JPWO2008075624A1

JPWO2008075624A1 - テラヘルツ帯用光学部品

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Publication number: JPWO2008075624A1
Application number: JP2008550128A
Authority: JP
Inventors: 藤井　高志; 高志藤井; 善史佐野; 平尾　一之; 一之平尾
Original assignee: Kyoto University; Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kyoto University; Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-12-19
Filing date: 2007-12-14
Publication date: 2010-04-08
Anticipated expiration: 2027-12-14
Also published as: US20090303624A1; WO2008075624A1; JP4849695B2

Abstract

耐熱性が極めて高く、線膨張係数や湿度等の諸特性に優れた新規なテラヘルツ帯用光学部品を提供する。雲母の薄板状基板２の一主面２ａ上に所定の導体パターンとしての周期的な島状のパターン４を形成し、耐熱性が極めて高く、線膨張係数や湿度等の諸特性に優れた新規なテラヘルツ帯用光学部品１ａを形成する。

Description

この発明は、テラヘルツ帯の光学的フィルタとしてのテラヘルツ帯用光学部品に関し、詳しくは、新規な構成に基づく特性の向上等に関する。

近年、癌治療等の医療分野を始めとする種々の分野において、略０．１〜１０ＴＨｚ（１ＴＨｚは１０^１２Ｈｚ）のテラヘルツ帯が注目され、各種のテラヘルツ帯利用技術が開発されつつある。

そして、前記テラヘルツ帯の測定や検出には、フィルタや偏光子等となるテラヘルツ帯用光学部品が必須であり、このテラヘルツ帯用光学部品には、種々の形式があるが、その一つとして薄い基板の一主面に導体の周期的なパターンを印刷等して形成しても作製できる。

ところで、前記の薄い基板は、テラヘルツ帯の光に対し、高い透過率を有していることが必要であり、また、基板へ入射した光が干渉（等傾角干渉）を起こさないことも重要である。従って、基板の材質や厚みは、高い透過率が得られるように、かつ、干渉を起こさないように選定する必要があるが、後述する通り、基板の厚みは波長に比較して十分薄いことが好ましい。

そして、強度や柔軟性、作製の容易さ等を考慮して、前記薄い基板を紙、プラスチック等の有機材料で形成し、テラヘルツ帯用光学部品を図１０に示す構造に形成することが提案されている。

同図はテラヘルツ帯用光学部品の一例である光学素子１１０を示し、この光学素子１１０は、電磁波が透過する薄い基体１１２に電磁波を反射するライン１１４を周期的に形成した構造であり、基体１１２には印刷用紙等の紙が使用され、ライン１１４にはアルミニウム、金、銀、銅等の金属が使用され、該金属を含有するインクを用紙上に印刷してライン１１４が形成されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２９１５３号公報（請求項１、４、段落［００３１］−［００３５］、［００５０］、図１等）

従来提案のテラヘルツ帯用光学部品である前記図１０の光学素子１１０の場合、薄い基板が紙やプラスチック等の有機材料で形成されるため、（１）耐熱性に乏しく、導体のパターンであるライン１１４を金属ペーストの印刷等に熱処理を施して形成することは困難である。（２）基板の線膨張係数が大きく、温度による変形が生じ易いので、前記導体のパターンであるライン１１４を高精度に形成して正確に所望の特性を得ることが困難である。（３）湿度に弱く、湿度の高い環境下での使用に向かない。（４）基板が外力で容易に変形するため、製造や使用の過程において変形等が容易に生じる、などいった問題点がある。

したがって、この種のテラヘルツ帯用光学部品において、紙やプラスチック等の有機材料で基板を形成することは適当でなく、関心の高い０．１〜２．５ＴＨｚ前後のテラヘルツ波に対しても、等傾角干渉や強度等を考慮すると、紙やプラスチック等の有機材料の基板を用いることは実用上は困難であると考えられる。

本発明は、耐熱性や耐湿性が極めて高く、線膨張係数等の諸特性に優れた新規なテラヘルツ帯用光学部品を提供することを目的とし、とくに従来は困難であった０．１〜２．５ＴＨｚ前後のテラヘルツ波に対して実用上から好適なテラヘルツ帯用光学部品を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明のテラヘルツ帯用光学部品は、雲母の薄板状基板を備え、該薄板状基板の一主面上に周期性がある導体パターンを形成したことを特徴としている（請求項１）。

前記薄板状基板は、波長λ（μｍ）のテラヘルツ波に対して、厚みｔ（μｍ）がｔ≦λ／１０であることが等傾角干渉を避ける面から好ましく（請求項２）、とくに０．１〜２．５ＴＨｚ前後のテラヘルツ波に対しては、強度等も考慮して前記薄板状基板が、３〜１２（μｍ）の厚みであることが実用的で好ましい（請求項３）。

そして、周波数カットフィルタを形成する場合、導体パターンは、周期性がある島状のパターンであることが好ましく（請求項４）、ワイヤ−グリッドを形成する場合、前記導体パターンは、平行なストライプ状のパターンであることが好ましい（請求項５）。さらに、バンドパスフィルタを形成する場合、前記導体パターンは、周期性がある島状の空孔が形成された穴あきパターンであることが好ましい（請求項６）。

請求項１の発明によれば、紙やプラスチック等の有機材料の基板ではなく雲母の薄板状基板を使用し、その一主面上に周期性がある導体パターンを形成してテラヘルツ帯用光学部品が形成される。

この場合、雲母は薄く剥がれ易い性質がある無機材料であり、耐熱性に優れた極めて薄い薄板状基板に形成することが可能である。

しかも、この雲母の薄板状基板は、実験等によってテラヘルツ帯の光透過率が高いことが確かめられた。

そして、本発明は、雲母の薄板状基板の上記特性に着目してなされたものであり、前記雲母の薄板状基板が耐熱性に優れるため、薄板状基板上の導体パターンを、紙やプラスチック等の有機材料の基板を使用した場合は不可能であった金属ペーストの印刷等に加熱処理を施して形成することを可能とする。

この場合、前記雲母の薄板状基板は、紙やプラスチック等の有機材料の基板に比して、線膨張係数が小さく、湿度に強く、外力で容易には変形しない等の優れた特性を備える。

したがって、紙やプラスチック等の有機材料の基板では実現困難な、薄くて耐熱性が高く、十分な引っ張り強度等を有する優れた特性を備えた新規な構造のテラヘルツ帯用光学部品を提供することができる。

請求項２の発明によれば、雲母の薄板状基板を等傾角干渉が生じないλ／１０（μｍ）以下の具体的な厚みｔ（μｍ）に形成して請求項１の効果を奏するテラヘルツ帯用光学部品を提供することができる。

請求項３の発明によれば、雲母の薄板状基板を３〜１２（μｍ）の厚みにするため、関心の高い０．１〜２．５ＴＨｚ前後のテラヘルツ波に対して、等傾角干渉や基板強度等を考慮した最も好ましい基板厚さのテラヘルツ帯用光学部品を提供することができる。

請求項４の発明によれば、導体パターンを周期性がある島状のパターンにすることで、上記請求項１〜３の効果を奏する周波数カットフィルタ構造のテラヘルツ帯用光学部品を提供することができる。

請求項５の発明によれば、導体パターンを平行なストライプ状のパターンにすることで、上記請求項１〜３の効果を奏するワイヤーグリッド構造のテラヘルツ帯用光学部品を提供することができる。

請求項６の発明によれば、導体パターンを周期性がある島状の空孔が形成された穴あきパターンにすることで、上記請求項１〜３の効果を奏するバンドパスフィルタ構造のテラヘルツ帯用光学部品を提供することができる。

第１の実施形態のテラヘルツ帯用光学部品の模式的な斜視図である。図１のテラヘルツ帯用光学部品の一主面側の部分的な拡大正面図である。図１のテラヘルツ帯用光学部品が備える雲母の薄板状基板の一例の透過特性図である。図１のテラヘルツ帯用光学部品が備える雲母の薄板状基板の一例の反射特性図である。図１のテラヘルツ帯用光学部品が備える雲母の薄板状基板の厚みを変化させた場合の、透過率特性図である。図１のテラヘルツ帯用光学部品の雲母の透過特性図である。第２の実施形態のテラヘルツ帯用光学部品の模式的な斜視図である。図７のテラヘルツ帯用光学部品の透過特性図である。第３の実施形態のテラヘルツ帯用光学部品の一部の模式的な斜視図である。従来例の説明図である。

符号の説明

１ａ、１ｂ、１ｃテラヘルツ帯用光学部品
２薄板状基板
２ａ一主面
４島状のパターン
５穴あきパターン
８ストライプ
９縦縞のパターン

つぎに、本発明をより詳細に説明するため、実施形態について、図１〜図９にしたがって詳述する。

（第１の実施形態）
請求項１〜４に対応する第１の実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。

図１は特定周波数カットフィルタ構造に形成されたテラヘルツ帯用光学部品１ａを示し、図２はテラヘルツ帯用光学部品１ａの一主面側の部分的な拡大正面図である。なお、図１においては、後述の島状のパターンを誇張して示し、実際の寸法関係とは異なる。

図３、図４はテラヘルツ帯用光学部品１ａの薄板状基板２の一例の透過特性、反射特性を示し、図５、図６はテラヘルツ帯用光学部品１ａの透過特性を示す。

図１のテラヘルツ帯用光学部品１ａは、テラヘルツ帯の所定周波数を遮断する特定周波数カットフィルタ構造に形成されたものであり、白雲母［ＫＡｌ_２（Ｓｉ_３Ａｌ）Ｏ_１０（ＯＨ）_２］の薄板状基板２を備え、この薄板状基板２の一主面２ａ上に、所定の導体パターンとして、銀の円形ドット３が散点した周期的な島状のパターン４が形成されている。以下に、構造等を詳述する。

（薄板基板２）
まず、薄板状基板２について説明する。

前記白雲母を始めとする各種雲母は薄くはがれやすい性質がある無機材料であり、光透過率及び耐熱性に優れた極めて薄い薄板状に形成することが可能であり、紙やプラスチック等の有機材料の基板に比して、線膨張係数が小さく、湿度に強く、外力で容易には変形しない等の優れた特性を備える。なお、雲母の融点は１２００℃程度であり、また、天然雲母の場合でも、７００℃から８００℃で脱水するが、７００℃以下の温度では、極めて安定といわれている。

そして、白雲母の薄板状基板２は、この種のフィルタの量産に適した基板サイズである１０ｃｍ（縦）×１０ｃｍ（横）の１０ｃｍ角の正方形である。

また、薄板状基板２の厚みは、つぎに説明するように設定される。

まず、薄板状基板２の厚みをｔ（μｍ）、光の波長をλ（μｍ）、雲母の屈折率をｎ（λ）、雲母の誘電率を ε（λ）とすると、光が薄板状基板２で等傾角干渉を起こさないようにするための厚みｔの基本式は、よく知られているように、つぎの数１の式（１）で表わすことができ、その誘電率ε（λ）は数２の式（２）で表わすことができる。

そして、雲母の誘電率ε（λ）は、マイクロ波帯ではよく知られているように６．５（文献値）であり、テラヘルツ帯では実験等によって７（測定値）であることが判明した。

そこで、雲母のテラヘルツ帯の屈折率ｎ（λ）は２．５とすることが適当であり、上記式（１）において、ｎ（λ）＝２．５とすることで、薄板状基板２の厚みは、テラヘルツ波が薄板状基板２で等傾角干渉を起こさないようにするため、つぎの数３の式（３）を満足するように設定すればよいことが判明した。

したがって、薄板状基板２の厚みは、等傾角干渉を起こさないようにするため、波長λ（μｍ）のテラヘルツ波に対してλ／１０以下の厚みｔ（μｍ）に設定すればよい。

ところで、薄板状基板２の厚みは、実用上からは、等傾角干渉の面からだけでなく強度その他の面から総合的に判断して設定することが望ましい。

そこで、本実施形態においては、注目度が高い略０．１〜２．５ＴＨｚ（波長λ＝３０００〜１２０μｍ）のテラヘルツ波に対して、薄板状基板２の厚みを、つぎに説明するように、ｔ＝３〜１２μｍに設定する。

すなわち、薄板状基板２の厚みが８μｍの場合、テラヘルツ帯の光に対して、「ＴＨｚ−ＴＤＳ法」と称される周知のテラヘルツ時間領域分光法（ＴｅｒａｈｅｒｔｚＴｉｍｅ−ＤｏｍａｉｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）で透過特性、反射特性を実測したところ、図３の透過特性、図４の反射特性の実測結果が得られた。なお、図３の実線ａは波数に対する透過率の特性であり、実線ｂは透過光の位相特性である。また、図４の実線ｃは波数に対する反射率の特性であり、実線ｄは反射光の位相特性である。

この図３、図４の実測結果から、雲母の薄板状基板２は、１０μｍ前後の厚みより薄い場合にテラヘルツ帯で高い透過率を示すことが判明した。このことから、雲母の薄板状基板２は、０．１ＴＨｚ（波数で３．３ｃｍ^−１）〜２．５ＴＨｚ（波数で８３ｃｍ^−１、波長で１２０μｍ）前後のテラヘルツ帯に好適な基板であるといえる。

そして、２．５ＴＨｚ以下のテラヘルツ波に対しては、等傾角干渉を起こさないための前記式（３）の０＜ｔ≦λ／１０という条件から、薄板状基板２の厚みは１２μｍが上限となり、実用上は、略２．５ＴＨｚ以下のテラヘルツ波に対して、薄板状基板２の厚みの上限が１２μｍとなると考えられる。

一方、雲母の剥離限界や強度等を考慮すると、薄板状基板２の厚みの下限は３μｍ程度であると考えられる。

同一の白雲母片から厚み、２３μｍ、１８μｍ、１２μｍ、４μｍの厚みの薄板状基板２を取り出してＴＨｚ−ＴＤＳ法により透過率の測定を行った。その結果を図５に示す。図中の実線ｊ、ｋ、ｌ、ｍは２３μｍ、１８μｍ、１２μｍ、４μｍの透過率特性である。そして、厚みが２３μｍ、１８μｍの場合は、透過率にピークが現れ、これは等傾角干渉によるものである。波長が短くなるとこのピークは高周波側に位置するようになるが、厚みを１２μｍ以下にすれば、注目度が高い０．１〜２．５ＴＨｚでこのピークはなくなり、その結果、この領域での等傾角干渉の影響が排除できる。そこで、本実施形態においては、薄板状基板２の厚みを、注目度の高い０．１ＴＨｚ〜２．５ＴＨｚ前後の範囲のテラヘルツ波に好適な３〜１２μｍの適当な厚みに設定する。具体的には、前記の８μｍとする。

そして、材料の白雲母を冶具を使って薄く剥がし、上述の１０ｃｍ×１０ｃｍの矩形で厚みｔ＝８μｍの薄板状基板２を形成する。

（島状のパターン４）
つぎに、前記導体パターンとしての島状のパターン４について説明する。

まず、薄板状基板２が耐熱性に優れるので、導体パターンとしての銀の円形ドット３の周期的な島状のパターン４は、薄板状基板２の例えば入射側の一主面２ａに、金属ペーストを印刷し、その金属ペーストを加熱処理する実用的で量産に適した手法で形成される。

このとき、例えば１ＴＨｚの周波数をカットするため、各円形ドット３は直径２００μｍであり、図１に示すように３００μｍピッチの正三角形格子状に配列される。

つぎに、島状のパターン４の具体的な形成手法を説明する。

まず、直径２００μｍの空孔を３００μｍピッチの正三角形格子状に配列したメタルマスクを用意する。

つぎに、用意した白雲母の薄板状基板２の一主面２ａ上に前記メタルマスクを密着状態に接触させ、この状態で銀ペーストを塗布する。その後、前記メタルマスクを薄板状基板２から取り外し、薄板状基板２の一主面２ａ上に銀ペーストの円形ドット３を散点状に印刷する。

つぎに、銀ペーストの円形ドット３が散点状に印刷された薄板状基板２をオーブンに入れ、例えば３００℃１時間の加熱処理を施す。このとき、図２の部分拡大図に示すように、薄板状基板２に各円形ドット３が強固に付着する。

（テラヘルツ帯用光学部品１ａの特性）
上記のようにして形成されたテラヘルツ帯用光学部品１ａにつき、前記の「ＴＨｚ−ＴＤＳ法」によって透過特性を測定したところ、図６に示す測定結果が得られた。なお、図６の実線ｅが周波数に対する透過率の特性であり、実線ｆが透過光の位相の特性である。

図６からも明らかなようにテラヘルツ帯用光学部品１ａは、図中の矢印線ｇに示す略１０００ＧＨｚ（＝１ＴＨｚ）を銀の円形ドット３によって吸収する特性であり、１ＴＨｚを良好にカットするテラヘルツ帯の特定周波数カットフィルタを形成する。

また、テラヘルツ帯用光学部品１ａの−２５℃〜７５℃の温度依存性を測定したところ。つぎの表１の結果が得られた。

この表１からも明らかなように、テラヘルツ帯用光学部品１ａは−２５℃〜７５℃の範囲において、カット周波数がほとんど変らず、温度係数が０．３ＧＨｚ／℃で温度依存性が極めて小さいことも確かめられた。

したがって、本実施形態の場合、紙やプラスチック等の有機材料の基板ではなく、テラヘルツ帯の光透過率が高く、しかも、耐熱性が高い白雲母の薄板状基板２を使用することにより、基板２上の導体パターンとしての島状のパターン４を、紙やプラスチック等の有機材料の基板を使用した場合は不可能であった金属ペーストの印刷、加熱処理で形成して、周波数カットフィルタ構造を形成することができる。

このとき、薄板状基板２は１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさとすることで、銀ペーストの印刷に適した大きさであり、この銀ペーストの印刷によりパターン４を簡単かつ安価に高精度に形成できる。

しかも、薄板状基板２は、紙やプラスチック等の有機材料の基板に比して、線膨張係数が小さく、湿度に強く、外力で容易には変形しない等の優れた特性を備える。

そのため、テラヘルツ帯用光学部品１ａは、紙やプラスチック等の有機材料の基板では実現困難な、薄くて耐熱性が高く、線膨張係数が小さく、十分な引っ張り強度等を有する優れた特性を備え、その上、簡単かつ安価に、しかも精度よく形成することができる。

（第２の実施形態）
請求項１〜３、６に対応する第２の実施形態について、図７、図８を参照して説明する。

図７はバンドパスフィルタ構造に形成されたテラヘルツ帯用光学部品１ｂを示し、図８はテラヘルツ帯用光学部品１ｂの透過特性を示す。なお、図７においては、後述の穴あきパターンを誇張して示し、実際の寸法関係とは異なる。

そして、図７において、図１と同一符号は同一又は相当するものを示し、同図のテラヘルツ帯用光学部品１ｂは、白雲母の薄板状基板２を使用してテラヘルツ帯の所定周波数を通すバンドパスフィルタ構造に形成されたものであり、図１のテラヘルツ帯用光学部品１ａと異なる点は、薄板状基板２の一主面２ａに周期的な導体パターンとして、図１の円形ドット３の島状のパターン４に代え、周期性がある島状の空孔が形成された穴あきパターン５を形成した点である。

穴あきパターン５は、１ＴＨｚのバンドパスフィルタを形成するため、図６に示すようにアルミ薄膜６に直径２００μｍの空孔７を３００μｍピッチで正三角形格子状に散点配置した形状である。

つぎに、穴あきパターン５の具体的な形成手法を説明する。

まず、１０ｃｍ角で８μｍ厚の薄板状基板２を用意し、その一主面２ａにレジストを塗布し、リソグラフィーの工程で直径２００μｍのドット状にレジストパターンを形成する。

つぎに、そのレジストパターンの表面にアルミ蒸着を行い、その後、リフトオフの工程で不用部分をフォトレジストと共に除去し、穴あきパターン５を形成する。

そして、この穴あきパターン５が形成された薄板状基板２を例えば１２０℃で熱処理する。

上記のようにして形成されたテラヘルツ帯用光学部品１ｂにつき、前記の「ＴＨｚ−ＴＤＳ法」によって透過特性を測定したところ、図８に示す測定結果が得られた。なお、図８の実線ｈが波数に対する透過率の特性であり、実線ｉが透過光の位相の特性である。

図８からも明らかなようにテラヘルツ帯用光学部品１ｂは、１ＴＨｚで透過率が７０％、半値幅３００ＧＨｚの良好なバンドパスフィルタを形成する。

そして、本実施形態の場合、紙やプラスチック等の有機材料の基板ではなく、テラヘルツ帯の光透過率が高く、しかも、耐熱性が高い白雲母の薄板状基板２を使用することにより、薄板状基板２上の導体パターンとしての穴あきパターン５を、紙やプラスチック等の有機材料の基板を使用した場合は不可能であった金属蒸着膜の加熱処理で形成することができ、導体パターンを簡単かつ安価に高精度に形成してバンドパスフィルタ構造を形成することができる。

しかも、薄板状基板２は、紙やプラスチック等の有機材料の基板に比して、線膨張係数が小さく、湿度に強く、外力で容易には変形しない等の優れた特性を備えるため、テラヘルツ帯用光学部品１ｂも、紙やプラスチック等の有機材料の基板では実現困難な、薄くて耐熱性が高く、線膨張係数が小さく、十分な引っ張り強度等を有する優れた特性を備え、その上、簡単かつ安価に、しかも精度よく形成することができる。

（第３の実施形態）
請求項１〜３、５に対応する第３の実施形態について、図９を参照して説明する。

図９はワイヤーグリッド構造に形成されたテラヘルツ帯用光学部品１ｃの一部の斜視図であり、同図においては、後述の縦縞のパターンを誇張して示し、実際の寸法関係とは異なる。

そして、図９のテラヘルツ帯用光学部品１ｃは白雲母の薄板状基板２を使用してテラヘルツ帯の例えば０．１〜０．５ＴＨｚ近傍で偏光子となる構造に形成されたものである。

具体的には、白雲母の薄板状基板２と、幅５０μｍの上下方向のストライプ状の空孔が２００μｍピッチで平行に配列されたメタルマスクとを用意し、このメタルマスクを薄板状基板２の一主面２ａに密着状態に接触させ、この状態で銀ペーストを塗布する。その後、前記メタルマスクを薄板状基板２から取り外し、薄板状基板２の一主面２ａ上に銀ペーストによって上下方向のストライプ８の縦縞のパターン９を形成する。そして、縦縞のパターン９が形成された薄板状基板２をオーブンに入れ、例えば３００℃、１時間の加熱処理を施してテラヘルツ帯用光学部品１ｃを形成する。

このテラヘルツ帯用光学部品１ｃについて、前記の「ＴＨｚ−ＴＤＳ法」により透過特性を測定したところ、０．１〜０．３ＴＨｚで偏光子として動作することが確かめられた。

そして、本実施形態の場合も、紙やプラスチック等の有機材料の基板ではなく、テラヘルツ帯の光透過率が高く、しかも、耐熱性が高い白雲母の薄板状基板２を使用することにより、薄板状基板２上の導体パターンとしての縦縞のパターン９を、紙やプラスチック等の有機材料の基板を使用した場合は不可能であった金属パターンの加熱処理で形成することができ、導体パターンを簡単かつ安価に高精度に形成してワイヤーグリッド構造を形成することができる。

しかも、薄板状基板２は、紙やプラスチック等の有機材料の基板に比して、線膨張係数が小さく、湿度に強く、外力で容易には変形しない等の優れた特性を備えるため、テラヘルツ帯用光学部品１ｃも、紙やプラスチック等の有機材料の基板では実現困難な、薄くて耐熱性が高く、線膨張係数が小さく、十分な引っ張り強度等を有する優れた特性を備え、その上、簡単かつ安価に、しかも精度よく形成することができる。

そして、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば、薄板状基板２の材料としての雲母は、白雲母に限られるものではなく、金雲母［Ｋ（Ｍｇ，Ｆｅ）_３（Ｓｉ_３Ａｌ）Ｏ_１０（ＯＨ）_２］、合成雲母［フッ素金雲母ＫＭｇ_３（Ｓｉ_３Ａｌ）Ｏ_１０Ｆ_２、Ｋ型フッ素四ケイ素雲母ＫＭｇ_２．５Ｓｉ_４Ｏ_１０Ｆ_２］であってもよい。

そして、薄板状基板２は主面がどのような大きさ、形状であってもよいが、実用上は、上記したような１０ｃｍ角程度のある程度の大きさの量産に向く定型状であることが好ましく、そのような大きさとするためには、実際には薄板状基板２の材料は白雲母と合成雲母とに限られると考えられる。

また、薄板状基板２の一主面２ａは、テラヘルツ帯用光学部品の用途や機能によっては出射光側の主面であってもよい。

つぎに、前記の周期的な導体パターンの形状や大きさ、配置等は、テラヘルツ帯用光学部品の用途等にしたがって適当に設定してよく、具体的には、テラヘルツ帯用光学部品１ａの島状のパターン４のドット形状やテラヘルツ帯用光学部品１ｂの穴あきパターン５の空孔形状は円形に限られるものではなく、矩形状等であってもよく、また、パターン４、５のピッチ等は所望する周波数特性に応じて適当に設定すればよい。

また、薄板状基板２の厚みは、前記式（３）の条件を満足するものであればよく、０．１〜２．５ＴＨｚのテラヘルツ波に対しても３〜１２μｍの厚みに限るものではない。

さらに、導体パターンは種々の金属、金属化合物等の導電体材料で形成してよいのは勿論であり、その形成手法も前記各実施形態の手法に限られるものではない。

本発明は、種々の機能、特性のテラヘルツ帯用光学部品に適用することができる。

Claims

雲母の薄板状基板を備え、該薄板状基板の一主面上に周期性がある導体パターンを形成した構造であることを特徴とするテラヘルツ帯用光学部品。
前記薄板状基板は、波長λ（μｍ）に対して、厚みｔ（μｍ）が０＜ｔ≦λ／１０であることを特徴とする請求項１記載のテラヘルツ帯用光学部品。
前記薄板状基板は、３〜１２（μｍ）の厚みであることを特徴とする請求項１記載のテラヘルツ帯用光学部品。
前記導体パターンは、周期性がある島状のパターンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のテラヘルツ帯用光学部品。
前記導体パターンは、平行なストライプ状のパターンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のテラヘルツ帯用光学部品。
前記導体パターンは、周期性がある島状の空孔が形成された穴あきパターンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のテラヘルツ帯用光学部品。