"二つ以上の波長成分を有する励起光を受け、チェレンコフ位相整合により0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波を出力する非線形結晶と、前記非線形結晶に接し、前記非線形結晶から出力された前記電磁波を全反射する全反射層と、を備えた電磁波放射装置。請求項1に記載の電磁波放射装置であって、前記非線形結晶の厚さをt、前記電磁波の波長をλ、前記非線形結晶の前記電磁波の波長における屈折率nTHz、前記電磁波の前記全反射層へのしみ出し長をδTHzとした場合、前記非線形結晶の厚さtが、下記の式を満たす電磁波放射装置。請求項1または2に記載の電磁波放射装置であって、前記非線形結晶が、前記全反射層に接する接触面と、前記接触面と対向する対向面を有し、前記非線形結晶から見て前記対向面の方に配置され、前記電磁波が透過する電磁波透過部を備えた電磁波放射装置。請求項3に記載の電磁波放射装置であって、前記電磁波透過部の前記励起光の波長における屈折率nopt_clが、前記非線形結晶の前記励起光の波長における屈折率noptよりも小さい、電磁波放射装置。請求項3に記載の電磁波放射装置であって、前記電磁波透過部は、前記非線形結晶の前記対向面に接する励起光反射部と、前記励起光反射部を透過した前記電磁波が透過する透過部と、を有し、前記励起光反射部の前記励起光の波長における屈折率nopt_bが、前記非線形結晶の前記励起光の波長における屈折率noptよりも小さい、電磁波放射装置。請求項5に記載の電磁波放射装置であって、前記電磁波が前記励起光反射部を透過できる程度に、前記励起光反射部の厚さtbが、前記電磁波の波長λよりも薄く、前記励起光が前記励起光反射部を透過できない程度に、前記励起光反射部の厚さtbが厚いものである、電磁波放射装置。請求項1ないし6のいずれか一項に記載の電磁波放射装置であって、前記全反射層が載せられた基板を備え、前記全反射層が、前記非線形結晶と前記基板との間に配置される、電磁波放射装置。請求項1ないし7のいずれか一項に記載の電磁波放射装置であって、前記励起光は、フェムト秒光パルスである、電磁波放射装置。請求項1ないし8のいずれか一項に記載の電磁波放射装置であって、前記励起光を受ける前記非線形結晶の面の幅が、前記全反射層の幅よりも狭い、電磁波放射装置。請求項1に記載の電磁波放射装置であって、前記全反射層は、前記励起光を全反射する、電磁波放射装置。請求項1に記載の電磁波放射装置であって、前記全反射層の厚さtadは、前記電磁波のしみ出し長δTHzよりも大きい、電磁波放射装置。以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。第1図は、本発明の実施形態にかかる電磁波放射装置1の正面図である。第2図は、電磁波放射装置1の部分拡大正面図である。ただし、第2図において、上部クラッド16a、16b、16cは図示省略する。電磁波放射装置1は、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波を放射する。電磁波放射装置1から放射される電磁波は、例えば、テラヘルツ波帯例えば、0.03[THz]以上10[THz]以下の電磁波テラヘルツ波である。以下、本発明の実施形態においては、電磁波放射装置1から放射される電磁波を、テラヘルツ波とする。電磁波放射装置1は、励起光源2、非線形結晶10、全反射層12、基板14、上部クラッド電磁波透過部16a、16b、16cを備える。励起光源2は、二つの波長成分波長λ1、λ2を有する励起光Lpを出力する。波長λ1、λ2は、例えば、1250nm以上1700nm以下の範囲内の値をとる。励起光Lpは、例えば、フェムト秒光パルスである。なお、フェムト秒光パルスは、二つの波長成分波長λ1、λ2以外の波長成分も有するので、二つ以上の波長成分を有することとなる。非線形結晶10は、例えば、MgOドープLN結晶である。非線形結晶10の側面すなわち、YZ面に垂直に、励起光Lpを入射する。ただし、励起光Lpの偏光面はZ軸第1図の紙面に垂直な軸に平行である。励起光Lpの二つの波長成分により、非線形結晶10内に非線形分極が形成され、その分極に対応した周波数の電磁波テラヘルツ波が放射される。なお、励起光Lpの波長における非線形結晶10の屈折率をnoptとし、テラヘルツ波の波長における非線形結晶10の屈折率をnTHzとすると、nTHz>noptである。非線形結晶10の屈折率分散により、励起光Lpに含まれる2つの波長λ1,λ2の屈折率は異なる。しかし、λ1とλ2の波長の差は、テラヘルツ波の波長に対して非常に小さく、λ1とλ2との間の屈折率分散の影響をほとんど無視できる。従って、励起光Lp波長λ1、λ2の非線形結晶内における屈折率n1,n2それぞれ、λ1、λ2に対応はほぼ等しく、noptとすることが出来る。なお、チェレンコフ位相整合を満足する角度をθとすると、cosθ=λTHz/nTHz/λ1λ2/n1λ2-n2λ1である。ただし、テラヘルツ波の波長をλTHzとする。下記の式で記述されるチェレンコフ位相整合を満足する角度θ第2図参照方向に球面波のテラヘルツ波が、非線形結晶10から放射される。なお、角度θは、第2図を参照して、励起光Lpの進行方向と、テラヘルツ波の進行方向とのなす角度である。なお、下記の式は、cosθ=λTHz/nTHz/λ1λ2/n1λ2-n2λ1において、n1=n2=noptとみなした場合の式である。第1図に示すように、上方向に進行するテラヘルツ波L1、L3、L5と、下方向に進行するテラヘルツ波L2、L4、L6とがある。なお、非線形結晶10は、全反射層12に接する接触面10aと、接触面10aと対向する対向面10bを有する。また、非線形結晶10の厚さtは、例えば、3.8μmである。全反射層12は、例えば、光学接着剤である。全反射層12は、非線形結晶10に接し、非線形結晶10から出力されたテラヘルツ波L2、L4、L6を全反射する。テラヘルツ波を全反射することから、テラヘルツ波の波長における全反射層12の屈折率をnTHz_adとすると、nTHz>nTHz_adである。しかも、テラヘルツ波L2、L4、L6を全反射するため、テラヘルツ波L2、L4、L6の入射角π/2-θが臨界角よりも大きいこととなる。すなわち、以下の式が成立する。しかも、非線形結晶10内を進行する励起光が、全反射層12を透過せずに、非線形結晶10内に閉じ込められるようにするために、励起光の波長における全反射層12の屈折率をnopt_adとすると、nopt>nopt_adであるようにする。さらに、全反射層12の厚さtadを、テラヘルツ波の全反射層12へのしみ出し長δTHzよりも厚くする。すなわち、以下の式が成立する。ただし、λは、非線形結晶10が放射するテラへルツ波の波長である。テラヘルツ波の全反射層12へのしみ出しを考慮すると、第2図を参照して、テラヘルツ波L2は、全反射層12が非線形結晶10に接する面よりも、しみ出し長δTHzだけ内側で、全反射される。もし、全反射層12がしみ出し長δTHzよりも薄ければ、テラヘルツ波が全反射層12を透過してしまい、好ましくない。基板14には、全反射層12が載せられている。全反射層12が、非線形結晶10と基板14との間に配置される。基板14は、例えば、ドープされていないLN基板である。上部クラッド電磁波透過部16a、16b、16cは、非線形結晶10の対向面10b上に配置されている。すなわち、非線形結晶10から見て対向面10bの方に配置されている。しかも、テラヘルツ波は、上部クラッド16a、16b、16cを透過する。上部クラッド16a、16b、16cは、例えばシリコンプリズムである。上部クラッド16a、16b、16cから、テラヘルツ波が放射されテラヘルツ放射、電磁波放射装置1からテラヘルツ波を取り出すことができる。なお、取り出し角α第1図参照を適宜定めて、テラヘルツ波が全反射しないようにすることは、周知であり、詳細な説明を省略する。なお、テラヘルツ波が、上部クラッド16a、16b、16cを透過するためには、テラヘルツ波が、上部クラッド16a、16b、16cにより全反射しないことを要する。テラヘルツ波の波長における上部クラッド16a、16b、16cの屈折率をnTHz_clとすると、nTHz<nTHz_clであればよい。ただし、nTHz≧nTHz_clである場合は、テラヘルツ波L1~L6の入射角π/2-θが、臨界角よりも小さい必要がある。この場合、以下の式が成立する。しかも、非線形結晶10内を進行する励起光が、上部クラッド16a、16b、16cを透過せずに、非線形結晶10内に閉じ込められるようにするために、励起光の波長における上部クラッド16a、16b、16cの屈折率をnopt_clとすると、nopt>nopt_clであるようにする。次に、本発明の実施形態の動作を説明する。励起光源2から、励起光Lpが、非線形結晶10に与えられる。励起光Lpは、非線形結晶10内をほぼ直進する。励起光Lpの二つの波長成分波長λ1、λ2により、非線形結晶10内に非線形分極が形成され、その分極に対応した周波数のテラヘルツ波が放射される。しかも、nTHz>noptの条件を満足する非線形結晶10より放射されるテラヘルツ波の進行方向は、励起光Lpの進行方向と、チェレンコフ位相整合を満足する角度θをなす。全反射層12から離れ、上部クラッド16a、16b、16cへ向かうテラヘルツ波L1、L3、L5が、非線形結晶10から放射される。テラヘルツ波L1、L3、L5は、上部クラッド16a、16b、16cを透過する。さらに、全反射層12へ向かって、テラヘルツ波L2、L4、L6が、非線形結晶10から放射される。テラヘルツ波L2、L4、L6は、全反射層12により全反射され、上部クラッド16a、16b、16cへ向かう。そして、テラヘルツ波L2、L4、L6は、上部クラッド16a、16b、16cを透過する。ここで、テラヘルツ波L1の進行方向と、全反射層12により反射された後のテラヘルツ波L2の進行方向とは平行である。テラヘルツ波L3、L4についても、テラヘルツ波L5、L6についても同様である。テラヘルツ波L1とテラヘルツ波L2との光路差によっては、テラヘルツ波面Dテラヘルツ波L1の進行方向に垂直において、テラヘルツ波L1とテラヘルツ波L2とが逆位相となり、テラヘルツ波が弱まってしまう。このようなことを防止するために、非線形結晶10の厚さtを所定の値以下にすることが好ましい。この所定の値λ/4nTHz-δTHzについて、以下に説明する。第3図は、励起光Lpが、非線形結晶10の最も高い部分対向面10bに、横から入射された場合の、テラヘルツ波L1とテラヘルツ波L2との光路を示す図である。なお、第3図に示す場合は、励起光Lpが、非線形結晶10の厚さtと同じ直径のビーム径を有するビームである場合に生じうる。テラヘルツ波L1とテラヘルツ波L2とは、共に点Oから放射されるものとする。点Oからテラヘルツ波面Dまでのテラヘルツ波L1の光路長OAと、点Oからテラヘルツ波面Dまでのテラヘルツ波L2の光路長OBOCとの差が、テラヘルツ波L1とテラヘルツ波L2との光路差Δである。よって、テラヘルツ波L1とテラヘルツ波L2との光路差Δ=2tδTHzsinθである。ところで、光路差Δは、点Oが対向面10b上にあるときに最大であり、点Oが接触面10aに近づくにつれて小さくなる。よって、所定のθにおける、光路差Δの最大値は、2tδTHzsinθである。ここで、sinθの最大値は1である。よって、光路差Δの最大値は、2tδTHzである。よって、光路差Δの最大値2tδTHzについて、以下の式を満たせば、テラヘルツ波面Dにおいて、テラヘルツ波L1とテラヘルツ波L2とが逆位相にならない。よって、非線形結晶10の厚さtが、以下の式を満たせば、テラヘルツ波面Dにおいて、テラヘルツ波L1とテラヘルツ波L2とが逆位相にならない。よって、テラヘルツ波面Dにおいて、テラヘルツ波L1とテラへルツ波L2とが弱めあうことを防止できる。本発明の実施形態によれば、全反射層12へ向かって放射されたテラヘルツ波L2、L4、L6が、全反射層12により反射され、上部クラッド16a、16b、16cに向かって進行する。よって、テラヘルツ波L2、L4、L6を、上部クラッド16a、16b、16cを介して、電磁波放射装置1から取り出すことができる。非特許文献1Fig.2を参照に記載の技術によれば、テラヘルツ波L2、L4、L6に相当するテラヘルツ波は、基板14により吸収されてしまう。このような従来技術に比べて、本発明の実施形態によれば、テラヘルツ波L1、L3、L5に加えて、同程度のパワーのテラヘルツ波L2、L4、L6を電磁波放射装置1から取り出すことができるため、テラヘルツ波の出力パワーをおよそ2倍程度に大きくすることができる。しかも、非線形結晶10の厚さtを所定の値λ/4nTHz-δTHz以下にするので、全反射層12へ向かって放射されたテラヘルツ波L2と、全反射層12から離れるように放射されたテラヘルツ波L1とが、テラヘルツ波面Dにおいて、逆位相になって弱めあうことを防止できる。なお、本発明の実施形態にかかる電磁波放射装置1には色々な変形例が考えられる。第4図は、本発明の実施形態の第一変形例にかかる電磁波放射装置1の正面図である。ただし、第4図においては、励起光源2、基板14を図示省略する。第一変形例にかかる電磁波放射装置1は、上部クラッド透過部16a、16b、16cと、非線形結晶10との間に、励起光反射部18を設けたものである。励起光反射部18は、非線形結晶10の対向面10bに接する。しかも、非線形結晶10内を進行する励起光が、励起光反射部18を透過せずに、非線形結晶10内に閉じ込められるようにするために、励起光反射部18の励起光Lpの波長における屈折率nopt_bが、非線形結晶10の励起光の波長における屈折率noptよりも小さいようにする。しかも、テラヘルツ波が励起光反射部18を透過できる程度に、励起光反射部18の厚さtbが、非線形結晶10が放射するテラヘルツ波の波長λの1/4以下の厚さのものとする。さらに、励起光Lpが励起光反射部18を透過できない程度に、励起光反射部18の厚さtbが厚いものであるものとする。なお、上部クラッド透過部16a、16b、16cは、本発明の実施形態と同様である。ただし、励起光反射部18があるので、nopt>nopt_clでなくてもよい。第5図は、本発明の実施形態の第二変形例にかかる電磁波放射装置1の側面図である。ただし、励起光源2、上部クラッド16a、16b、16cを図示省略する。また、第5図においては、接着層19を透視して図示している。第1図~第4図においては、スラブ導波路を図示していたが、第5図に示すように、非線形結晶10をリッジ状とし、リッジ導波路化してもよい。すなわち、励起光Lpを受ける非線形結晶10の面の幅W1が、全反射層12の幅W2よりも狭いものとしてよい。この場合、接着層19は、全反射層12の上に配置され、全反射層12と共に、非線形結晶10を包囲するようになる。接着層19の上に、上部クラッド16a、16b、16cを載せるようにする。非線形結晶10の面の幅W1を狭くすることにより、励起光Lpのパワー密度を上げることができ、テラヘルツ波を電磁波放射装置1から取り出す効率をさらに上げることができる。"