され、前記傾斜角度が、前記グリッドの厚さと前記所定間隔とで決定されるブリュースター角とされていることを最も主要な特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の発明者は、入射波の光軸を傾けて偏光子に入射させると透過波の周波数特性に生じるリップルが少なくなることを見出し、特に傾斜角を偏光子のブリュースター角とすると、透過波の周波数特性に生じるリップルが最も少なくなることを見出した。すなわち、本発明のテラヘルツ波帯用の偏光子は、所定間隔をもって平行に配置した金属製の細長い複数のメタルプレートの傾斜角度が、メタルプレートの厚さと所定間隔とで決定されるブリュースター角とされていることから、透過波の周波数特性に極力リップルが生じることなく平坦化することができる。
また、本発明の他のテラヘルツ波帯用の偏光子は、金属製のグリッド板の両側に支持部が形成され、該支持部の間に所定幅のプレート部が形成され、前記グリッド板の両側の前記支持部の間に所定の厚さのスペーサを挿入して、複数の前記グリッド板を積層してグリッド板積層体を構成し、グリッド板積層体において所定間隔をもって平行に配置された前記プレート部の傾斜角度が、前記グリッド板の厚さと前記スペーサの厚さとで決定されるブリュースター角とされている。このことから、透過波の周波数特性に極力リップルが生じることなく平坦化できる偏光子の構成を、簡易に組み立てることができる簡易な構成とすることができる。
また、本発明の他のテラヘルツ波帯用の偏光子は、フィルム基板の一面に細長い矩形状の金属薄板が形成されており、前記フィルム基板を積層してフィルム基板積層体を構成し、フィルム基板積層体において所定間隔をもって平行に配置された前記金属薄板の傾斜角度が、前記フィルム基板の厚さと前記金属薄板の厚さとで決定されるブリュースター角とされている。このことから、透過波の周波数特性に極力リップルが生じることなく平坦化できる偏光子の構成を、簡易に組み立てることができる簡易な構成とすることができる。
また、本発明の他のテラヘルツ波帯用の偏光子は、所定間隔をもって平行に配置された多数のスリットが貫通して形成され、所定の奥行きを有する直方体状とされた導電性の枠体からなり、所定間隔をもって平行に配置された多数のスリットの傾斜角度が、前記スリット間に形成されたグリッドの厚さと所定間隔とで決定されるブリュースター角とされている。このことから、透過波の周波数特性に極力リップルが生じることなく平坦化できる偏光子の構成を、簡易な構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のテラヘルツ波帯用の偏光子の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明のテラヘルツ波帯用の偏光子の各部の寸法の例を示す図表である。
【図３】本発明のテラヘルツ波帯用の偏光子の入射角度に対する透過電力の等高線図である。
【図４】本発明のテラヘルツ波帯用の偏光子の透過電力の周波数特性、消光比の周波数特性を示す図である。
【図５】本発明のテラヘルツ波帯用の第１実施例の偏光子の構成を示す斜視図である。
【図６】本発明のテラヘルツ波帯用の第１実施例の偏光子の構成を示す正面図、一部拡大図、断面図で示す側面図である。
【図７】本発明のテラヘルツ波帯用の第２実施例の偏光子の構成を示す正面図、側面図である。
【図８】本発明のテラヘルツ波帯用の第３実施例の偏光子の構成を示す正面図、側面図である。
【図９】本発明のテラヘルツ波帯用の第３実施例の偏光子におけるグリッド板積層体の構成を示す斜視図、上面図である。
【図１０】本発明のテラヘルツ波帯用の第４実施例の偏光子の構成を示す正面図、側面図である。
【図１１】本発明のテラヘルツ波帯用の第４実施例の偏光子の構成を示す分解組立図である。
【図１２】本発明のテラヘルツ波帯用の第４実施例の偏光子におけるフィルム基板の構成を示す平面図、フィルム基板積層体の構成を示す斜視図である。
【図１３】本発明のテラヘルツ波帯用の第４実施例の偏光子の入射角度に対する透過電力の等高線図、透過電力の周波数特性、消光比の周波数特性を示す図である。
【図１４】従来のワイヤーグリッド用金属板の構成を示す斜視図である。
【図１５】従来のワイヤーグリッド用金属板の構成を示す一部の拡大平面図である。
【図１６】従来のワイヤーグリッド用金属板の構成を示す他の一部の拡大平面図である。
【図１７】従来のワイヤーグリッド用金属板の特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明のテラヘルツ波帯用の偏光子１の構成を示す斜視図を図１に示す。
本発明のテラヘルツ波帯用の偏光子１は、図１に示すように金属製とされた細長い矩形状のメタルプレート１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを平行に重なるように配置して形成されている。メタルプレート１０ａ〜１０ｄはｚ−ｙ平面に平行に配置され、ｚ方向が幅方向とされている。本発明のテラヘルツ波帯用の偏光子１において特徴的な構成は、入射波Ｉｎにおける進行方向ｋ’が、メタルプレート１０ａ〜１０ｄが配置されたｚ−ｙ平面のｚ軸方向に対して角度θだけ傾斜している構成とされている。これは、入射波の光軸をメタルプレート１０ａ〜１０ｄが置かれた面から傾けて偏光子１に入射させると、透過波の周波数特性に極力リップルが生じることがなく平坦化されることを本発明の発明者が見出し、特に傾斜角を偏光子１のブリュースター角とすると、透過波の周波数特性が最も平坦化されることを見出したことに基づいている。すなわち、角度θは、偏光子１のブリュースター角θBとされており、ブリュースター角θBは、メタルプレート１０ａ〜１０ｄの上面間（下面間）の間隔ｐとメタルプレート１０ａ〜１０ｄ間の間隔ｄとにより決定される。なお、図１に示す例では４枚のメタルプレート１０ａ〜１０ｄが重なって構成されているが、実際にはメタルプレート１０ａ〜１０ｄの上下に互いに平行に多数のメタルプレートが重なるように配置されている。
【００１８】
本発明のテラヘルツ波帯用の偏光子１の寸法の一例を図２に示すが、メタルプレート１０ａ〜１０ｄの幅ａが約２．０ｍｍ、その厚さｔが約２０μｍ、メタルプレート１０ａ〜１０ｄ間の間隔ｄが約５０μｍ、メタルプレート１０ａ〜１０ｄの上面間（下面間）の間隔ｐが約７０μｍとされている。偏光子１のブリュースター角θBは、図２に示す下記（１）式で示され、
θB＝ｃｏｓ-1（ｄ／ｐ）              （１）
（１）で算出されたブリュースター角θBは、上記寸法の場合は約４４．４°と算出される。すなわち、入射光Ｉｎをｚ−ｙ平面のｚ軸方向に対してブリュースター角θB（約４４．４°）だけ傾斜させて入射させる。これにより、入射光Ｉｎの電界成分Ｅがｘ軸からブリュースター角θBだけ傾斜する。
【００１９】
図１に示す偏光子１は波長に対して十分に大きく、ｙ軸方向は無限一様構造とされ、ｘ軸方向は周期構造とされている。ｘ軸方向に周期境界壁を仮想し、メタルプレートの１枚分を抜き出した解析モデルで設計できる。この解析は、有限要素法電磁界シミュレータを用いて解析することができる。後述する図３および図４は、メタルプレートを金（Ａｕ）としたモデルの場合の解析結果である。
本発明のテラヘルツ波帯用の偏光子１の寸法が図２に示す寸法とされ、入射光Ｉｎの入射角度（光軸）θが０°〜８０°とされた際のＴＭモードの透過電力の等高線図を図３に示す。
図３の横軸は０°〜８０°の範囲の入射角度θであり、縦軸は０．３ＴＨｚ〜２．３ＴＨｚの周波数とされている。図３を参照すると、入射角度θが約３５°ないし約５０°の範囲において、約０．３ＴＨｚ〜約１．０ＴＨｚの周波数帯域において約９５％以上の透過電力が得られ、約４４．４°の入射角度θにおいては約０．３ＴＨｚ〜約１．３ＴＨｚの周波数帯域において約９８％以上の透過電力が得られており、入射角度θがブリュースター角（θB＝４４．４°）付近においてインピーダンス整合が取れていることがわかる。
【００２０】
また、本発明のテラヘルツ波帯用の偏光子１の寸法が図２に示す寸法とされ、偏光子１に入射光Ｉｎの入射角度（光軸）θがブリュースター角（θ＝４４．４°）で入射された時の透過電力の周波数特性を、入射光Ｉｎの入射角度（光軸）θが傾斜することなく入射（θ=０°）した場合の透過電力の周波数特性と対比して図４に示すと共に、入射角度（光軸）θが０°の場合の消光比の周波数特性を図４に示す。
図４に示す透過電力の周波数特性を参照すると、入射光Ｉｎの入射角度θが０°の時は、０．３ＴＨｚ〜２．３ＴＨｚの全周波数帯域において透過電力の周波数特性にリップルが生じており、周期的に約１０％の幅で上下に変動している。これに対して、入射光Ｉｎの入射角度θが４４．４°（ブリュースター角）の時は、０．３ＴＨｚ〜約１．１ＴＨｚの周波数帯域において透過電力の周波数特性にほぼリップルが生じておらず、約９５％〜１００％の透過電力が得られ、約１．１ＴＨｚ〜約２．０ＴＨｚの周波数帯域ではリップルが生じるが、入射角度θが０°の時よりリップル幅が抑えられている。また、約２．０ＴＨｚを超えると、入射角度θが０°の時よりリップル幅が大きくなる。このように、入射光Ｉｎの入射角度θをブリュースター角とすることにより、テラヘルツ波帯において偏光子１の透過電力の周波数特性に極力リップルが生じることなく平坦化することができる。
図４に示す消光比の周波数特性は、入射光Ｉｎの入射角度θが０°の場合であり、０．３ＴＨｚから２．３ＴＨｚの全周波数帯域でおおむね−５０ｄＢ以下の消光比が得られている。なお、図２に示す寸法とされた偏光子１のカットオフ周波数は３．０ＴＨｚとなっている。
【００２１】
本発明のテラヘルツ波帯用の偏光子１の具体的構成である第１実施例の偏光子２の構成を示す斜視図を図５に、その偏光子２の正面図を図６（ａ）に、その偏光子２のＢで示す一部の拡大図を図６（ｂ）に、その偏光子２のＡ−Ａ断面図で示す側面図を図６（ｃ）に示す。
これらの図に示すように、第１実施例の偏光子２は、所定の奥行きを有する直方体状とされた導電性の枠体２ａと、枠体２ａの前面から後面まで斜め方向に枠体２ａを貫通して多数形成されたスリット２ｂとから構成されている。枠体２ａは金属製等の導電性とされ、枠体２ａの奥行きはスリット２ｂの奥行きがａとされる長さとされる。多数のスリット２ｂの横方向の長さはｌ（小文字のエル）とされ、スリット２ｂは互いに平行に配置されている。スリット２ｂ間の枠体２ａの領域によりグリッド２ｃが形成される。スリット２ｂの奥行きはａ、スリット２ｂの幅はｄ、グリッド２ｃの厚さはｔとされている。第１実施例の偏光子２では、枠体２ａに多数のスリット２ｂが形成されることにより、平行配置された多数のグリッド２ｃが形成されており、このグリッド２ｃが偏光子１のメタルプレートとして機能するので偏光子として機能するようになる。なお、ｌはグリッド２ｃの長さでもあって、偏光子２の開口の寸法ともされている。
【００２２】
多数本のスリット２ｂは、偏光子２の前面がｘ−ｙ平面に平行に置かれた際に、図６（ｃ）に示すようにｚ軸方向に対してブリュースター角θBだけ傾斜して形成されている。すなわち、グリッド２ｃもｚ軸方向に対してブリュースター角θBだけ傾斜して形成されており、ブリュースター角θBは、グリッド２ｃの厚さｔと、グリッド２ｃ間の間隔に相当するスリット２ｂの幅ｄとにより決定される。この場合のブリュースター角θBは、下記（２）式で算出できる。
θB＝ｃｏｓ-1（ｄ／（ｄ＋ｔ））              （２）
ここで、スリット２ｂの幅ｄを約５０μｍ、グリッド２ｃの厚さｔを約２０μｍに形成すると、ブリュースター角θBは、約４４．４°となる。第１実施例の偏光子２に入射する入射光の進行方向ｋはｚ軸方向となり、スリット２ｂおよびグリッド２ｃに対してブリュースター角θBだけ傾斜すると共に、ｘ軸方向となる入射光の電界成分Ｅも、スリット２ｂおよびグリッド２ｃに対してブリュースター角θBだけ傾斜する。
第１実施例の偏光子２においても、入射光の入射角度θをブリュースター角θBとすることにより、テラヘルツ波帯において偏光子２の透過電力の周波数特性に極力リップルが生じることなく平坦化できるようになる。なお、スリット２ｂおよびグリッド２ｃの寸法は、図２に示す寸法と同様とされるが、この場合、メタルプレートの幅ａがスリット２ｂの奥行きａに相当し、メタルプレートの厚さｔがグリッド２ｃの厚さｔに相当し、メタルプレート間の間隔ｄがスリット２ｂの幅ｄに相当する。また、透過特性に極力リップルが生じることなく平坦化できる第１実施例の偏光子２の構成は、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように簡易な構成となる。
【００２３】
本発明のテラヘルツ波帯用の偏光子１の具体的構成である第２実施例の偏光子３の構成を示す正面図を図７（ａ）に、その偏光子２のＢ２で示す一部の拡大図を図７（ｂ）に、その偏光子２のＣ−Ｃ断面図で示す側面図を図７（ｃ）に示す。
これらの図に示すように、第２実施例の偏光子３は、所定の奥行きを有する直方体状とされ、奥に向かって傾斜して立つ導電性の枠体３ａと、枠体３ａの下面に装着された平板状の支持台３ｄとから構成されている。枠体３ａは金属製等の導電性とされ、枠体３ａには、前面から後面まで枠体３ａを貫通してスリット３ｂが多数形成されており、スリット３ｂは互いに平行に配置されている。スリット３ｂ間の枠体３ａの領域によりグリッド３ｃが形成される。枠体３ａの下面は傾斜しており、その傾斜角は、偏光子３がｘ軸方向に対してブリュースター角θBだけ傾斜する角度に形成されている。すなわち、ｙ−ｚ面に対する偏光子３の傾斜角は（９０°−θB）となる。第２実施例の偏光子３では、枠体３ａに多数のスリット３ｂが形成されることにより、平行配置されたメタルプレートとされる多数のグリッド３ｃが形成されており、このグリッド３ｃが偏光子１のメタルプレートとして機能するので偏光子として機能するようになる。なお、第２実施例の偏光子３では、枠体３ａの奥行きはａ、多数のスリット３ｂの横方向の長さはｌ、スリット３ｂの幅はｄ、グリッド３ｃの厚さはｔとされている。ｌはグリッド３ｃの長さでもあって、偏光子３の開口の寸法ともされている。枠体３ａの下面に装着された平板状の支持台３ｄは、枠体３ａの下面が傾斜していることから、偏光子３が傾斜して安定に立つようにする支持台であり、金属製に限るものではない。
【００２４】
多数本のスリット３ｂは、図７（ｂ）に示すようにｚ軸方向に対してブリュースター角θBだけ傾斜して形成されている。すなわち、グリッド３ｃも同様にｚ軸方向に対してブリュースター角θBだけ傾斜して形成されている。ブリュースター角θBは、上記（２）式で算出できる。ここで、スリット３ｂの幅ｄを約５０μｍ、グリッド３ｃの厚さｔを約２０μｍに形成すると、ブリュースター角θBは、約４４．４°となる。第２実施例の偏光子３に入射する入射光の進行方向ｋはｚ軸方向となり、スリット３ｂおよびグリッド３ｃは、進行方向ｋに対してブリュースター角θBだけ傾斜すると共に、入射光の電界成分Ｅはｘ軸方向となり、スリット３ｂおよびグリッド３ｃは、電界成分Ｅの方向に対してブリュースター角θBだけ傾斜する。
これにより、本発明の第２実施例の偏光子３において、偏光子３の寸法が上記寸法とされ、入射光Ｉｎの入射角度（光軸）θが０°〜８０°とされた際のＴＭモードの透過電力の等高線図は図３と同様となり、透過電力の周波数特性は図４と同様になる。このように、入射光の入射角度θがブリュースター角θBとなって、テラヘルツ波帯において偏光子３の透過電力の周波数特性に極力リップルが生じることなく平坦化できるようになる。なお、スリット３ｂおよびグリッド３ｃの寸法は、図２に示す寸法と同様とされるが、この場合、メタルプレートの幅ａが枠体３ａの奥行きａに相当し、メタルプレートの厚さｔがグリッド３ｃの厚さｔに相当し、メタルプレート間の間隔ｄがスリット３ｂの幅ｄに相当する。透過電力の周波数特性に極力リップルが生じることなく平坦化できる第２実施例の偏光子３の構成は、図７（ａ）（ｂ）に示すように簡易な構成となる。
【００２５】
次に、本発明のテラヘルツ波帯用の偏光子１の具体的構成である本発明の第３実施例の偏光子４の構成を図８，図９に示す。第３実施例の偏光子４の構成を示す正面図を図８（ａ）に、その偏光子４のＤ−Ｄ断面図で示す側面図を図８（ｂ）に、その偏光子４におけるグリッド板積層体の構成を示す斜視図を図９（ａ）に、その偏光子４におけるグリッド板積層体の構成を示す上面図を図９（ａ）に示す。
図８（ａ）（ｂ）に示すように、第３実施例の偏光子４は、奥に向かって傾斜して立っており、後述するグリッド板積層体４ａと、このグリッド板積層体４ａを上下から挟持する上基台４２と下基台４３と、下基台４３の傾斜した下面に装着された支持台４４とから構成されている。この場合、グリッド板積層体４ａが、上基台４２と下基台４３とで挟持されて固着されるよう、上基台４２から挿通された２本の取付ネジ４５が、グリッド板積層体４ａを貫通して下基台４３に螺着されている。下基台４３の傾斜した下面に装着された支持台４４は、下基台４３の下面が傾斜していることから、偏光子４が傾斜して安定に立つようにする支持台であり、金属製に限るものではない。
【００２６】
ここで、グリッド板積層体４ａの構成を図９（ａ）（ｂ）を参照して説明する。グリッド板積層体４ａは、金属製の平板状のグリッド板４０の両側にスペーサ４１を介して多数枚積層することにより形成されている。図９（ａ）（ｂ）に示すように、グリッド板４０は、厚みの薄い細長い矩形状の金属板の一方の長辺の中央部を矩形状に切り欠くことにより、他方の長辺に沿って細長い矩形状のプレート部４０ａが形成されている。このプレート部４０ａの両側には、ほぼ正方形状の支持部４０ｂが形成されており、それぞれの支持部４０ｂのほぼ中央に円形の取付孔４０ｃが形成されている。このプレート部４０ａの横方向の長さがＬ２、その幅がａ２とされ、グリッド板４０の厚さはｔ２とされる。
【００２７】
図９（ａ）に示すように、複数枚のグリッド板４０は両側の支持部４０ｂの間にそれぞれスペーサ４１を配置して積層され、積層された際にプレート部４０ａがスペーサ４１の厚さの間隔で配置された平行平板を構成し、このプレート部４０ａが偏光子１のメタルプレートとして機能するので、テラヘルツ波帯の偏光子として機能するようになる。この場合、スペーサ４１の形状を支持部４０ｂと同形状とすると、グリッド板４０の両側の支持部４０ｂの上に、縁を合わせると共に取付孔４０ｃにスペーサ４１の貫通孔の位置を合わせながらそれぞれ載置して、その上にスペーサ４１の貫通孔に取付孔４０ｃの位置を合わせながら次のグリッド板４０を載置する。そして、次のグリッド板４０の両側の支持部４０ｂの上に、取付孔４０ｃにスペーサ４１の貫通孔の位置を合わせながら次のスペーサ４１をそれぞれ載置して、その上にスペーサ４１の貫通孔に取付孔４０ｃの位置を合わせながらさらに次のグリッド板４０を載置する。この作業を繰り返し行うことにより、プレート部４０ａが所定間隔で配置された平行平板を構成しているグリッド板積層体４ａを組み立てることができる。
【００２８】
スペーサ４１の厚さはｄ２とされ、グリッド板４０間の間隔、すなわち、プレート部４０ａ間の間隔をｄ２とする機能を奏している。スペーサ４１は、支持部４０ｂとほぼ同形状とすることができ、中央部には貫通孔が形成されている。スペーサ４１は、金属製でも合成樹脂製でも良い。貫通孔の内径は、グリッド板４０の両側の支持部４０ｂに形成された２つの取付孔４０ｃの内径とほぼ一致している。また、グリッド板４０とスペーサ４１との位置合わせのために、取付孔４０ｃと貫通孔の形状を同じ形状の多角形としてもよい。グリッド板４０は、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル等の導電率の高い金属性とされている。
上記したグリッド板積層体４ａの下に下基台４３を配置し、グリッド板積層体４ａの上に上基台４２を配置して、上基台４２に形成された孔部に上面から２本の取付ネジ４５を挿通し、さらに、グリッド板積層体４ａを構成するグリッド板４０の取付孔４０ｃおよびスペーサ４１の貫通孔に取付ネジ４５を順次挿通し、下基台４３に形成されたネジ孔に螺着する。これにより、下基台４３、グリッド板積層体４ａおよび上基台４２が２本の取付ネジ４５により固着されて、第３実施例の偏光子４が構成される。下基台４３の下面は図８（ｂ）に示すように傾斜しており、その傾斜角は、偏光子４がｘ軸方向に対してブリュースター角θBだけ傾斜する角度に形成されている。すなわち、ｙ−ｚ面に対する傾斜角は（９０°−θB）となる。これにより、グリッド板積層体４ａにおけるプレート部４０ａは、ｚ軸方向に対してブリュースター角θBだけ傾斜するようになる。上記説明した第３実施例の偏光子４は、堅牢で再現性に優れ歩留まり良く組み立てられる構造となる。
【００２９】
第３実施例の偏光子４は、グリッド板積層体４ａが、上基台４２の傾斜してない下面と下基台４３の傾斜してない上面との間に挟持されることから、グリッド板積層体４ａにおけるプレート部４０ａは、ｚ軸方向に対してブリュースター角θBだけ傾斜するようになる。また、偏光子４の前面がｘ−ｙ平面に対してブリュースター角θBだけ傾斜する。ブリュースター角θBは、グリッド板４０の上面間（下面間）の間隔ｐ２と、グリッド板４０間の間隔に相当するスペーサ４１の厚さｄ２とにより決定される。この場合、グリッド板４０の上面間（下面間）の間隔ｐ２は、スペーサ４１の厚さｄ２にグリッド板４０の厚さｔ２を加算した値となり、偏光子４のブリュースター角θBは、下記（３）式で算出できる。
θB＝ｃｏｓ-1（ｄ２／ｐ２）＝ｃｏｓ-1（ｄ２／（ｄ２＋ｔ２））        （３）
ここで、スペーサ４１の厚さｄ２を約５０μｍ、グリッド板４０の厚さｔ２を約２０μｍに形成すると、ブリュースター角θBは、約４４．４°となる。第３実施例の偏光子４に入射する入射光の進行方向ｋはｚ軸方向となり、プレート部４０ａは進行方向ｋに対してブリュースター角θBだけ傾斜すると共に、入射光の電界成分Ｅはｚ軸方向となり、プレート部４０ａは電界成分Ｅの方向に対してブリュースター角θBだけ傾斜する。
本発明の第３実施例の偏光子４において、偏光子４の寸法が上記寸法とされ、入射光Ｉｎの入射角度（光軸）θが０°〜８０°とされた際のＴＭモードの透過電力の等高線図は図３と同様となり、透過電力の周波数特性は図４と同様になる。このように、入射光の入射角度θがブリュースター角θBとなって、テラヘルツ波帯において偏光子４の透過電力の周波数特性に極力リップルが生じることなく平坦化できるようになる。なお、スペーサ４１およびグリッド板４０の寸法は、図２に示す寸法と同様とされるが、この場合、メタルプレートの幅ａがグリッド板４０のプレート部４０ａの幅ａ２に相当し、メタルプレートの厚さｔがグリッド板４０の厚さｔ２に相当し、メタルプレート間の間隔ｄがスペーサ４１の厚さｄ２に相当する。透過電力の周波数特性に極力リップルが生じることなく平坦化できる第３実施例の偏光子４の構成は、図８、図９に示すように簡易な構成とすることができる。
【００３０】
次に、本発明の第４実施例の偏光子５の構成を図１０ないし図１２に示す。図１０（ａ）（ｂ）は第４実施例の偏光子５の構成を示す正面図および側面図であり、図１１は第４実施例の偏光子５の構成を示す分解組立図であり、図１２（ａ）（ｂ）は第４実施例の偏光子５におけるフィルム基板５０の構成を示す平面図およびフィルム基板積層体５ａの構成を示す斜視図である。
これらの図に示すように、第４実施例の偏光子５は、奥に向かって傾斜して立っており、基台５２と、複数のフィルム基板５０を積層したフィルム基板積層体５ａと、押さえ板５３と、基台５２の傾斜した下面に装着された支持台５５とから構成されている。基台５２はアルミニウム合金等の金属製とされており、図１０（ｂ）に示すように底部の平面状の下面が傾斜しており、その傾斜角は、偏光子５がｘ軸方向に対してブリュースター角θBだけ傾斜する角度に形成されている。底部の矩形状の上面において１つの隅を除く３つの隅から所定の高さで３本の立設柱が立設されている。３本の立設柱の断面は、横長の矩形状とされている。また、底部には４つのネジ孔５６が形成されている。
【００３１】
また、押さえ板５３はアルミニウム合金等の金属製とされており、横長の矩形の平板状とされ、１の隅を除く３つの隅には、３本の立設柱の断面形状とそれぞれほぼ同じ形状とされた３つの切欠部が形成されている。基台５２に押さえ板５３を組み合わせた時に、３つの切欠部に３本の立設柱がそれぞれ嵌合するようになる。また、基台５２に設けられているネジ孔５６と同じ位置に４つの挿通孔がそれぞれ形成されている。なお、４つの挿通孔には座繰り加工が施されている。基台５２の傾斜した下面に装着された支持台５５は、基台５２の下面が傾斜していることから、偏光子５が傾斜して安定に立つようにする支持台であり、金属製に限るものではない。
【００３２】
第４実施例の偏光子５におけるフィルム基板５０は、外形形状がほぼ押さえ板５３と同様の外形形状とされたポリマーフィルム６１と、ポリマーフィルム６１上に設けられた横に細長い金属薄板５１とから構成されている。ポリマーフィルム６１は、シクロオレフィンポリマーフィルムとされ、その比誘電率は約２．３４、ｔａｎδは約０．００１６の低損失とされる。ポリマーフィルム６１は、横長の矩形の平板状とされ、取付部６１ｂおよび取付部６１ｃが両側に形成され、取付部６１ｂと取付部６１ｃとの間に矩形状切欠部６６が形成されて、金属薄板５１を保持する横に細長い保持部６１ａが中央部の一側に形成されている。基台５２の３本の立設柱の位置に対応する取付部６１ｂの１つの隅と取付部６１ｃの２つの隅には、３本の立設柱の断面形状と同じ形状とされた第１切欠部６３、第２切欠部６４、第３切欠部６５がそれぞれ形成されている。保持部６１ａの一面には、横長の矩形状とされた金属薄板５１が蒸着あるいは貼着、または、ポリマーフィルム６１の一面に成膜したＣｕ等の金属薄膜をエッチングすることにより形成されている。金属薄板５１の長さはＬ３、幅はａ３、厚さはｔ３とされる。この場合、保持部６１ａの縁部から金属薄板５１の長辺までの長さが両側ともｂ３とされ、金属薄板５１は保持部６１ａのほぼ中央に形成されている。また、取付部６１ｂと取付部６１ｃには、基台５２に形成されている４つのネジ孔５６に対応する位置に４つの孔部６７が形成されている。
また、フィルム基板積層体５ａのパラメータとなる寸法は、金属薄板５１間の間隔がｄ３とされ、金属薄板５１の厚さはｔ３とされ、金属薄板５１が配置される周期がｐ３とされる。ｐ３＝ｄ３＋ｔ３となる。
【００３３】
このような構成のフィルム基板５０を図１２（ｂ）に示すように位置合わせしながら複数枚積層してフィルム基板積層体５ａを構成する。図１２（ｂ）に示すフィルム基板５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ，５０ｆは図１２（ａ）に示すフィルム基板５０と同じ構成とされている。フィルム基板積層体５ａは、図１２（ｂ）では６枚のフィルム基板５０ａ〜５０ｆから構成されているが、図１２（ｂ）は模式的に示す図であり実際には数十枚以上のフィルム基板５０を積層してフィルム基板積層体５ａが構成される。そして、フィルム基板積層体５ａにおいては、フィルム基板５０ａ〜５０ｆに形成されている金属薄板５１ａ〜５２ｆが同じ位置で重ねられると共に、隣接する金属薄板５１間の間隔は、ポリマーフィルム６１の厚さであるｄとなる。これにより、上下にわたり重ねられた複数の金属薄板５１が平行平板を構成し、この金属薄板５１が偏光子１のメタルプレートとして機能するので、テラヘルツ波帯の偏光子として機能するようになる。
【００３４】
このようにして構成されたフィルム基板積層体５ａを図１１に示すように基台５２上に配置して基台５２内に収納する。収納した際にフィルム基板積層体５ａにおける各フィルム基板５０の第１切欠部６３〜第３切欠部６５に、基台５２の３本の立設柱がそれぞれ嵌合されることにより、基台５２に対してフィルム基板積層体５ａにおける各フィルム基板５０が位置合わせされて収納されるようになる。また、フィルム基板積層体５ａにおける各フィルム基板５０の４つの孔部６７が基台５２の４つのネジ孔５６に位置合わせされる。
フィルム基板積層体５ａを基台５２に収納した後に、基台５２上に押さえ板５３を配置して基台５２に収納したフィルム基板積層体５ａの上に載置する。この時、押さえ板５３の３つの切欠部に、基台５２の３本の立設柱がそれぞれ嵌合されて、基台５２に対して押さえ板５３が位置合わせされるようになる。また、押さえ板５３に形成された４つの挿通孔が、フィルム基板積層体５ａにおける各フィルム基板５０の４つの孔部６７および基台５２の４つのネジ孔５６に位置合わせされる。
【００３５】
そこで、押さえ板５３の４つの挿通孔にそれぞれ取付ネジ５４を挿通して、フィルム基板積層体５ａにおける各フィルム基板５０の孔部６７を貫通した４本の取付ネジ５４を、それぞれ基台５２のネジ孔５６に螺着する。これにより、フィルム基板５０同士が密着されて図１０（ａ）（ｂ）に示す第４実施例の偏光子５が組み立てられるようになる。第４実施例の偏光子５においては、押さえ板５３により、金属薄板５１が形成されているフィルム基板５０の保持部６１ａが圧接されて、金属薄板５１間の間隔が安定して保持されるようになる。また、フィルム基板積層体５ａにおける各フィルム基板５０の金属薄板５１が上下にわたり平行に配置された平行平板とされて、偏光子１のメタルプレートに相当することを理解できる。この場合、平行平板とされる金属薄板５１の間隔は、第４実施例の偏光子５の性能を決定するパラメータであるが、この間隔はフィルム基板５０の厚さで一義的に決定される。すなわち、第４実施例の偏光子５では、４本の取付ネジ５４で固着される基台５２と押さえ板５３との間に平行平板とされている金属薄板５１を備えるフィルム基板積層体５ａが挟持されることから、平行平板とされる金属薄板５１間の間隔がきわめて安定化されており、大量生産した場合にも上記間隔を安定して一定の値に保つことができ、第４実施例の偏光子５の歩留まりを向上することができる。なお、４本の取付ネジ５４は皿ネジとされており、押さえ板５３の４つの座繰り加工された挿通孔４６内に頭部が収まるようになり、取付ネジ５４を螺着することにより基台５２、フィルム基板積層体５ａおよび押さえ板５３が位置合わせされて固着されるようになる。
【００３６】
第４実施例の偏光子５は、基台５２の底部の下面が傾斜しており、フィルム基板積層体５ａが、基台５２の傾斜してない上面と傾斜してない押さえ板５３との間に挟持されることから、フィルム基板積層体５ａにおける金属薄板５１は、ｚ軸方向に対してブリュースター角θBだけ傾斜するようになる。また、偏光子５の前面がｘ−ｙ平面に対してブリュースター角θBだけ傾斜する。ここで、第４実施例の偏光子５の寸法の一例を示すと、フィルム基板５０の厚さｄ３が約５０μｍ、金属薄板５１の幅ａ３が約２ｍｍ、金属薄板５１の厚さｔ３が約２０μｍとされ、金属薄板５１が配置される周期ｐ３（＝ｄ３＋ｔ３）が約７０μｍとされる。第４実施例の偏光子５に入射する入射光の進行方向ｋはｚ軸方向となり、金属薄板５１は進行方向ｋに対してブリュースター角θBだけ傾斜すると共に、入射光の電界成分Ｅはｚ軸方向となり、金属薄板５１は電界成分Ｅの方向に対してブリュースター角θBだけ傾斜する。
【００３７】
図１０ないし図１２に示す第４実施例の偏光子５は波長に対して十分に大きく、ｙ軸方向は無限一様構造とされ、ｘ軸方向は周期構造とされている。ｘ軸方向に周期境界壁を仮想し、メタルプレートの１枚分を抜き出した解析モデルで設計できる。この解析は、有限要素法電磁界シミュレータを用いて解析することができる。図１３（ａ）（ｂ）は、メタルプレートを完全導体としたモデルの場合の解析結果である。
本発明の第４実施例の偏光子５の寸法が上記寸法とされ、入射光Ｉｎの入射角度（光軸）θが０°〜８０°とされた際のＴＭモードの透過電力の等高線図を図１３（ａ）に示す。
図１３（ａ）の横軸は０°〜８０°の範囲の入射角度θであり、縦軸は０．１ＴＨｚ〜１．９５ＴＨｚの周波数とされている。図１３（ａ）を参照すると、入射角度θが約４０°ないし約５５°の範囲において、約０．１ＴＨｚ〜約１．４ＴＨｚの周波数帯域において約９５％以上の透過電力が得られ、約５１°の入射角度θにおいては約０．１ＴＨｚ〜約１．９５ＴＨｚの周波数帯域において約９８％以上の透過電力が得られており、入射角度θが約５１°付近においてインピーダンス整合が取れていることがわかる。この等高線図における平均透過電力がピークなる角度がブリュースター角θBと推定できることから、ブリュースター角θBは約５１°と推定できる。なお、ブリュースター角θBは、金属薄板５１の上面間（下面間）の間隔ｐ３と、金属薄板５１間の間隔に相当するフィルム基板５０の厚さｄ３により決定されるが、フィルム基板５０の比誘電率も影響することから、第４実施例の偏光子５ではブリュースター角θBが約５１°と推定される。この場合、金属薄板５１の上面間（下面間）の間隔ｐ３は、フィルム基板５０の厚さｄ３に金属薄板５１の厚さｔ３を加算した値となる。
【００３８】
また、本発明の第４実施例の偏光子５の寸法が上記した寸法とされ、偏光子５に入射光Ｉｎの入射角度（光軸）θがブリュースター角（θ＝５１°）で入射された時の透過電力の周波数特性を、入射光Ｉｎの入射角度（光軸）θが傾斜することなく入射（θ=０°）した場合の透過電力の周波数特性と対比して図１３（ｂ）に示すと共に、入射角度（光軸）θが０°の場合の消光比の周波数特性を図１３（ｂ）に示す。
図１３（ｂ）に示す透過電力の周波数特性を参照すると、入射光Ｉｎの入射角度θが０°の時は、０．１ＴＨｚ〜１．９５ＴＨｚの全周波数帯域において透過電力の周波数特性にリップルが生じており、周期的に約１８％の幅で上下に変動している。これに対して、入射光Ｉｎの入射角度θが５１°（ブリュースター角）の時は、０．１ＴＨｚ〜約１．２ＴＨｚの周波数帯域において透過電力の周波数特性にほぼリップルが生じておらず、約９８％〜１００％の透過電力が得られ、約１．２ＴＨｚ〜約１．９５ＴＨｚの周波数帯域ではリップルが生じるが、入射角度θが０°の時よりリップル幅が抑えられている。このように、入射光Ｉｎの入射角度θをブリュースター角とすることにより、第４実施例の偏光子５はテラヘルツ波帯の透過電力の周波数特性に極力リップルが生じることなく平坦化することができる。なお、０．１ＴＨｚ〜１．９５ＴＨｚの全周波数帯域における平均透過電力は、入射角度θが０°の時は約９１．２％となるが、入射角度θが５１°（ブリュースター角）の時は約９９．４％が得られる。
図１３（ｂ）に示す消光比の周波数特性は、入射光Ｉｎの入射角度θが０°の場合であり、０．１ＴＨｚから１．９５ＴＨｚの全周波数帯域でおおむね−５０ｄＢ以下の消光比が得られている。
第４実施例の偏光子５においても、入射光の入射角度θをブリュースター角θBとすることにより、偏光子５の透過電力の周波数特性がテラヘルツ波帯においてリップル上下に変動することを防止できるようになる。このように、透過特性に極力リップルが生じることなく平坦化できる偏光子５の構成を、簡易に組み立てることができる簡易な構成とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上説明した本発明にかかる偏光子においては、テラヘルツ波帯においてなるべくリップルが生じない良好な透過波の周波数特性が得られる。また、本発明の第１，２実施例の偏光子においては、枠体の前面の縦横の寸法を偏光子に必要とされる開口の寸法とし、その開口寸法となる長さおよび本数のスリットを前面から形成するようにしている。さらに、本発明の第３実施例の偏光子においてグリッド板を積層する枚数は、グリッド板を積層していった寸法が、偏光子に必要とされる開口の高さの寸法になる枚数とされ、グリッド板の横方向の長さは開口の幅の寸法とされる。さらに、本発明の第４実施例の偏光子においてフィルム基板を積層する枚数は、フィルム基板を積層していった寸法が、偏光子に必要とされる開口の高さの寸法になる枚数とされ、フィルム基板の横方向の長さは開口の幅の寸法とされる。
また、第１，２実施例の偏光子において、スリットはエッチング等により形成することができ、スリットは枠体の辺に平行に枠体のほぼ全領域に形成すればよい。
さらに、本発明の第３実施例の偏光子における平行平板とされるグリッド板の間隔は、偏光子の性能を決定するパラメータであるが、この間隔はスペーサの厚さで一義的に決定される。すなわち、本発明の第３実施例の偏光子では、大量生産した場合にも上記間隔を安定して一定の値に保つことができ、当該偏光子の歩留まりを向上することができる。また、スペーサの厚さを変更するだけで、適用される周波数帯を変更することができるようになる。
また、第４実施例の偏光子における平行平板とされる金属薄板の間隔は、偏光子の性能を決定するパラメータであるが、この間隔はフィルム基板の厚さで一義的に決定される。すなわち、本発明の第４実施例の偏光子では、大量生産した場合にも上記間隔を安定して一定の値に保つことができ、当該第４実施例の偏光子の歩留まりを向上することができる。また、フィルム基板の厚さを変更するだけで、適用される周波数帯を変更することができるようになる。さらに、ポリマーフィルムは、シクロオレフィンポリマーフィルムを用いるようにしたが、これに限ることはなくテラヘルツ波帯において誘電正接の小さいフィルムならばいずれの材料からなるフィルムでも用いることができる。また、フィルムに替えてフィルム状の物質を金属薄板の面に形成しても良い。例えば、金属薄板の面に所定の厚さになる樹脂等の絶縁性の物質を塗布あるいは貼着することにより、金属薄板を所定間隔で対向させるようにしても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１  偏光子、２  偏光子、２ａ  枠体、２ｂ  スリット、２ｃ  グリッド、３  偏光子、３ａ  枠体、３ｂ  スリット、３ｃ  グリッド、３ｄ  支持台、４  偏光子、４ａ  グリッド板積層体、５  偏光子、５ａ  フィルム基板積層体、１０ａ〜１０ｄ  メタルプレート、４０  グリッド板、４０ａ  プレート部、４０ｂ  支持部、４０ｃ  取付孔、４１  スペーサ、４２  上基台、４３  下基台、４４  支持台、４５  取付ネジ、４６  挿通孔、５０  フィルム基板、５０ａ〜５０ｆ  フィルム基板、５１  金属薄板、５１ａ，５１ｂ  金属薄板、５２  基台、５３  押さえ板、５４  取付ネジ、５５  支持台、５６  ネジ孔、６１  ポリマーフィルム、６１ａ  保持部、６１ｂ  取付部、６１ｃ  取付部、６３  第１切欠部、６４  第２切欠部、６５  第３切欠部、６６  矩形状切欠部、６７  孔部、１０１  ワイヤーグリッド用金属板、１１１  各縦桟部、１１１  縦桟部、１１２  横桟部、１１３  フランジ部
【図１】
2017040803.tif 000003
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図３】
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【図１３】
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