有機電気光学ポリマー光導波路を用いたテラヘルツ波検出デバイスの試作

摘要

無線通信のさらなる高速化と大容量化に向けて、テラヘルツ波（0.1-10 THz）を用いた通信技術が注目されている。特に、光の変調信号をそのままテラヘルツ波に変換し、受信を行うRadio-over-fiber テラヘルツ無線通信の実現に向けて、フォトニクス技術に基づくテラヘルツ波発生・検出デバイスの開発が重要である。有機電気光学（EO）ポリマーは、代表的な2 次非線形光学材料であるニオブ酸リチウム（LiNbO3）などと比較して大きな電気光学係数を有するとともに、屈折率を考慮した性能指数がこれら材料の値を上回りうることから、高効率なテラヘルツ波発生・検出材料として期待される。また、EO ポリマーは、テラヘルツ領域の広範囲における吸収係数が比較的小さいことから超広帯域のテラヘルツ波発生・検出が可能である。我々はこれまでの研究で、波長1.56 μm の小型フェムト秒ファイバーレーザーを用いたEO ポリマースラブ導波路デバイスからのテラヘルツ波発生を報告している[1]。本研究では、連続波（CW）テラヘルツ検出デバイスの開発を目指し、EO ポリマー導波路と金のボウタイアンテナから構成される検出デバイスを試作するとともに、デバイス評価に向けて周波数領域テラヘルツ分光装置の構築を行った。