発表者
片島 泰佑(伊藤研)
指導教官
芦田 昌明
Title
Ultrabrodband detection of THz radiation from 0.1 to 100 THz with photoconductive antenna
Abstract

THz time-domain spectroscopy (THz-TDS) is a unique method for infrared spectroscopy. This spectroscopy enables us to detect the waveform of THz electric field and to obtain the amplitude and phase of electric field by Fourier transform. Complex refractive index is able to be calculated.

It is essential to generate and detect ultrabroadband THz radiation in order to realize THz-TDS in ultrabroadband frequency.

In this experiment, we demonstrate ultrabroadband detection of THz radiation from 0.1 to 100 THz with a GaSe crystal emitter and a photoconductive antenna detector using a short pulse laser whose pulse width is 10 fs. In order to discuss the sensitivity of a PC antenna in the ultrabroadband frequency, we caliblate the THz radiation spectrum from the GaSe crystal with a monochromator and an MCT detector. The result suggests that the PC antenna has the sensitivity over 130 THz.

概要

テラヘルツ時間領域分光は特徴のある赤外分光法の一つである。テラヘルツ時間領域分光法では電場の時間波形を得られるという利点があり、更にフーリエ変換により電場の振幅と位相が得られる。この振幅と振幅から複素屈折率が得られる。分光法が広帯域で利用できるようになるには広帯域テラヘルツ波の発生と検出の実現が不可欠である。

この実験ではガリウムセレン結晶を発生素子、光伝導アンテナを検出素子としパルス幅10 fsのレーザーを用いて0.1〜100 THzの広帯域テラヘルツ波の検出を行った。更に光伝導アンテナの検出感度を議論する為に分光器とMCT(水銀カドミウムテルライド)検出器によりGaSe結晶からのテラヘルツ波スペクトルを較正した。この結果から光伝導アンテナが130 THz以上の検出感度を持つ事がわかった。

Reference