專利名稱：光導(dǎo)天線、太赫茲波發(fā)生裝置、照相機(jī)、成像裝置以及測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光導(dǎo)天線、太赫茲波發(fā)生裝置、照相機(jī)、成像裝置以及測量裝置。
背景技術(shù)：
近年來，具有IOOGHz 30THz頻率的電磁波太赫茲波備受矚目。太赫茲波例如可用于成像、光譜測量等各種測量、無損檢測等。產(chǎn)生該太赫茲波的太赫茲波發(fā)生裝置具備產(chǎn)生具有亞皮秒(數(shù)百飛秒)左右的脈沖寬度的光脈沖(脈沖光)的光源裝置，和由光源裝置產(chǎn)生的光脈沖的照射而產(chǎn)生太赫茲波的光導(dǎo)天線。作為上述光導(dǎo)天線，例如，專利文獻(xiàn)I中公開了具有以η型半導(dǎo)體層、i型半導(dǎo)體層、P型半導(dǎo)體層的順序?qū)盈B而成的層疊體(pin結(jié)構(gòu))的太赫茲波發(fā)生元件(光導(dǎo)天線)。在該光導(dǎo)天線中，介由形成于設(shè)置在P型半導(dǎo)體層上的電極的開口對P型半導(dǎo)體層照射光脈沖，則將會從i型半導(dǎo)體層的整個(gè)側(cè)面以放射狀射出太赫茲波。相對于使用低溫生長GaAs (LT-GaAs)基板制造的偶極子形狀光電導(dǎo)天線(PCA),上述專利文獻(xiàn)I中記載的光導(dǎo)天線能夠使產(chǎn)生的太赫茲波的強(qiáng)度增大10倍左右。然而，專利文獻(xiàn)I中記載的光導(dǎo)天線由于產(chǎn)生不具有定向性的太赫茲波，所以浪費(fèi)多，照射目標(biāo)部位的太赫茲波的強(qiáng)度不夠充分。專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-300022號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供能夠產(chǎn)生具有定向性的太赫茲波的光導(dǎo)天線、太赫茲波發(fā)生裝置、照相機(jī)、成像裝置以及測量裝置。上述目的通過下述本發(fā)明來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的光導(dǎo)天線，其特征在于，是照射脈沖光而產(chǎn)生太赫茲波的光導(dǎo)天線，具備:第I導(dǎo)電層，其由含有第I導(dǎo)電型的雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料構(gòu)成，第2導(dǎo)電層，其由含有與上述第I導(dǎo)電型不同的第2導(dǎo)電型的雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料構(gòu)成，半導(dǎo)體層，其位于上述第I導(dǎo)電層與上述第2導(dǎo)電層之間，且由載流子濃度比上述第I導(dǎo)電層的半導(dǎo)體材料低的半導(dǎo)體材料，或由載流子濃度比上述第2導(dǎo)電層的半導(dǎo)體材料低的半導(dǎo)體材料構(gòu)成，第I電極，其與上述第I導(dǎo)電層電連接，第2電極，其與上述第2導(dǎo)電層電連接且具有上述脈沖光通過的開口，以及電介質(zhì)層，其由電介質(zhì)材料構(gòu)成，且與上述半導(dǎo)體層的法線方向在與上述第I導(dǎo)電層、上述半導(dǎo)體層以及上述第2導(dǎo)電層的層疊方向呈正交狀態(tài)的面接觸。
由此，因太赫茲波具有向介電常數(shù)更高的物質(zhì)傳導(dǎo)的性質(zhì)，所以在半導(dǎo)體層產(chǎn)生的太赫茲波通過電介質(zhì)層沿規(guī)定的方向傳導(dǎo)，由此，能夠產(chǎn)生具有定向性的太赫茲波。其結(jié)果能夠產(chǎn)生比以往強(qiáng)度更高的太赫茲波。本發(fā)明的光導(dǎo)天線中，優(yōu)選上述電介質(zhì)材料的相對介電常數(shù)高于上述半導(dǎo)體層的上述半導(dǎo)體材料的相對介電常數(shù)。由此，能夠通過電介質(zhì)層高效率地傳導(dǎo)太赫茲波。本發(fā)明的光導(dǎo)天線中，優(yōu)選上述電介質(zhì)層具有從上述層疊方向觀察時(shí)上述電介質(zhì)層的寬度隨著遠(yuǎn)離上述半導(dǎo)體層而漸增的部位。由此，能夠通過電介質(zhì)層高效率地傳導(dǎo)太赫茲波。本發(fā)明的光導(dǎo)天線中，優(yōu)選具有覆蓋層，其覆蓋具有垂直于上述層疊方向的法線的上述半導(dǎo)體層的面中的、不與上述電介質(zhì)層接觸的部位。由此，能夠防止半導(dǎo)體層的腐蝕。本發(fā)明的光導(dǎo)天線中，優(yōu)選具有第I反射層，其與上述電介質(zhì)層的下表面接觸并反射上述太赫茲波。由此，將在電介質(zhì)層中傳導(dǎo)的太赫茲波在第I反射層進(jìn)行反射，從而能夠防止電介質(zhì)層的太赫茲波在到達(dá)進(jìn)行射出的射出部之前就從電介質(zhì)層透過。本發(fā)明的光導(dǎo)天線中，優(yōu)選上述第I電極反射上述太赫茲波。由此，能夠使結(jié)構(gòu)簡單化，另外，能使制造變?nèi)菀住１景l(fā)明的光導(dǎo)天線中，優(yōu)選具有第2反射層，其與上述電介質(zhì)層的上表面接觸并反射上述太赫茲波。由此，將在電介質(zhì)層中傳導(dǎo)的太赫茲波在第2反射層進(jìn)行反射，從而能夠防止電介質(zhì)層的太赫茲波在到達(dá)進(jìn)行射出的射出部之前就從電介質(zhì)層透過。本發(fā)明的光導(dǎo)天線中，優(yōu)選上述第2電極反射上述太赫茲波。由此，能夠使結(jié)構(gòu)簡單化，另外，能使制造變?nèi)菀?。本發(fā)明的光導(dǎo)天線中，優(yōu)選具有如下部位:從上述層疊方向觀察時(shí)位于上述開口內(nèi)，且厚度比上述第2導(dǎo)電層的位于上述開口的外側(cè)的部位薄的部位。由此，能夠抑制脈沖光被第2導(dǎo)電層吸收，另外，能夠?qū)⒌?導(dǎo)電層的位于開口的外側(cè)的部位的厚度設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?。本發(fā)明的光導(dǎo)天線中，上述半導(dǎo)體材料優(yōu)選為II1-V族化合物半導(dǎo)體。由此，能夠發(fā)高強(qiáng)度的太赫茲波。本發(fā)明的太赫茲波發(fā)生裝置，其特征在于，具備:本發(fā)明所涉及的光導(dǎo)天線，以及產(chǎn)生上述脈沖光的光源。由此，能夠提供具有上述本發(fā)明的效果的太赫茲波發(fā)生裝置。本發(fā)明的照相機(jī)，其特征在于，具備: 本發(fā)明所涉及的光導(dǎo)天線，產(chǎn)生上述脈沖光的光源，以及檢測從上述光導(dǎo)天線射出并被對象物反射的太赫茲波的太赫茲波檢測部。由此，能夠提供具有上述本發(fā)明的效果的照相機(jī)。
本發(fā)明的成像裝置，其特征在于，具備:本發(fā)明所涉及的光導(dǎo)天線，產(chǎn)生上述光脈沖的光源，檢測從上述光導(dǎo)天線射出并透過對象物或被上述對象物反射的太赫茲波的太赫茲波檢測部，以及基于上述太赫茲波檢測部的檢測結(jié)果，生成上述對象物的圖像的圖像形成部。由此，能夠提供具有上述本發(fā)明的效果的成像裝置。本發(fā)明的測量裝置，其特征在于，具備:本發(fā)明所涉及的光導(dǎo)天線，產(chǎn)生上述光脈沖的光源，檢測從上述光導(dǎo)天線射出并透過對象物或被上述對象物反射的太赫茲波的太赫茲波檢測部，以及基于上述太赫茲波檢測部的檢測結(jié)果，測量上述對象物的測量部。由此，能夠提供具有上述本發(fā)明的效果的測量裝置。


圖1是表示本發(fā)明的太赫茲波發(fā)生裝置的實(shí)施方式的圖。圖2是圖1所示的太赫茲波發(fā)生裝置的光導(dǎo)天線的俯視圖。圖3是圖1所示的太赫茲波發(fā)生裝置的光源裝置的剖面立體圖。圖4是圖3中的A-A線剖視圖。圖5是圖3中的B-B線剖視圖。圖6是表示本發(fā)明的成像裝置的實(shí)施方式的框圖。圖7是表示圖6所示的成像裝置的太赫茲波檢測部的俯視圖。圖8是表示對象物在太赫茲波段的光譜的座標(biāo)圖。圖9是表示對象物物質(zhì)A、B以及C的分布的圖像的圖。圖10是表示本發(fā)明的測量裝置的實(shí)施方式的框圖。圖11是表示本發(fā)明的照相機(jī)的實(shí)施方式的框圖。圖12是表示本發(fā)明的照相機(jī)的實(shí)施方式的立體圖。
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖所示的優(yōu)選的實(shí)施方式，詳細(xì)說明本發(fā)明的光導(dǎo)天線、太赫茲波發(fā)生裝置、照相機(jī)、成像裝置以及測量裝置。第I實(shí)施方式圖1是表示本發(fā)明的太赫茲波發(fā)生裝置的實(shí)施方式的圖。在該圖1中，將光導(dǎo)天線用圖2中的S-S線截?cái)嗟慕孛娴钠室晥D表示，將光源裝置以框圖表示。圖2是圖1所示的太赫茲波發(fā)生裝置的光導(dǎo)天線的俯視圖，圖3是圖1所示的太赫茲波發(fā)生裝置的光源裝置的剖面立體圖，圖4是圖3中的A-A線剖視圖，圖5是圖3中的B-B線剖視圖。應(yīng)予說明，以下，將圖1、圖3 5中的上側(cè)作為“上”，下側(cè)作為“下”進(jìn)行說明。如圖1所示，太赫茲波發(fā)生裝置I具有產(chǎn)生作為激發(fā)光的光脈沖(脈沖光)的光源裝置3和通過照射由光源裝置3產(chǎn)生的光脈沖而產(chǎn)生太赫茲波的光導(dǎo)天線2。應(yīng)予說明，太赫茲波是指頻率為IOOGHz 30THz的電磁波，特別是指300GHz 3THz的電磁波。如圖3 圖5所示，在本實(shí)施方式中，光源裝置3具有產(chǎn)生光脈沖的光脈沖發(fā)生部
4、對由光脈沖發(fā)生部4產(chǎn)生的光脈沖進(jìn)行脈沖壓縮的第I脈沖壓縮部5、對經(jīng)第I脈沖壓縮部5進(jìn)行脈沖壓縮后的光脈沖進(jìn)行脈沖壓縮的第2脈沖壓縮部7以及對光脈沖進(jìn)行放大的放大部6。放大部6設(shè)在第I脈沖壓縮部5的前段或者第I脈沖壓縮部5與第2脈沖壓縮部7之間，在圖示的構(gòu)成中，放大部6設(shè)置在第I脈沖壓縮部5與第2脈沖壓縮部7之間。由此，對經(jīng)第I脈沖壓縮部5進(jìn)行脈沖壓縮后的光脈沖在放大部6放大，經(jīng)放大部6放大后的光脈沖在第2脈沖壓縮部7進(jìn)行脈沖壓縮。另外，對從光源裝置3射出的光脈沖的脈沖寬度(半值寬度)沒有特別限定，但優(yōu)選為If秒(飛秒) 800f秒，更優(yōu)選為IOf秒 200f秒。另外，將從光源裝置3射出的光脈沖的頻率設(shè)定在與后述的光導(dǎo)天線2的i型半導(dǎo)體層24的帶隙對應(yīng)的頻率以上。另外，光脈沖發(fā)生部4例如可使用DBR激光器、DFB激光器、鎖模激光器等所謂的半導(dǎo)體激光器。對由該光脈沖發(fā)生部4產(chǎn)生的光脈沖的脈沖寬度沒有特別限定，但優(yōu)選為Ip秒(皮秒) IOOp秒。另外，第I脈沖壓縮部5進(jìn)行基于飽和吸收的脈沖壓縮。即，第I脈沖壓縮部5具有飽和吸收體,利用該飽和吸收體壓縮光脈沖，減小其脈沖寬度。另外，第2脈沖壓縮部7進(jìn)行基于群速度色散補(bǔ)償?shù)拿}沖壓縮。即，第2脈沖壓縮部7具有群速度色散補(bǔ)償介質(zhì)，在本實(shí)施方式中具有耦合波導(dǎo)路結(jié)構(gòu)，利用該耦合波導(dǎo)路結(jié)構(gòu)壓縮光脈沖，減小其脈沖寬度。另外，光源裝置3的光脈沖發(fā)生部4、第I脈沖壓縮部5、放大部6以及第2脈沖壓縮部7成一體化，即集成于同一基板上。具體而言，光源裝置3具有:屬于半導(dǎo)體基板的基板31，設(shè)置在基板31上的熔覆層(cladding layer) 32，設(shè)置在熔覆層32上的活性層33，設(shè)置在活性層33上的波導(dǎo)路形成工序用蝕刻停止層34，設(shè)置在波導(dǎo)路形成工序用蝕刻停止層34上的熔覆層35，設(shè)置在熔覆層35上的接觸層36，設(shè)置在波導(dǎo)路形成工序用蝕刻停止層34上的絕緣層37，設(shè)置在基板31的表面的熔覆層32側(cè)電極38，設(shè)置在接觸層36和絕緣層37的表面的熔覆層35側(cè)電極391、392、393、394以及395。另外，在光脈沖發(fā)生部4的波導(dǎo)路形成工序用蝕刻停止層34與熔覆層35之間設(shè)有衍射光柵30。應(yīng)予說明，波導(dǎo)路形成工序用蝕刻停止層并不限于在活性層的正上方，例如也可設(shè)置在熔覆層中。應(yīng)予說明，對各部的構(gòu)成材料沒有特別限定，作為一個(gè)例子，作為基板31、接觸層36，例如可分別舉出GaAs等。另外，作為熔覆層32、35，波導(dǎo)路形成工序用蝕刻停止層34，衍射光柵30，例如可分別舉出AlGaAs等。另外，作為活性層33，例如可舉出利用了被稱為多量子阱的量子效應(yīng)的構(gòu)成等。具體而言，作為活性層33，例如可舉出由交替設(shè)置多個(gè)阱層(GaAs阱層)和阻擋層(AlGaAs阻擋層)而成的多量子阱等構(gòu)成的、被稱為折射率分布型多量子講的結(jié)構(gòu)。另外，在圖示的構(gòu)成中，光源裝置3中的波導(dǎo)路由熔覆層32、活性層33、波導(dǎo)路形成工序用蝕刻停止層34以及熔覆層35構(gòu)成。另外，熔覆層35僅在波導(dǎo)路的上部設(shè)置成與該波導(dǎo)路相對應(yīng)的形狀。另外，熔覆層35是通過蝕刻除去不需要的部分而形成的。應(yīng)予說明，根據(jù)制造方法，也可省略波導(dǎo)路形成工序用蝕刻停止層34。另外，熔覆層35和接觸層36分別設(shè)置2個(gè)。一個(gè)熔覆層35和接觸層36構(gòu)成第2脈沖壓縮部7的一部分，與光脈沖發(fā)生部4、第I脈沖壓縮部5、放大部6連續(xù)地設(shè)置 ’另一個(gè)熔覆層35和接觸層36構(gòu)成第2脈沖壓縮部7的一部分。S卩，在第2脈沖壓縮部7中設(shè)有I對熔覆層35和I對接觸層36。另外，電極391以與光脈沖發(fā)生部4的熔覆層35對應(yīng)的方式設(shè)置，另外，電極392以與第I脈沖壓縮部5的熔覆層35對應(yīng)的方式設(shè)置，另外，電極393以與放大部6的熔覆層35對應(yīng)的方式設(shè)置，另外，電極394和395分別以與第2脈沖壓縮部7的2個(gè)熔覆層35對應(yīng)的方式設(shè)置。應(yīng)予說明，電極38為光脈沖發(fā)生部4、第I脈沖壓縮部5、放大部6以及第2脈沖壓縮部7的共用電極。而且，由電極38和電極391構(gòu)成光脈沖發(fā)生部4的I對電極，另外，由電極38和電極392構(gòu)成第I脈沖壓縮部5的I對電極，另外，由電極38和電極393構(gòu)成放大部6的I對電極，另外，由電極38和電極394、電極38和電極395構(gòu)成第2脈沖壓縮部7的2對電極。應(yīng)予說明，光源裝置3的整體形狀雖然在圖示的構(gòu)成中呈立方體，但自然不限定于此。另外，對光源裝置3的尺寸沒有特別限定，例如可設(shè)為Imm IOmmX 0.5mm 5mmX0.1mm Imm0應(yīng)予說明，在本發(fā)明中光源裝置的構(gòu)成自然不限于上述結(jié)構(gòu)。接下來，對光導(dǎo)天線2進(jìn)行說明。如圖1和圖2 所不，光導(dǎo)天線2具有基板21和設(shè)直在基板21上的光導(dǎo)天線王體20。作為基板21，只要能夠支承光導(dǎo)天線主體20，就沒有特別限定，例如可使用由各種半導(dǎo)體材料構(gòu)成的半導(dǎo)體基板、由各種樹脂材料構(gòu)成的樹脂基板、由各種玻璃材料構(gòu)成的玻璃基板等，優(yōu)選半導(dǎo)體基板。另外，使用半導(dǎo)體基板作為基板21時(shí)，作為其半導(dǎo)體材料沒有特別限定，可使用各種半導(dǎo)體材料，但優(yōu)選II1-V族化合物半導(dǎo)體。另外，作為II1-V族化合物半導(dǎo)體沒有特別限定，例如可舉出GaAs、InP> InAs> InSb等。另外，基板21的形狀在圖示的構(gòu)成中，從后述的η型半導(dǎo)體層22、i型半導(dǎo)體層24和P型半導(dǎo)體層23的層疊方向觀察時(shí)，呈四角形。應(yīng)予說明，基板21的形狀并不限于四角形，除此之外例如可舉出圓形、橢圓形、三角形、五角形、六角形等其它多角形等。以下，也將“從η型半導(dǎo)體層22、i型半導(dǎo)體層24和P型半導(dǎo)體層23的層疊方向觀察時(shí)”稱為“俯視”。另外，有時(shí)也將“η型半導(dǎo)體層22、i型半導(dǎo)體層24和P型半導(dǎo)體層23的層疊方向”簡稱為“層疊方向”。光導(dǎo)天線主體20具有η型半導(dǎo)體層(第I導(dǎo)電層)22、產(chǎn)生太赫茲波的i型半導(dǎo)體層(半導(dǎo)體層)24、P型半導(dǎo)體層(第2導(dǎo)電層)23、電介質(zhì)層25、覆蓋層26、反射太赫茲波的反射層(第I反射層)27以及構(gòu)成I對電極的電極28 (第I電極)和電極(第2電極)29。此時(shí)，在基板21上從基板21依次層疊(設(shè)置)有η型半導(dǎo)體層22、i型半導(dǎo)體層24、P型半導(dǎo)體層23。S卩，在基板21上形成有從基板21側(cè)依次層疊有η型半導(dǎo)體層、i型半導(dǎo)體層、P型半導(dǎo)體層的層疊體(pin構(gòu)造)。進(jìn)一步換言之，i型半導(dǎo)體層24被η型半導(dǎo)體層22和P型半導(dǎo)體層23夾持而形成。另外，電極28設(shè)置在基板21和η型半導(dǎo)體層22上。S卩，電極28與η型半導(dǎo)體層22接觸，與η型半導(dǎo)體層22電連接。另外，電極29設(shè)置在P型半導(dǎo)體層23和電介質(zhì)層25上。S卩，電極29與ρ型半導(dǎo)體層23接觸，與P型半導(dǎo)體層23電連接。另外，電極29從層疊方向與電介質(zhì)層25的與基板21相反一側(cè)的面(電介質(zhì)層25的上表面)接觸，兼作反射太赫茲波的第2反射層。通過設(shè)置第2反射層，能夠?qū)碾娊橘|(zhì)層25的上表面(電介質(zhì)層25的與基板21相反一側(cè)的面)逃脫的太赫茲波反射到電介質(zhì)層25內(nèi)，從而高效率地傳導(dǎo)太赫茲波。應(yīng)予說明，自然也可將第2反射層與電極29分開設(shè)置。另外，電極29具有設(shè)置在與P型半導(dǎo)體層23對應(yīng)的部位的開口 291。ρ型半導(dǎo)體層23的與i型半導(dǎo)體層24相反一側(cè)的面通過開口 291露出。進(jìn)而，在該太赫茲波發(fā)生裝置I中，由光源裝置3產(chǎn)生的光脈沖介由開口 291照射到ρ型半導(dǎo)體層23。因此，通過開口 291構(gòu)成光脈沖通過(透過)窗部。應(yīng)予說明，在開口 291上可以設(shè)置可透過光脈沖的具有透光性的未圖示的保護(hù)層。另外，開口 291的形狀在圖示的結(jié)構(gòu)中，俯視時(shí)呈圓形。應(yīng)予說明，開口 291形狀不限于圓形，除此以外，例如可舉出橢圓形、三角形、四角形、五角形、六角形等多角形等。另外，對俯視時(shí)的開口 291的面積S沒有特別限定，可根據(jù)各條件進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定，但優(yōu)選為I μ m2 10000 μ m2,更優(yōu)選為10 μ m2 100 μ m2。開口 291的面積S低于上述下限值，則無法根據(jù)其它條件僅在該開口 291的部位使光脈沖聚光，浪費(fèi)光脈沖，另外，如果超過上述上限值，則根據(jù)其它條件在i型半導(dǎo)體層24內(nèi)的多個(gè)區(qū)域中產(chǎn)生的太赫茲波將彼此干涉。另外，電介質(zhì)層25設(shè)置在基板21上。該電介質(zhì)層25與層疊體側(cè)面中的i型半導(dǎo)體層24的部分，即，具有相對于層疊方向垂直的法線的i型半導(dǎo)體層24的表面接觸。應(yīng)予說明，層疊體的側(cè)面為i型半導(dǎo)體層24在η型半導(dǎo)體層22與ρ型半導(dǎo)體層23之間露出的面，或者也可以說是不與η型半導(dǎo)體層22和ρ型半導(dǎo)體層23接觸的面。另外，覆蓋層26設(shè)置在基板21和η型半導(dǎo)體層22上。該覆蓋層26與在層疊體側(cè)面中的i型半導(dǎo)體層24的部分中的不與電介質(zhì)層25接觸的部位接觸(進(jìn)行覆蓋)。由此，層疊體側(cè)面中的i型半導(dǎo)體層24的部分被電介質(zhì)層25和覆蓋層26覆蓋。由此，能夠防止i型半導(dǎo)體層24的腐蝕等。另外，反射層27設(shè)置在基板21上，從層疊方向與電介質(zhì)層25的基板21側(cè)的面(電介質(zhì)層25的下表面)接觸。S卩，反射層27夾在基板21與電介質(zhì)層25之間。換言之，電介質(zhì)層25在層疊方向上被反射層27和作為上述第2反射層的電極29所夾持。通過設(shè)置該反射層27，能夠使從電介質(zhì)層25的下表面向基板21側(cè)逃脫的太赫茲波反射到電介質(zhì)層25內(nèi)，由此能夠高效率地傳導(dǎo)太赫茲波。應(yīng)予說明，自然也可以由上述電極28構(gòu)成反射層27，使電極28兼作第I反射層。另外，對反射層27的厚度d沒有特別限定，可根據(jù)各條件進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定，但優(yōu)選為10mm 500mm,更優(yōu)選為 30mm 300mm。如果反射層27的厚度d低于上述下限值，則根據(jù)其它條件太赫茲波被反射層27吸收，另外，如果超過上述上限值，則根據(jù)其它條件該反射層27成為障礙。上述η型半導(dǎo)體層22由含有η型(第I導(dǎo)電型)的雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料構(gòu)成。η型半導(dǎo)體層22的載流子濃度(雜質(zhì)濃度)優(yōu)選為I X IO1Vcm3以上，更優(yōu)選為I X IO2Vcm3以上，進(jìn)一步優(yōu)選為lX102°/cm3 lX 1025/cm3。應(yīng)予說明，作為η型雜質(zhì)沒有特別限定，例如可舉出 S1、Ge、S、Se 等。另外，對η型半導(dǎo)體層22的厚度dl沒有特別限定，可根據(jù)各條件進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定，但優(yōu)選為I μ m 4mm,更優(yōu)選為I μ m 10 μ m。另外，P型半導(dǎo)體層23由含有ρ型(第2導(dǎo)電型)的雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料構(gòu)成。P型半導(dǎo)體層23的載流子濃度優(yōu)選為I X IO1Vcm3以上，更優(yōu)選為I X IO2Vcm3以上，進(jìn)一步優(yōu)選為lX102°/cm3 lX 1025/cm3。應(yīng)予說明，作為ρ型雜質(zhì)沒有特別限定，例如可舉出Zn、Mg、
r坐
-Tj- O另外，ρ型半導(dǎo)體層23具有俯視時(shí)位于電極29的開口 291內(nèi)并厚度比P型半導(dǎo)體層23的位于開口 291的外側(cè)的部位薄的薄壁部231。由此，能夠抑制光脈沖被ρ型半導(dǎo)體層23吸收，另外，能夠?qū)ⅵ研桶雽?dǎo)體層23的位于開口 291的外側(cè)的部位的厚度設(shè)定為適當(dāng)值。另外，對P型半導(dǎo)體層23的薄壁部231的厚度d2沒有特別限定，可根據(jù)各條件進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定，但優(yōu)選為I μ m 2mm,更優(yōu)選為I μ m 10 μ m。另外，i型半導(dǎo)體層24由半導(dǎo)體材料構(gòu)成。構(gòu)成該i型半導(dǎo)體層24的半導(dǎo)體材料優(yōu)選為本征半導(dǎo)體，也可少量含有η型雜質(zhì)、ρ型雜質(zhì)。換言之，i型半導(dǎo)體層24含有η型雜質(zhì)時(shí)，可以說載流子濃度比η型半導(dǎo)體層22低，另外，含有P型雜質(zhì)時(shí)，載流子濃度比P型半導(dǎo)體層23低。應(yīng)予說明，優(yōu)選i型半導(dǎo)體層24即使含有η型雜質(zhì)、ρ型雜質(zhì)中的任I種，其載流子濃度也比η型半導(dǎo)體層22和ρ型半導(dǎo)體層23低。具體而言，i型半導(dǎo)體層24的載流子濃度優(yōu)選為IXlO1Vcm3以下，更優(yōu)選為I X IO12/cm3 I X IO18/cm3,進(jìn)一步優(yōu)選為 I X IO12/cm3 I X IO16/cm3。另外，對i型半導(dǎo)體層24的厚度d3沒有特別限定，可根據(jù)各條件進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定，但優(yōu)選為I μ m 4mm,更優(yōu)選為I μ m 10 μ m。如果i型半導(dǎo)體層24的厚度d3低于上述下限值，則根據(jù)其他條件難以形成i型半導(dǎo)體層24，另外，如果超過上述上限值，則根據(jù)其他條件耐電壓變得不充分，難以在i型半導(dǎo)體層24內(nèi)形成強(qiáng)電場強(qiáng)度的電場，由此難以產(chǎn)生高強(qiáng)度的太赫茲波。應(yīng)予說明，作為ρ型半導(dǎo)體層23、η型半導(dǎo)體層22、i型半導(dǎo)體層24的半導(dǎo)體材料，各自沒有特別限定，可使用各種半導(dǎo)體材料，但優(yōu)選為II1-V族化合物半導(dǎo)體。另外，作為II1-V族化合物半導(dǎo)體沒有特別限定，例如可舉出GaAs、InP、InAs, InSb等。另外，電介質(zhì)層25由電介質(zhì)材料構(gòu)成，具有將在i型半導(dǎo)體層24產(chǎn)生的太赫茲波沿規(guī)定方向傳導(dǎo)的功能。構(gòu)成該電介質(zhì)層25的電介質(zhì)材料的相對介電常數(shù)(介電常數(shù))優(yōu)選比構(gòu)成i型半導(dǎo)體層24的半導(dǎo)體材料的相對介電常數(shù)高。太赫茲波具有向介電常數(shù)高的物質(zhì)傳導(dǎo)的性質(zhì)。因此，在i型半導(dǎo)體層24產(chǎn)生的太赫茲波從該i型半導(dǎo)體層24的側(cè)面射入電介質(zhì)層25,在該電介質(zhì)層25內(nèi)傳導(dǎo)。這樣在i型半導(dǎo)體層24產(chǎn)生的太赫茲波通過電介質(zhì)層25沿規(guī)定的方向傳導(dǎo)，由此，能夠發(fā)出具有定向性、高強(qiáng)度的太赫茲波。
另外，對電介質(zhì)層25的形狀沒有特別限定，但在圖示的構(gòu)成中，俯視時(shí)，呈除去扇形的中心側(cè)的部分(含構(gòu)成扇形的外形的2條直線的交點(diǎn)的部分)那樣的形狀，電介質(zhì)層25的射出太赫茲波的射出部251的形狀俯視時(shí)呈圓弧狀。即，俯視時(shí)電介質(zhì)層25的寬度W相對于i型半導(dǎo)體層24從近側(cè)向遠(yuǎn)側(cè)(隨著遠(yuǎn)離于i型半導(dǎo)體層24)漸增。由此，能夠通過電介質(zhì)層25高效率地傳導(dǎo)太赫茲波。應(yīng)予說明，電介質(zhì)層25可僅其一部分為寬度W相對于i型半導(dǎo)體層24從近側(cè)向遠(yuǎn)側(cè)漸增。即，電介質(zhì)層25具有俯視時(shí)寬度W相對于i型半導(dǎo)體層24從近側(cè)向遠(yuǎn)側(cè)漸增的部位即可。另外，構(gòu)成電介質(zhì)層25的電介質(zhì)材料的相對介電常數(shù)優(yōu)選為20以上，更優(yōu)選為30 200。 作為這種電介質(zhì)材料(高介電常數(shù)材料),例如可舉出添加氮的鉿鋁酸鹽(相對介電常數(shù):20)、氧化鉿(相對介電常數(shù):23)、氧化釔(相對介電常數(shù):25)、氧化鑭(相對介電常數(shù):27)、五氧化鈮(相對介電常數(shù):41)、二氧化鈦(金紅石)(相對介電常數(shù):80)、氧化鈦(相對介電常數(shù):160)等。另外，優(yōu)選覆蓋層26的構(gòu)成材料的相對介電常數(shù)低于構(gòu)成電介質(zhì)層25的電介質(zhì)材料的相對介電常數(shù)，更優(yōu)選低于構(gòu)成i型半導(dǎo)體層24的半導(dǎo)體材料的相對介電常數(shù)。由此，能夠通過電介質(zhì)層25高效率地傳導(dǎo)太赫茲波。另外，覆蓋層26的構(gòu)成材料的相對介電常數(shù)優(yōu)選為20以下，更優(yōu)選為2 10。作為這種覆蓋層26的構(gòu)成材料(低介電常數(shù)材料)，例如可舉出聚酰亞胺(相對介電常數(shù):3)、環(huán)硼氮烷系化合物(相對介電常數(shù):2.3)、SiN (相對介電常數(shù):7)、SiO2 (相對介電常數(shù):4)、氫化硅氧烷(相對介電常數(shù):3)、苯并環(huán)丁烯(相對介電常數(shù):2.7)、氟類樹脂(相對介電常數(shù):2.7)等。應(yīng)予說明，電源裝置18介由未圖示的墊片、導(dǎo)線、連接器等分別與電極28和29進(jìn)行電連接，以電極28側(cè)為正極的方式在電極28和電極29之間施加直流電壓。接下來，對太赫茲波發(fā)生裝置I的作用進(jìn)行說明。在太赫茲波發(fā)生裝置I中，首先，由光源裝置3的光脈沖發(fā)生部4產(chǎn)生光脈沖。由光脈沖發(fā)生部4產(chǎn)生的光脈沖的脈沖寬度比目標(biāo)脈沖寬度大。該由光脈沖發(fā)生部4產(chǎn)生的光脈沖通過波導(dǎo)路，依次通過第I脈沖壓縮部5、放大部6、第2脈沖壓縮部7。首先，經(jīng)第I脈沖壓縮部5對光脈沖進(jìn)行基于飽和吸收的脈沖壓縮，減小光脈沖的脈沖寬度。接下來，經(jīng)放大部6使光脈沖放大。最后，經(jīng)第2脈沖壓縮部7對光脈沖進(jìn)行基于群速度色散補(bǔ)償?shù)拿}沖壓縮，進(jìn)一步減小光脈沖的脈沖寬度。這樣，發(fā)出目標(biāo)脈沖寬度的光脈沖，從第2脈沖壓縮部7射出。從光源裝置3射出的光脈沖照射光導(dǎo)天線2的電極29的開口 291，在i型半導(dǎo)體層24產(chǎn)生太赫茲波。該太赫茲波從i型半導(dǎo)體層24的側(cè)面向電介質(zhì)層25射入,在該電介質(zhì)層25內(nèi)傳導(dǎo)，通過電介質(zhì)層25沿規(guī)定的方向傳導(dǎo)。另外，在電介質(zhì)層25內(nèi)傳導(dǎo)的太赫茲波被電極29和反射層27反射，防止從電介質(zhì)層25的上表面或下表面(層疊方向的面)逃脫，由此能夠高效率地傳導(dǎo)太赫茲波。如以上說明，根據(jù)該太赫茲波發(fā)生裝置I，在i型半導(dǎo)體層24產(chǎn)生的太赫茲波通過電介質(zhì)層25沿規(guī)定的方向傳導(dǎo)，由此具有定向性。其結(jié)果能夠產(chǎn)生高強(qiáng)度的太赫茲波。
另外，光源裝置3具有第I脈沖壓縮部5、放大部6以及第2脈沖壓縮部7，所以能夠?qū)崿F(xiàn)光源裝置3的小型化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)太赫茲波發(fā)生裝置I的小型化，同時(shí)能夠產(chǎn)生所希望波高且所希望脈沖寬度的光脈沖，由此，能夠可靠地發(fā)出所希望的太赫茲波。成像裝置的實(shí)施方式圖6是表示本發(fā)明的成像裝置的實(shí)施方式的框圖，圖7是表示圖6所示的成像裝置的太赫茲波檢測部的俯視圖，圖8是表示對象物在太赫茲波段的光譜的圖，圖9是表示對象物的物質(zhì)A、B以及C的分布的圖像的圖。如圖6所示，成像裝置100具備產(chǎn)生太赫茲波的太赫茲波發(fā)生部9，檢查從太赫茲波發(fā)生部9射出并透過對象物150或被對象物150反射的太赫茲波的太赫茲波檢測部11，基于太赫茲波檢測部11的檢測結(jié)果生成對象物150的圖像，即生成圖像數(shù)據(jù)的圖像形成部
12。其中，太赫茲波發(fā)生部9的構(gòu)成與上述太赫茲波發(fā)生裝置I同樣，所以省略對太赫茲波發(fā)生部9的說明。另外，作為太赫茲波檢測部11，使用具備使目標(biāo)波長的太赫茲波通過的濾波器15和檢測通過濾波器15的上述目標(biāo)波長的太赫茲波的檢測部17的裝置。另外，作為檢測部17，使用將太赫茲波轉(zhuǎn)換成熱而進(jìn)行檢測的檢測部，即，將太赫茲波轉(zhuǎn)換成熱而檢測出該太赫茲波的能量(強(qiáng)度)的檢測部。作為這樣的檢測部，例如可舉出熱釋電傳感器、測福射熱儀等。應(yīng)予說明，作為太赫茲波檢測部11不限于上述構(gòu)成。另外，濾波器15具有二維配置的多個(gè)像素(單位濾波器部)16。即，各像素16配置成矩陣狀。另外，各像素16具有使相互不同波長的太赫茲波通過的多個(gè)區(qū)域，S卩，通過的太赫茲波的波長(以下，也稱為“通過波長”)相互不同的多個(gè)區(qū)域。應(yīng)予說明，在圖示的構(gòu)成中，各像素16具有第I區(qū)域161、第2區(qū)域162、第3區(qū)域163以及第4區(qū)域164。另外，檢測部17具有分別與濾波器15的各像素16的第I區(qū)域161、第2區(qū)域162、第3區(qū)域163以及第4區(qū)域164對應(yīng)設(shè)置的第I單位檢測部171、第2單位檢測部172、第3單位檢測部173以及第4單位檢測部174。各第I單位檢測部171、各第2單位檢測部172、各第3單位檢測部173以及各第4單位檢測部174分別將通過了各像素16的第I區(qū)域161、第2區(qū)域162、第3區(qū)域163以及第4區(qū)域164的太赫茲波轉(zhuǎn)換成熱而進(jìn)行檢測。由此，在各像素16的各個(gè)區(qū)域中，能夠分別可靠地檢測4個(gè)目標(biāo)波長的太赫茲波。接下來，對成像裝置100的使用例進(jìn)行說明。首先，設(shè)為作光譜成像對象的對象物150由3個(gè)物質(zhì)A、B以及C所構(gòu)成。成像裝置100進(jìn)行該對象物150的光譜成像。另外，此處，作為一個(gè)例子，設(shè)為太赫茲波檢測部11檢測被對象物150反射的太赫茲波。在太赫茲波檢測部11的濾波器15的各像素16中，使用第I區(qū)域161和第2區(qū)域162。另外，將第I區(qū)域161的通過波長設(shè)為λ 1，第2區(qū)域162的通過波長設(shè)為λ 2，由對象物150反射的太赫茲波的波長λ I的成分的強(qiáng)度設(shè)為α I,波長λ 2的成分的強(qiáng)度設(shè)為α 2時(shí)，以使該強(qiáng)度α 2與強(qiáng)度α I的差值(α 2_ α I)能夠以物質(zhì)Α、物質(zhì)B、物質(zhì)C相互明顯區(qū)別的方式，設(shè)定上述第I區(qū)域161的通過波長λ I和第2區(qū)域162的通過波長λ 2。如圖8所示，對于物質(zhì)Α，由對象物150反射的太赫茲波的波長λ 2的成分的強(qiáng)度α 2與波長λ I的成分的強(qiáng)度α I的差值(α 2_α I)為正值。另外，對于物質(zhì)B，強(qiáng)度α2與強(qiáng)度α I的差值(α 2_ α I)為零。另外,對于物質(zhì)C，強(qiáng)度α 2與強(qiáng)度α I的差值(α 2_ α I)為負(fù)值。利用成像裝置100進(jìn)行對象物150的光譜成像時(shí)，首先，由太赫茲波發(fā)生部9產(chǎn)生太赫茲波，向?qū)ο笪?50照射該太赫茲波。然后,在檢測對象物150反射的太赫茲波作為α I以及α 2，由太赫茲波檢測部11進(jìn)行檢測。該檢測結(jié)果被送至圖像形成部12。應(yīng)予說明，該向?qū)ο笪?50的太赫茲波的照射和對被對象物150反射的太赫茲波的檢測是對于對象物150整體進(jìn)行的。圖像形成部12中，基于上述檢測結(jié)果，求出通過濾波器15的第2區(qū)域162的太赫茲波的波長λ 2的成分的強(qiáng)度α 2與通過第I區(qū)域161的太赫茲波的波長λ I的成分的強(qiáng)度α I的差值(α 2-α I)。然后，將對象物150中的上述差值為正值的部位判定為物質(zhì)Α，上述差值為零的部位判定為物質(zhì)B，上述差值為負(fù)值的部位判定為物質(zhì)C。另外，圖像形成部12中，如圖9所示，繪制表示對象物150的物質(zhì)Α、Β以及C的分布的圖像的圖像數(shù)據(jù)。該圖像數(shù)據(jù)從圖像形成部12被送至未圖示的監(jiān)視器，在該監(jiān)視器中顯示表示對象物150的物質(zhì)Α、B以及C的分布的圖像。此時(shí)，例如將對象物150的物質(zhì)A的分布區(qū)域顯示為黑色、物質(zhì)B的分布區(qū)域顯示為灰色、物質(zhì)C的分布區(qū)域顯示為白色，按顏色區(qū)分顯示。在該成像裝置100中，如上所述，能夠同時(shí)進(jìn)行構(gòu)成對象物150的各物質(zhì)的鑒別和其各物質(zhì)的分布測定。應(yīng)予說明，成像裝置100的用途并不限于上述用途，例如，對人照射太赫茲波，檢查透過該人或被該人反射的太赫茲波，在圖像形成部12中進(jìn)行處理，從而能夠辨別此人是否持有槍械、刀具、違禁藥物等。測量裝置的實(shí)施方式圖10是表示本發(fā)明的測量裝置的實(shí)施方式的框圖。以下，以與上述成像裝置的實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心對測量裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說明，對同樣的事項(xiàng)賦予與上述實(shí)施方式相同的符號，并省略其詳細(xì)說明。如圖10所示，測量裝置200具備產(chǎn)生太赫茲波的太赫茲波發(fā)生部9，檢測從太赫茲波發(fā)生部9射出并透過對象物160或被對象物160反射的太赫茲波的太赫茲波檢測部11，以及基于太赫茲波檢測部11的檢測結(jié)果測量對象物160的測量部13。接下來，對測量裝置200的使用例進(jìn)行說明。通過測量裝置200進(jìn)行對象物160的光譜測量時(shí)，首先，由太赫茲波發(fā)生部9產(chǎn)生太赫茲波，向?qū)ο笪?60照射該太赫茲波。然后，由太赫茲波檢測部11檢測透過對象物160或被對象物160反射的太赫茲波。該檢測結(jié)果被送至測量部13。應(yīng)予說明，向該對象物160的太赫茲波的照射和對透過對象物160或被對象物160反射的太赫茲波的檢測是對于該對象物160的整體進(jìn)行的。測量部13中，從上述檢測結(jié)果掌握通過濾波器15的第I區(qū)域161、第2區(qū)域162、第3區(qū)域163以及第4區(qū)域164的太赫茲波的各個(gè)強(qiáng)度，進(jìn)行對象物160的成分和其分布的分析等。照相機(jī)的實(shí)施方式圖11是本發(fā)明的照相機(jī)的實(shí)施方式的框圖。另外，圖12中示出表示本發(fā)明的照相機(jī)的實(shí)施方式的概略立體圖。以下，以與上述成像裝置的實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心對照相機(jī)的實(shí)施方式進(jìn)行說明，對同樣的事項(xiàng)賦予與上述實(shí)施方式相同的符號，并省略其詳細(xì)說明。如圖11和圖12所示，照相機(jī)300具備產(chǎn)生太赫茲波的太赫茲波發(fā)生部9，檢測從太赫茲波發(fā)生部9射出并被對象物170反射的太赫茲波的太赫茲波檢測部11以及存儲部
14。而且，這些各部收納于照相機(jī)300的殼體310中。另外，照相機(jī)300具備使被對象物170反射的太赫茲波集聚(成像)于太赫茲波檢測部11中的透鏡(光學(xué)系)320，和用于使由太赫茲波發(fā)生部9產(chǎn)生的太赫茲波向殼體310的外部射出的窗部330。透鏡320、窗部330由使太赫茲波透過.折射的硅、石英、聚乙烯等的部件構(gòu)成。應(yīng)予說明，窗部330可以為單純設(shè)置有如狹縫的開口的構(gòu)成。接下來，對照相機(jī)300的使用例進(jìn)行說明。利用照相機(jī)300拍攝對象物170時(shí)，首先，由太赫茲波發(fā)生部9產(chǎn)生太赫茲波，向?qū)ο笪?70照射該太赫 茲波。然后,被對象物170反射的太赫茲波通過透鏡320集聚(成像)于太赫茲波檢測部11而被檢測。該檢測結(jié)果被送至存儲部14存儲。應(yīng)予說明，該向?qū)ο笪?70的太赫茲波的照射和對被對象物170反射的太赫茲波的檢測是對于對象物170的整體進(jìn)行的。另外，上述檢測結(jié)果，例如也可傳輸至個(gè)人計(jì)算機(jī)等外部裝置中。個(gè)人計(jì)算機(jī)上可基于上述檢測結(jié)果進(jìn)行各處理。以上，基于圖示的實(shí)施方式說明了本發(fā)明的光導(dǎo)天線、太赫茲波發(fā)生裝置、照相機(jī)、成像裝置以及測量裝置，但本發(fā)明并不限定于此，各部的構(gòu)成可置換成具有同樣功能的任意的構(gòu)成。另外，也可在本發(fā)明中附加其它任意的構(gòu)成物。另外，在上述實(shí)施方式中，雖然將第I導(dǎo)電層設(shè)為η型半導(dǎo)體層，第2導(dǎo)電層設(shè)為ρ型半導(dǎo)體層，但本發(fā)明并不限定于此，也可將第I導(dǎo)電層設(shè)為P型半導(dǎo)體層，第2導(dǎo)電層設(shè)為η型半導(dǎo)體層。另外，本發(fā)明中，在光源裝置中光脈沖發(fā)生部可以為分開的個(gè)體。符號說明I…太赫茲波發(fā)生裝置2…光導(dǎo)天線20…光導(dǎo)天線主體21…基板22…η型半導(dǎo)體層23…ρ型半導(dǎo)體層231…薄壁部24…i型半導(dǎo)體層25…電介質(zhì)層25L...射出部26…覆蓋層27…反射層28、29…電極291…開口 3…光源裝置30…衍射光柵 31…基板32、35...熔覆層 33…活性層 34…波導(dǎo)路形成工序用蝕刻停止層36…接觸層37…絕緣層38、391 395...電極4…光脈沖發(fā)生部5…第I脈沖壓縮部6…放大部7…第2脈沖壓縮部9…太赫茲波發(fā)生部11…太赫茲波檢測部12…圖像形成部13…測量部14…存儲部15…濾波器16…像素161…第I區(qū)域162…第2區(qū)域163…第3區(qū)域164…第4區(qū)域17…檢測部171…第I單位檢測部172...第2單位檢測部173…第3單位檢測部174…第4單位檢測部18…電源裝置100…成像裝置150、160、170…對象物200…測量裝置300…照相機(jī)310…殼體320…透鏡330…窗部
權(quán)利要求
1.一種光導(dǎo)天線，其特征在于，是照射脈沖光而產(chǎn)生太赫茲波的光導(dǎo)天線，具備: 第I導(dǎo)電層，其由含有第I導(dǎo)電型的雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料構(gòu)成， 第2導(dǎo)電層，其由含有與所述第I導(dǎo)電型不同的第2導(dǎo)電型的雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料構(gòu)成，半導(dǎo)體層，其位于所述第I導(dǎo)電層與所述第2導(dǎo)電層之間，且由載流子濃度比所述第I導(dǎo)電層的半導(dǎo)體材料低的半導(dǎo)體材料，或載流子濃度比所述第2導(dǎo)電層的半導(dǎo)體材料低的半導(dǎo)體材料構(gòu)成， 第I電極，其與所述第I導(dǎo)電層電連接， 第2電極，其與所述第2導(dǎo)電層電連接且具有所述脈沖光通過的開口，以及電介質(zhì)層，其由電介質(zhì)材料構(gòu)成，并且與如下面接觸，即所述半導(dǎo)體層的法線方向與所述第I導(dǎo)電層、所述半導(dǎo)體層以及所述第2導(dǎo)電層的層疊方向呈正交狀態(tài)的面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)天線，其中，所述電介質(zhì)材料的相對介電常數(shù)高于所述半導(dǎo)體層的所述半導(dǎo)體材料的相對介電常數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)天線，其中，所述電介質(zhì)層具有從所述層疊方向觀察時(shí)所述電介質(zhì)層的寬度隨著遠(yuǎn)離所述半導(dǎo)體層而漸增的部位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)天線，具有覆蓋層，該覆蓋層覆蓋具有垂直于所述層疊方向的法線的所述半導(dǎo)體層的面中的不接觸所述電介質(zhì)層的部位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)天線，具有第I反射層，該第I反射層與所述電介質(zhì)層的下表面接觸并反射所述太赫茲波。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)天線，其中，所述第I電極反射所述太赫茲波。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)天線，具有第2反射層，該第2反射層與所述電介質(zhì)層的上表面接觸并反射所述太赫茲波。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)天線，其中，所述第2電極反射所述太赫茲波。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)天線，具有如下部位:從所述層疊方向觀察時(shí)位于所述開口內(nèi)且厚度比所述第2導(dǎo)電層的位于所述開口的外側(cè)的部位薄的部位。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)天線，其中，所述半導(dǎo)體材料為II1-V族化合物半導(dǎo)體。
11.一種太赫茲波發(fā)生裝置，其特征在于，具備: 權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)天線，以及 產(chǎn)生所述脈沖光的光源。
12.—種太赫茲波發(fā)生裝置，其特征在于，具備: 權(quán)利要求2所述的光導(dǎo)天線，以及 產(chǎn)生所述脈沖光的光源。
13.一種照相機(jī)，其特征在于，具備: 權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)天線， 產(chǎn)生所述脈沖光的光源，以及 檢測從所述光導(dǎo)天線射出并被對象物反射的太赫茲波的太赫茲波檢測部。
14.一種照相機(jī)，其特征在于，具備: 權(quán)利要求2所述的光導(dǎo)天線， 產(chǎn)生所述脈沖光的光源，以及 檢測從所述光導(dǎo)天線射出并被對象物反射的太赫茲波的太赫茲波檢測部。
15.一種成像裝置，其特征在于，具備: 權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)天線， 產(chǎn)生所述光脈沖的光源， 檢測從所述光導(dǎo)天線射出并透過對象物或被所述對象物反射的太赫茲波的太赫茲波檢測部，以及 基于所述太赫茲波檢測部的檢測結(jié)果，生成所述對象物的圖像的圖像形成部。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的成像裝置，其中，所述圖像形成部使用在所述太赫茲波檢測部檢測出的所述太赫茲波的強(qiáng)度來生成所述對象物的圖像。
17.一種成像裝置，其特征在于，具備: 權(quán)利要求2所述的光導(dǎo)天線， 產(chǎn)生所述光脈沖的光源， 檢測從所述光導(dǎo)天線射出并透過對象物或被所述對象物反射的太赫茲波的太赫茲波檢測部，以及 基于所述太赫茲波檢測部的檢測結(jié)果，生成所述對象物的圖像的圖像形成部。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的成像裝置，其中，所述圖像形成部使用在所述太赫茲波檢測部檢測出的所述太赫茲波的強(qiáng)度來形成所述對象物的圖像。
19.一種測量裝置，其特征在于，具備: 權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)天線， 產(chǎn)生所述光脈沖的光源， 檢測從所述光導(dǎo)天線射出并透過對象物或被所述對象物反射的太赫茲波的太赫茲波檢測部，以及 基于所述太赫茲波檢測部的檢測結(jié)果，測量所述對象物的測量部。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的測量裝置，其中，所述測量部使用在所述太赫茲波檢測部檢測出的所述太赫茲波的強(qiáng)度來測量所述對象物。
21.一種測量裝置，其特征在于，具備: 權(quán)利要求2所述的光導(dǎo)天線， 產(chǎn)生所述光脈沖的光源， 檢測從所述光導(dǎo)天線射出并透過對象物或被所述對象物反射的太赫茲波的太赫茲波檢測部，以及 基于所述太赫茲波檢測部的檢測結(jié)果，測量所述對象物的測量部。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的測量裝置，其中，所述測量部使用在所述太赫茲波檢測部檢測出的所述太赫茲波的強(qiáng)度來測量所述對象物。
全文摘要
本發(fā)明涉及光導(dǎo)天線、太赫茲波發(fā)生裝置、照相機(jī)、成像裝置以及測量裝置。光導(dǎo)天線的特征在于，是照射脈沖光而產(chǎn)生太赫茲波的光導(dǎo)天線，具備第1導(dǎo)電層，由第1導(dǎo)電型的半導(dǎo)體材料構(gòu)成；第2導(dǎo)電層，由與上述第1導(dǎo)電型不同的第2導(dǎo)電型的半導(dǎo)體材料構(gòu)成；半導(dǎo)體層，位于上述第1導(dǎo)電層與上述第2導(dǎo)電層之間；第1電極，與上述第1導(dǎo)電層電連接；第2電極，與上述第2導(dǎo)電層電連接且具有上述脈沖光通過的開口；以及電介質(zhì)層，由電介質(zhì)材料構(gòu)成，且與上述半導(dǎo)體層的法線方向在與上述第1導(dǎo)電層、上述半導(dǎo)體層以及上述第2導(dǎo)電層的層疊方向呈正交狀態(tài)的面接觸。
文檔編號H01S1/02GK103178431SQ201210548409
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者富岡纮斗 申請人:精工愛普生株式會社