超高速テラヘルツ時間領域分光装置のための研究開発

元データ 福井大学

概要

We report on our research and development aiming for realization of an ultrafast terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) system. To achieve the goal, we have proposed a new asynchronous optical sampling method, in which an optical pulse train with its interval incremented (or decremented) continuously and its one-cycle delayed replica are used as the pump and probe pulses. We demonstrated a 3-msec single-scan measurement of a THz waveform with a 312-ps time window. The relatively large timing-jitter (~10ps) of the lasersystem limited the detection bandwidth below 100 GHz. In addition, we also tried to improvethe efficiency of photoconductive (PC) antennas, which are used as the emitter and detector in the THz-TDS system, by optimizing the antenna design. We found that the emission efficiency of the dipole-type PC antennas can be significantly improved by using a relatively long antenna length (~70 μm) without much sacrificing the emission spectral bandwidth.

著者

谷 正彦 福井大学遠赤外領域開発研究センター
古屋 岳 福井大学遠赤外領域開発研究センター
山本 晃司 福井大学遠赤外領域開発研究センター
山本 晃司 株式会社東芝研究開発センターマルチメディアラボラトリー
山本 晃司 (独)石油天然ガス・金属鉱物資源機構 技術センター
谷 正彦 福井大
ケ クリストファー 福井大学・遠赤外領域開発研究センター
西澤 誠治 (株)先端赤外
古屋 岳 福井大学 遠赤外領域開発研究センター

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