WO2021171367A1 - 測定装置、オンチップ計測デバイス、および測定方法 - Google Patents

測定装置、オンチップ計測デバイス、および測定方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2021171367A1
WO2021171367A1 PCT/JP2020/007471 JP2020007471W WO2021171367A1 WO 2021171367 A1 WO2021171367 A1 WO 2021171367A1 JP 2020007471 W JP2020007471 W JP 2020007471W WO 2021171367 A1 WO2021171367 A1 WO 2021171367A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
antenna
waveguide
detection
measuring device
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/007471
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
克将 吉岡
昌幸 橋坂
康二 村木
倫雄 熊田
Original Assignee
日本電信電話株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電信電話株式会社 filed Critical 日本電信電話株式会社
Priority to US17/800,612 priority Critical patent/US20230077185A1/en
Priority to JP2022502370A priority patent/JP7376828B2/ja
Priority to PCT/JP2020/007471 priority patent/WO2021171367A1/ja
Publication of WO2021171367A1 publication Critical patent/WO2021171367A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/02049—Interferometers characterised by particular mechanical design details
    • G01B9/02051—Integrated design, e.g. on-chip or monolithic
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3581—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using far infrared light; using Terahertz radiation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/02055—Reduction or prevention of errors; Testing; Calibration
    • G01B9/02062—Active error reduction, i.e. varying with time
    • G01B9/02067—Active error reduction, i.e. varying with time by electronic control systems, i.e. using feedback acting on optics or light
    • G01B9/02069—Synchronization of light source or manipulator and detector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/24—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0007—Frequency selective voltage or current level measuring

Definitions

  • the present application relates to a quantitative evaluation of electrical transport characteristics that contribute to the development of electronic devices, and more specifically, to a measuring device, an on-chip measuring device, and a measuring method for measuring a current having a wide band and a high frequency resolution.
  • the wideband current response from the GHz band, which is the operating region of existing high-frequency devices, to the THz band, which is the undeveloped region, is evaluated with the same measurement system and with high frequency resolution. It is necessary to develop a method to do this.
  • On-chip measurement using pump-probe spectroscopy using femtosecond laser pulses is known as a method for evaluating ultrafast transport characteristics in the THz region, which is difficult to reach with conventional electronics (for example, Non-Patent Document 1). reference).
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a measuring device for performing on-chip measurement using pump probe spectroscopy using a femtosecond laser pulse.
  • the measuring device 10 is composed of a combination of an optical system using a femtosecond pulse laser light source 11 and an on-chip measuring device 16.
  • the optical system includes a femtosecond pulsed laser light source 11, an optical demultiplexer 13, and a delay stage 12.
  • the optical demultiplexer 13 can be, for example, a half mirror or an optical coupler with 1 input and 2 outputs (also referred to as a 1 ⁇ 2 optical coupler), but is not limited thereto.
  • the delay stage 12 can be, for example, an electric straight-ahead stage, but is not limited to this.
  • the on-chip measurement device 16 includes a light conduction antenna 18a for generation, a light conduction antenna 18d for detection, and a pair of waveguides 17a and 17b, respectively, formed on a substrate.
  • the light conductive antenna 18a for generation includes a photoconductive semiconductor film 18b and a pair of electrodes 18c arranged apart from each other.
  • the photoconductive semiconductor film 18b can be, for example, gallium arsenide (GaAs) grown at a low temperature, and is not limited thereto.
  • the electrode pair 18c is composed of a pair of metal wires.
  • the electrode pair 18c may be a dipole type, a bow tie type, or the like, but is not limited thereto.
  • the electrode pair 18c is arranged so that one end thereof overlaps the photoconductive semiconductor film 18b.
  • a power supply (not shown) is connected to the other end of the electrode pair 18c, and a DC voltage is applied.
  • the detection photoconducting antenna 18d includes a photoconductive semiconductor film 18e and a pair of electrodes 18f arranged apart from each other, similarly to the generating photoconducting antenna 18a.
  • the electrode pair 18f is composed of a pair of metal wires.
  • the electrode pair 18f may be a dipole type, a bow tie type, or the like, but is not limited thereto.
  • the electrode pair 18f like the electrode pair 18c, includes a pair of spaced metal wires.
  • the electrode pair 18f is arranged so that one end thereof overlaps the photoconductive semiconductor film 18e.
  • An ammeter (not shown) is connected to the other end of the electrode pair 18f.
  • the light conducting antenna 18a for generation and the light conducting antenna 18d for detection are arranged apart from each other.
  • the waveguide 17a is arranged in contact with and / or overlaps with the photoconductive semiconductor film 18b and the photoconductive semiconductor film 18e, and connects the light conductive antenna 18a for generation and the light conductive antenna 18d for detection.
  • the material of the electrodes and waveguide can be gold, but is not limited to this.
  • the pump light which is a femtosecond pulse laser
  • the pump light is irradiated between the electrode pairs 18c to excite the photoconductive semiconductor film 18b.
  • an instantaneous current flows between the electrode pairs 18c, and as a result, a terahertz electromagnetic pulse is generated.
  • the generated terahertz electromagnetic wave pulse 19 is guided through the waveguide 17a and the waveguide 17b.
  • the probe light which is a femtosecond pulse laser, is guided to the delay stage 12 and is irradiated between the electrode pairs 18f via the delay stage 12 to excite the photoconductive semiconductor film 18e.
  • an instantaneous current flows between the electrode pairs 18f.
  • the terahertz electromagnetic wave pulse 19 is incident on the detection photoconducting antenna 18d at the timing when it overlaps with the probe light, an instantaneous potential difference proportional to the intensity of the terahertz electromagnetic wave pulse is generated between the electrodes 18f.
  • the current value is measured by an ammeter connected between the electrode pairs 18f.
  • the magnitude of the instantaneous current between the electrode pairs 18f differs depending on whether the terahertz electromagnetic wave pulse is incident on the detection photoconducting antenna 18d or not.
  • the ultrafast transport characteristics in the THz region can be evaluated by Fourier transforming the measurement signal (that is, the measured current value) to obtain a spectrum of high-frequency current.
  • the measuring device shown in FIG. 1 requires the use of a femtosecond pulsed laser light source 11 and a delay stage 12, resulting in one or more of the following drawbacks.
  • -Because the optical system is expensive and complicated, versatility and stability are reduced.
  • -Since the current spectrum is obtained by Fourier transforming the real-time signal, it is difficult to quantitatively evaluate the current response of 100 GHz or less. Therefore, it is not possible to measure a wide band response from the GHz band to the THz band, which is the band of conventional electronics.
  • the frequency resolution is determined by the reciprocal of the measurement time window, it is difficult to obtain a frequency resolution higher than several GHz as a result of being limited by the operating range of the delay stage.
  • -Since it is necessary to measure the entire real-time signal in order to obtain the current spectrum, the total energy spectrum must be measured even when only a specific frequency region is to be focused on, and the throughput can be improved according to the purpose. Can not.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and one embodiment of the present invention is a measuring device.
  • the measuring device mixes the first CW laser light source, the second CW laser light source, the first laser light from the first CW laser light source, and the second laser light from the second CW laser light source. It includes an optical mixer that generates interfering light that beats in the region from GHz to THz, an optical demultiplexer that demultiplexes the interfering light and outputs pump light and probe light, and an on-chip measurement device.
  • the on-chip measurement device includes a light-conducting antenna for generation, a photo-conducting antenna for detection, a waveguide connecting the photo-conducting antenna for generation and the photo-conducting antenna for detection, and an ammeter connected to the photo-conducting antenna for detection. ..
  • the pump light is radiated to the generating photoconducting antenna
  • the probe light is radiated to the detection photoconducting antenna
  • the ammeter measures the current value of the electromagnetic wave that propagates through the waveguide and reaches the detection photoconducting antenna. It is configured.
  • the on-chip measurement device includes a light-conducting antenna for generation, a light-conducting antenna for detection, and a waveguide connecting the light-conducting antenna for generation and the light-conducting antenna for detection.
  • the pump light is irradiated to the generation light conduction antenna
  • the probe light is irradiated to the detection light conduction antenna
  • the electromagnetic wave is configured to propagate through the waveguide from the generation light conduction antenna to the detection light conduction antenna. ..
  • the waveguide includes a set of a first waveguide, a second waveguide, and a third waveguide, and the second waveguide is divided into a first part and a second part, and the first A gap is provided between the part and the second part, and the gap functions as a filter for cutting the noise of the DC component contained in the electromagnetic wave.
  • Yet another embodiment of the invention is a measuring method in which two CW laser beams are mixed to generate interfering light that beats in the GHz to THz range, and the interfering light is pumped and probed. Between splitting into light, irradiating the pump light to the transmitting photoconducting antenna, irradiating the detection photoconducting antenna with probe light, and the electrode pair of the detecting photoconducting antenna. Including measuring the current value.
  • a measuring device and a measuring method that do not use a femtosecond pulsed laser light source and a delay stage, or it is possible to perform measurement in a wide band and with high frequency resolution, or to investigate. It is possible to perform measurement focusing only on the desired frequency region.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a measuring device for performing on-chip measurement using pump probe spectroscopy using a femtosecond laser pulse.
  • FIG. 2 is a diagram showing a high frequency current spectrum measured in Non-Patent Document 1.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a measuring device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a measuring device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a current value measured by the measuring device shown in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing a high frequency current spectrum measured by the measuring device shown in FIG.
  • FIG. 7 is a flowchart of a measurement method according to an embodiment of the present invention.
  • the measuring device and measuring method according to the embodiment of the present invention described below do not use the femtosecond pulsed laser light source 11 and the delay stage 12 used in the conventional method as described with reference to FIG. Instead, the measuring device and measuring method according to the embodiment of the present invention use two continuous wave (CW) operation laser (CW laser) light sources. By utilizing the interference light of the two CW laser beams, the above-mentioned drawbacks are solved.
  • CW continuous wave
  • CW laser continuous wave
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a measuring device according to the first embodiment of the present invention.
  • the measuring device 30 shown in FIG. 3 includes two CW laser light sources 31a and 31b, an optical mixer 32, an optical demultiplexer 33, and an on-chip measuring device 16.
  • the two CW laser light sources 31a and 31b can be distributed feedback (DFB) laser devices whose wavelengths can be modulated between 783 nm and 785 nm, respectively.
  • the two CW laser light sources 31a and 31b Each can be swept by changing the center frequency of the output CW laser beam.
  • the optical mixer 32 can be, for example, a 2-input 1-output optical fiber coupler (2 ⁇ 1 optical fiber coupler), but is not limited thereto.
  • the optical mixer 32 inputs two CW laser lights whose center frequencies are changed by two CW laser light sources 31a and 31b, and mixes two CW laser lights having different center frequencies to achieve GHz. Outputs interference light that beats in the ⁇ THz range.
  • the optical demultiplexer 33 can be, for example, a 1-input 2-output optical coupler (1 ⁇ 2 optical coupler) such as a half mirror, a prism, or a directional coupler, but is not limited thereto.
  • the optical demultiplexer 33 inputs the interfering light that beats in the GHz to THz region output from the optical mixer 32, and outputs the pump light and the probe light that demultiplex the interfering light into two.
  • the on-chip measurement device 16 has the same configuration as described with reference to FIG. 1, the description thereof will be omitted. Similar to FIG. 1, a power supply (not shown) is connected to the other end of the electrode pair 18c, and a DC voltage is applied. An ammeter (not shown) is connected to the other end of the electrode pair 18f, and the current value between the electrode pairs 18c is measured.
  • the on-chip measuring device 16 is arranged on the surface or the like of the arbitrary device in order to obtain the spectrum of the high frequency current of the arbitrary device which is a non-measurement object. The spectrum of high frequency current is used to evaluate the wideband current response from the GHz band to the THz band in the non-measurement object.
  • the pump light demultiplexed from the interference light beating in the GHz to THz region is irradiated between the electrode pairs 18c and excites the photoconductive semiconductor film 18b.
  • an instantaneous current corresponding to the beat frequency of the pump light flows between the electrode pairs 18c, and as a result, an electromagnetic wave 39 having a frequency of GHz to THz corresponding to the beat frequency of the pump light is generated.
  • the generated electromagnetic wave 39 is guided through the waveguide 17a and the waveguide 17b.
  • the probe light demultiplexed from the interference light beating in the GHz to THz region is irradiated between the electrode pairs 18f and excites the photoconductive semiconductor film 18e.
  • the instantaneous current value measured by an ammeter connected between the electrode pairs 18f while the probe light is being irradiated between the electrode pairs 18f is detected by an electromagnetic wave 39 having a frequency of GHz to THz. It differs depending on whether the light conduction antenna 18d is reached or not.
  • the present embodiment provides a measuring device capable of removing noise of a DC component contained in the electromagnetic wave 39.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a measuring device according to a second embodiment of the present invention.
  • the measuring device 40 shown in FIG. 4 includes two CW laser light sources 31a and 31b, an optical mixer 32, an optical demultiplexer 33, and an on-chip measuring device 20.
  • the on-chip measurement device 20 includes a light conduction antenna 18a for generation, a light conduction antenna 18d for detection, and a set of waveguides 17c, 17d, and 17e, respectively, formed on a substrate.
  • a set of waveguides 17c, 17d and 17e extending in the propagation direction of the electromagnetic wave 39 constitutes a coplanar waveguide.
  • the material of the waveguide can be gold, but is not limited to this.
  • the waveguides 17c, 17d and 17e may be grounded.
  • the pair of waveguides 17c, 17d and 17e electrically connect the generating light conduction antenna 18a and the detection light conduction antenna 18d, and the electromagnetic wave 39 generated by the generation light conduction antenna 18a is the detection light conduction antenna. It propagates up to 18d.
  • the waveguide 17c is divided into three parts.
  • the light conduction antenna 18a for generation is arranged between the two waveguides 17c, and the light conduction antenna 18d for detection is arranged between the other two waveguides 17c.
  • Each waveguide 17c is arranged so that a part thereof overlaps the photoconductive semiconductor film 18b or 18e.
  • Each waveguide 17c is arranged apart from the electrode pair 18c and the electrode pair 18f.
  • the waveguide 17d is divided into two and arranged apart from each other.
  • the distance 21 (the length in the propagation direction of the electromagnetic wave 39, also referred to as a gap) of the waveguide 17d divided into two is, for example, 2 ⁇ m to 3 ⁇ m.
  • Each waveguide 17d is arranged so that a part thereof overlaps the photoconductive semiconductor film 18b or 18e.
  • Each waveguide 17d is arranged apart from the electrode pair 18c and the electrode pair 18f.
  • the waveguide 17e is not divided, does not overlap the photoconductive semiconductor film 18b or 18e, and is arranged apart from the electrode pair 18c and the electrode pair 18f.
  • the width of the waveguide 17d (the length in the direction orthogonal to the propagation direction of the electromagnetic wave 39) is 30 ⁇ m, but is not limited to this.
  • the distance between the waveguide 17c and the waveguide 17d and the distance between the waveguide 17d and the waveguide 17e are equal to, but are not limited to 20 ⁇ m.
  • the interval 21 of the waveguide 17d divided into two functions as a filter for removing the noise of the DC component contained in the electromagnetic wave 39.
  • FIG. 5 is a diagram showing a current response measured while scanning the beat frequency of the interference light in the measuring device 40 of the present embodiment, and is an ammeter connected between the electrode pairs 18f of the measuring device 40 of the present embodiment. (Not shown) is a diagram showing a current value measured in 10 MHz steps.
  • FIG. 5 also shows an enlarged view of the current value from 900 GHz to 903 Ghz. As can be seen from the enlarged view, a fine vibration of about 200 MHz can be seen. This fine vibration of about 200 MHz is not limited to 900 GHz to 903 Ghz, but can be seen over the entire band.
  • the carrier wave of this vibration signal indicates the phase of the high-frequency current, and the envelope of the vibration signal indicates the intensity.
  • the measuring device 40 of the present embodiment it is possible to cut the noise of the DC component and measure only the high frequency current, and detect the signal with a high SN ratio as shown in FIG. Is possible.
  • FIG. 6 is a diagram showing a spectrum of high-frequency current, which is the result of extracting the envelope of the current value shown in FIG. 5 by the Hilbert transform.
  • the spectrum of the high-frequency current shown in FIG. 6 is the same as the spectrum of the high-frequency current obtained by the conventional method shown in FIG.
  • the measuring device 40 of the present embodiment can measure in a wide band from 5 GHz to about 1.5 THz or more.
  • the frequency resolution in this measurement is 10 MHz, which is determined by the step width of the measurement.
  • the fine vibration structure seen in FIG. 6 is due to Fabry-Perot interference.
  • the two CW laser light sources 31a and 31b emit two CW laser lights while sweeping at least one transmission frequency.
  • the range of the transmission frequency to be swept and the number of CW laser light sources to be swept may be determined according to the frequency region to be investigated.
  • step S72 the light mixer 32 mixes the two CW laser lights to generate interference light that beats in the GHz to THz range.
  • step S73 the light demultiplexer 33 demultiplexes the interference light into the pump light and the probe light.
  • step S74 the pump light is applied to the photoconductive semiconductor film 18b between the electrode pairs 18c of the generation photoconducting antenna 18a, and the probe light is irradiated to the photoconductive semiconductor between the electrode pairs 18f of the detection photoconducting antenna 18d.
  • the film 18e is irradiated.
  • step S75 the current value between the electrode pair 18f of the detection light conduction antenna 18d is measured.
  • step S76 the measured current value is Hilbert-transformed by a computer.
  • -Since no femtosecond laser light source and delay stage are used, the optical system becomes cheap and simple, and a more compact and robust device design becomes possible.
  • -Since the measurement band is determined by the frequency difference of the CW laser light from the two CW laser light sources, quantitative measurement is possible even in the frequency range of 10 GHz or less, and the wide band current response from the GHz band to the THz band is evaluated. It becomes possible to do.
  • -Since the frequency resolution of the measuring device is determined by the line width of the CW laser beam, it is possible to achieve a high frequency resolution of several MHz.
  • -Since the measurement frequency can be selectively controlled, it is possible to improve the throughput by performing the measurement focusing only on the frequency region to be investigated.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

本願は、フェムト秒レーザー光源および遅延ステージを用いない測定装置を開示する。測定装置は、第１のＣＷレーザー光源からの第１のレーザー光と第２のＣＷレーザー光源からの第２のレーザー光とをミキシングしてＧＨｚからＴＨｚまでの領域でビートする干渉光を生成し、干渉光をポンプ光とプローブ光とに分波する。ポンプ光が発生用光伝導アンテナに照射され、プローブ光が検出用光伝導アンテナに照射される。発生用光伝導アンテナと検出用光伝導アンテナとを接続する導波路を伝搬した電磁波の電流値を、検出用光伝導アンテナに接続された電流系で測定する。

Description

測定装置、オンチップ計測デバイス、および測定方法
　本願は、電子デバイスの開発に資する電気輸送特性の定量的評価に関し、より具体的には、広帯域で周波数分解能が高い電流を測定するための測定装置、オンチップ計測デバイス、および測定方法に関する。
　エレクトロニクスの更なる高速化のためには、既存の高周波デバイスの動作領域であるＧＨｚ帯から未開拓領域であるＴＨｚ帯に渡る広帯域な電流応答を、同一の測定系で、かつ高い周波数分解能で評価する手法の開発が必要である。
　従来のエレクトロニクスでは到達困難なＴＨｚ領域での超高速輸送特性を評価する手法として、フェムト秒レーザーパルスを用いたポンププローブ分光法を利用したオンチップ計測が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
　図1は、フェムト秒レーザーパルスを用いたポンププローブ分光法を利用したオンチップ計測を行うための測定装置の構成を示す図である。測定装置１０は、フェムト秒パルスレーザー光源１１を用いた光学系と、オンチップ計測デバイス１６との組み合わせにより構成されている。
　光学系は、フェムト秒パルスレーザー光源１１と、光分波器１３と、遅延ステージ１２とを含む。
　光分波器１３は、例えば、ハーフミラーまたは１入力２出力の光カプラ（１×２光カプラとも称する）とすることができるが、これに限定されない。
　遅延ステージ１２は、例えば、電動直進ステージとすることができるが、これに限定されない。
　オンチップ計測デバイス１６は、それぞれ基板上に形成された、発生用光伝導アンテナ１８ａと、検出用光伝導アンテナ１８ｄと、一対の導波路１７ａおよび１７ｂとを含む。
　発生用光伝導アンテナ１８ａは、光伝導性半導体膜１８ｂと、離間して配置された電極対１８ｃとを含む。光伝導性半導体膜１８ｂは、例えば、低温成長させたガリウムヒ素（ＧａＡｓ）とすることができる、これに限定されない。電極対１８ｃは、一対の金属線により構成される。電極対１８ｃは、ダイポール型またはボータイ型等とすることができるが、これに限定されない。電極対１８ｃは、一端が光伝導性半導体膜１８ｂに重なるように配置される。電極対１８ｃは、他端に電源（不図示）が接続され、直流電圧が印加される。
　検出用光伝導アンテナ１８ｄは、発生用光伝導アンテナ１８ａと同様に、光伝導性半導体膜１８ｅと、離間して配置された電極対１８ｆとを含む。電極対１８ｆは、一対の金属線により構成される。電極対１８ｆは、ダイポール型またはボータイ型等とすることができるが、これに限定されない。電極対１８ｆは、電極対１８ｃと同様に、離間して配置された一対の金属線を含む。電極対１８ｆは、一端が光伝導性半導体膜１８ｅに重なるように配置される。電極対１８ｆは、他端に電流計（不図示）が接続される。
　発生用光伝導アンテナ１８ａと検出用光伝導アンテナ１８ｄとは、離間して配置される。導波路１７ａは、光伝導性半導体膜１８ｂおよび光伝導性半導体膜１８ｅと接しておよび／または重ねて配置され、発生用光伝導アンテナ１８ａと検出用光伝導アンテナ１８ｄとを接続する。
　導波路１７ａおよび１７ｂは、ストリップライン導波路を構成する。導波路１７ａおよび１７ｂは共に接地されていてもよい。
　電極および導波路の材料は、金とすることができるが、これに限定されない。
　フェムト秒パルスレーザー光源１１からのフェムト秒パルスレーザーは、光分波器１３によりポンプ光とプローブ光とに分波される。
　フェムト秒パルスレーザーであるポンプ光は、電極対１８ｃの間へ照射され、光伝導性半導体膜１８ｂを励起する。このとき、電極対１８ｃの間に瞬時電流を流れ、その結果、テラヘルツ電磁波パルスが発生する。発生したテラヘルツ電磁波パルス１９は、導波路１７ａおよび導波路１７ｂを導波する。
　フェムト秒パルスレーザーであるプローブ光は、遅延ステージ１２に導かれ、遅延ステージ１２を介して、電極対１８ｆの間へ照射され、光伝導性半導体膜１８ｅを励起する。このとき、電極対１８ｆの間に瞬時電流が流れる。テラヘルツ電磁波パルス１９がプローブ光と重なるタイミングで検出用光伝導アンテナ１８ｄに入射すると、テラヘルツ電磁波パルスの強度に比例した瞬時電位差が電極対１８ｆの間に発生する。電極対１８ｆの間に接続された電流計により電流値が計測される。電極対１８ｆの間に瞬時電流の大きさは、テラヘルツ電磁波パルスが検出用光伝導アンテナ１８ｄに入射しているときと、入射していないときとで異なる。
　遅延ステージ１２は、プローブ光の光路長を変えるように機械的に動作して、ポンプ光に対するプローブ光の時間遅延を制御することで、測定装置１０におけるＴＨｚ帯での実時間計測を可能する。
　ＴＨｚ領域での超高速輸送特性は、測定信号（すなわち、測定した電流値）をフーリエ変換して高周波電流のスペクトルを得ることで、評価することができる。
　図２は、非特許文献１において測定された高周波電流スペクトルを示す図である。０．１ＴＨｚ（１００ＧＨｚ）以下のデータは定量的評価が難しい。また、周波数分解能は数十ＧＨｚ程度である。
C. Russell, C. D. Wood, A. D. Burnett, L. Li, E. H. Linfield, A. G. Davies, and J. E. Cunningham, "Spectroscopy of polycrystalline materials using thinned-substrate planar Goubau line at cryogenic temperatures", Lab Chip, 13, 4065 (2013)
　図１に示す測定装置は、フェムト秒パルスレーザー光源１１と、遅延ステージ１２の利用が不可欠であり、その結果として以下の欠点の１つまたは複数が存在する。
・光学系が高価かつ複雑になるため、汎用性や安定性が低下する。
・実時間信号をフーリエ変換することで電流スペクトルを得るため、１００ＧＨｚ以下の電流応答を定量的に評価することが困難である。よって、従来のエレクトロニクスの帯域であるＧＨｚ帯からＴＨｚ帯までの広帯域な応答を測定することはできない。
・周波数分解能は測定時間窓の逆数によって決まるため、遅延ステージの動作範囲によって限定される結果、数ＧＨｚより高い周波数分解能を得ることは困難である。
・電流スペクトルを得るためには実時間信号全体を計測する必要があるため、特定の周波数領域のみに着目したい場合も全エネルギースペクトルを測定することになり、目的に応じてスループットを向上させることが出来ない。
　本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、本発明の一実施形態は、測定装置である。測定装置は、第１のＣＷレーザー光源と、第２のＣＷレーザー光源と、第１のＣＷレーザー光源からの第１のレーザー光と第２のＣＷレーザー光源からの第２のレーザー光とをミキシングしてＧＨｚからＴＨｚまでの領域でビートする干渉光を生成する光混合器と、干渉光を分波してポンプ光とプローブ光を出力する光分波器と、オンチップ計測デバイスとを備える。オンチップ計測デバイスは、発生用光伝導アンテナ、検出用光伝導アンテナ、発生用光伝導アンテナと検出用光伝導アンテナとを接続する導波路、および検出用光伝導アンテナに接続された電流計を備える。ポンプ光が発生用光伝導アンテナに照射され、プローブ光が検出用光伝導アンテナに照射され、電流計が導波路を伝搬して検出用光伝導アンテナに到達した電磁波の電流値を測定するように構成されている。
　本発明の別の実施形態は、オンチップ計測デバイスである。オンチップ計測デバイスは、発生用光伝導アンテナ、検出用光伝導アンテナ、および、発生用光伝導アンテナと検出用光伝導アンテナとを接続する導波路を備える。ポンプ光が発生用光伝導アンテナに照射され、プローブ光が検出用光伝導アンテナに照射され、電磁波が、発生用光伝導アンテナから検出用光伝導アンテナまで導波路を伝搬するように構成されている。導波路は、一組の第１の導波路、第２の導波路、および第３の導波路を含み、第２の導波路は、第１の部分と第２の部分に分割され、第１の部分と第２の部分との間にギャップが設けられており、ギャップが、電磁波に含まれる直流成分のノイズをカットするフィルタとし機能する。
　本発明のさらに別の実施形態は、測定方法であって、２つのＣＷレーザー光をミキシングして、ＧＨｚからＴＨｚまでの領域でビートする干渉光を生成することと、干渉光をポンプ光とプローブ光とに分波することと、ポンプ光を発信用光伝導アンテナに照射すること、および、プローブ光を検出用光伝導アンテナに照射することと、検出用光伝導アンテナが有する電極対の間の電流値を計測することと、を含む。
　本発明の実施形態によれば、フェムト秒パルスレーザー光源および遅延ステージを用いない測定装置、および測定方法を提供することが可能となり、または、広帯域で周波数分解能の高い測定が可能となり、または、調べたい周波数領域のみに着目した測定を行うことが可能となる。
図１は、フェムト秒レーザーパルスを用いたポンププローブ分光法を利用したオンチップ計測を行うための測定装置の構成を示す図である。 図２は、非特許文献１において測定された高周波電流スペクトルを示す図である。 図３は、本発明の一実施形態に係る測定装置の構成を示す図である。 図４は、本発明の他の実施形態に係る測定装置の構成を示す図である。 図５は、図４に示す測定装置において測定された電流値を示す図である。 図６は、図４に示す測定装置において測定された高周波電流スペクトルを示す図である。 図７は、本発明の一実施形態に係る測定方法のフローチャートである。
　以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。同一または類似の符号は、同一または類似の要素を示すものとし、繰り返しの説明は省略する。また、以下の説明で使用する具体的な数値は例示であり、発明を限定することを意図するものではない。
　以下に説明する本発明の実施形態にかかる測定装置および測定方法は、図１を参照して説明したような従来手法で用いられていたフェムト秒パルスレーザー光源１１および遅延ステージ１２を用いない。代わりに、本発明の実施形態にかかる測定装置および測定方法は、２台の連続発振動作（Continuous Wave（ＣＷ）Operation）レーザー（ＣＷレーザー）光源を用いる。２つのＣＷレーザー光の干渉光を利用することで、上述の欠点を解決す
る。
（第１の実施形態）
　図３は、本発明の第１の実施形態に係る測定装置の構成を示す図である。図３に示す測定装置３０は、２つのＣＷレーザー光源３１ａおよび３１ｂと、光混合器３２と、光分波器３３と、オンチップ計測デバイス１６とを備える。
　２台のＣＷレーザー光源３１ａおよび３１ｂはそれぞれ、波長を７８３ｎｍ～７８５ｎｍの間で変調可能な分布帰還型（Distributed Feedback（ＤＦＢ）レーザーデバイスとすることができる。２台のＣＷレーザー光源３１ａおよび３１ｂはそれぞれ、出力するＣＷレーザー光の中心周波数を変化させて掃引することができる。
　光混合器３２は、例えば、２入力１出力の光ファイバカプラ（２×１光ファイバカプラ）とすることができるが、これに限定されない。光混合器３２は、２台のＣＷレーザー光源３１ａおよび３１ｂによりそれぞれ中心周波数が変化された２つのＣＷレーザー光を入力し、互いの中心周波数が異なる２つのＣＷレーザー光をミキシングすることで、ＧＨｚ~ＴＨｚ領域でビートする干渉光を出力する。
　光分波器３３は、例えば、ハーフミラー、プリズムまたは方向性結合器のような、１入力２出力の光カプラ（１×２光カプラ）とすることができるが、これに限定されない。光分波器３３は、光混合器３２から出力されたＧＨｚ~ＴＨｚ領域でビートする干渉光を入力し、干渉光を２つに分波したポンプ光およびプローブ光を出力する。
　オンチップ計測デバイス１６は、図１を参照して説明した構成と同じであるので、説明を省略する。図１と同様に、電極対１８ｃは、他端に電源（不図示）が接続され、直流電圧が印加される。また、電極対１８ｆは、他端に電流計（不図示）が接続され、電極対１８ｃの間の電流値が計測される。オンチップ計測デバイス１６は、非測定対象物である任意のデバイスの高周波電流のスペクトルを得るために、当該任意のデバイスの表面等に配置される。高周波電流のスペクトルは、当該非測定対象物におけるＧＨｚ帯からＴＨｚ帯までの広帯域な電流応答を評価するために用いられる。
　ＧＨｚ~ＴＨｚ領域でビートする干渉光から分波されたポンプ光は、電極対１８ｃの間へ照射され、光伝導性半導体膜１８ｂを励起する。このとき、電極対１８ｃの間にポンプ光のビート周波数に応じた瞬時電流が流れ、その結果、ポンプ光のビート周波数に応じたＧＨｚ~ＴＨｚの周波数を有する電磁波３９が発生する。発生した電磁波３９は、導波路１７ａおよび導波路１７ｂを導波する。
　ＧＨｚ~ＴＨｚ領域でビートする干渉光から分波されたプローブ光は、電極対１８ｆの間へ照射され、光伝導性半導体膜１８ｅを励起する。プローブ光が電極対１８ｆの間に照射されている間に電極対１８ｆの間に接続された電流計により電流値が計測される瞬時電流値は、ＧＨｚ~ＴＨｚの周波数を有する電磁波３９が検出用光伝導アンテナ１８ｄに到達しているときと、到達していないときとで異なる。
（第２の実施形態）
　図３を参照して上述した測定装置３０では、ＣＷレーザー光の干渉光を用いるために、高周波の電磁波３９に直流成分がノイズとして多く含まれてしまうことが分かった。このことは、ＣＷレーザー光の干渉光が常に発生用光伝導アンテナ１８ａの電極対１８ｃの間に当たり続けるため、図１に示す測定装置に比べ電極対１８ｃの間のオフ特性が悪化することに起因する。
　そこで、本実施形態は、電磁波３９に含まれた直流成分のノイズを取り除くことができる測定装置を提供する。
　図４は、本発明の第２の実施形態に係る測定装置の構成を示す図である。図４に示す測定装置４０は、２つのＣＷレーザー光源３１ａおよび３１ｂと、光混合器３２と、光分波器３３と、オンチップ計測デバイス２０とを備える。
　２つのＣＷレーザー光源３１ａおよび３１ｂ、光混合器３２、ならびに光分波器３３は、図３を参照して説明した構成と同じであるので、説明を省略する。
　オンチップ計測デバイス２０は、それぞれ基板上に形成された、発生用光伝導アンテナ１８ａと、検出用光伝導アンテナ１８ｄと、一組の導波路１７ｃ、１７ｄおよび１７ｅとを含む。
　発生用光伝導アンテナ１８ａおよび検出用光伝導アンテナ１８ｄは、図１を参照して説明した構成と同じであるので、説明を省略する。
　電磁波３９の伝搬方向に延伸する一組の導波路１７ｃ、１７ｄおよび１７ｅは、コプレーナ導波路を構成する。導波路の材料は、金とすることができるが、これに限定されない。導波路１７ｃ、１７ｄおよび１７ｅは接地されていてもよい。
　一組の導波路１７ｃ、１７ｄおよび１７ｅは、発生用光伝導アンテナ１８ａと検出用光伝導アンテナ１８ｄとを電気的に接続し、発生用光伝導アンテナ１８ａで発生した電磁波３９が検出用光伝導アンテナ１８ｄまで伝搬する。
　導波路１７ｃは３つに分割されている。２つの導波路１７ｃの間に発生用光伝導アンテナ１８ａが配置され、別の２つの導波路１７ｃの間に検出用光伝導アンテナ１８ｄが配置されている。各導波路１７ｃは、その一部が光伝導性半導体膜１８ｂまたは１８ｅに重なるように配置されている。各導波路１７ｃは、電極対１８ｃおよび電極対１８ｆと離間して配置されている。
　導波路１７ｄは２つに分割され、離間して配置されている。２つに分割された導波路１７ｄの間隔２１（電磁波３９の伝搬方向の長さ、ギャップとも称する）は、例えば、２μｍ～３μｍである。各導波路１７ｄは、その一部が光伝導性半導体膜１８ｂまたは１８ｅに重なるように配置されている。各導波路１７ｄは、電極対１８ｃおよび電極対１８ｆと離間して配置されている。
　導波路１７ｅは分割されず、光伝導性半導体膜１８ｂまたは１８ｅに重ならず、電極対１８ｃおよび電極対１８ｆと離間して配置されている。
　例えば、導波路１７ｄの幅（電磁波３９の伝搬方向に直交する方向の長さ）は３０μｍであるが、これに限定されない。また、例えば、導波路１７ｃと導波路１７ｄとの間隔および導波路１７ｄと導波路１７ｅとの間隔は等しく２０μｍであるが、これに限定されない。
　２つに分割された導波路１７ｄの間隔２１は、電磁波３９に含まれた直流成分のノイズを取り除くフィルタとして機能する。
　図５は、本実施形態の測定装置４０において干渉光のビート周波数をスキャンさせながら計測した電流応答を示す図であり、本実施形態の測定装置４０の電極対１８ｆ間に接続された電流計（不図示）において１０ＭＨｚステップで測定した電流値を示す図である。図５には、９００ＧＨｚから９０３Ｇｈｚの電流値の拡大図も示している。拡大図からわかるように約２００ＭＨｚの細かい振動がみられる。この約２００ＭＨｚの細かい振動は、９００ＧＨｚから９０３Ｇｈｚに限らず、全帯域に亘ってみられる。この振動信号の搬送波が高周波電流の位相を示し、振動信号の包絡線が強度を示している。
　このように、本実施形態の測定装置４０によれば、直流成分のノイズをカットし高周波電流のみを計測することが可能になり、図５に示したように高いＳＮ比で信号を検出することが可能となる。
　図６は、Hilbert変換により図５に示す電流値の包絡線を抽出した結果である、高周波電流のスペクトルを示す図である。図６の高周波電流のスペクトルは、図２に示す従来手法で得られた高周波電流のスペクトルと同一である。図６に示すように、本実施形態の測定装置４０では、５ＧＨｚ～約１．５ＴＨｚ以上に亘る広帯域で測定ができている。この測定での周波数分解能は、測定のステップ幅で決まる１０ＭＨｚである。なお、図６に見られる細かい振動構造はファブリ・ペロー干渉によるものである。
（第３の実施形態）
　図７は、本発明の第３の実施形態に係る測定方法のフローチャートである。本実施形態の測定方法は、図３を参照して説明した測定装置３０または図４を参照して説明した測定装置４０で実施することができる。
　ステップＳ７１において、２つのＣＷレーザー光源３１ａおよび３１ｂで、少なくとも１つの発信周波数を掃引しながら、２つＣＷレーザー光を発信する。掃引する発信周波数の範囲、掃引するＣＷレーザー光源の数は、調べたい周波数領域によって決定すればよい。
　ステップＳ７２において、光混合器３２で、２つのＣＷレーザー光をミキシングして、ＧＨｚ～ＴＨｚ領域でビートする干渉光を生成する。
　ステップＳ７３において、光分波器３３で、干渉光をポンプ光とプローブ光とに分波する。
　ステップＳ７４において、ポンプ光を発生用光伝導アンテナ１８ａの電極対１８ｃの間の光伝導性半導体膜１８ｂに照射し、プローブ光を検出用光伝導アンテナ１８ｄの電極対１８ｆの間の光伝導性半導体膜１８ｅに照射する。
　ステップＳ７５において、検出用光伝導アンテナ１８ｄの電極対１８ｆの間の電流値を計測する。
　ステップＳ７６において、コンピュータで、計測した電流値をHilbert変換する。
　上述した本発明の実施形態の測定装置および測定方法の効果は、次のとおりである。
・フェムト秒レーザー光源および遅延ステージを用いないため、光学系が安価かつシンプルになり、よりコンパクトでロバストな装置設計が可能となる。
・測定帯域は２台のＣＷレーザー光源からのＣＷレーザー光の周波数差で決まるため、１０ＧＨｚ以下の周波数領域でも定量的な測定が可能であり、ＧＨｚ帯からＴＨｚ帯までの広帯域な電流応答を評価すること可能となる。
・測定装置の周波数分解能はＣＷレーザー光の線幅によって決まるため、数ＭＨｚの高い周波数分解能を達成することが可能となる。
・測定周波数を選択的に制御することができるため、調べたい周波数領域のみに着目した測定を行うことでスループットを向上させること可能となる。

Claims (7)

  1. 　第１のＣＷレーザー光源と、
    　第２のＣＷレーザー光源と、
    　前記第１のＣＷレーザー光源からの第１のレーザー光と前記第２のＣＷレーザー光源からの第２のレーザー光とをミキシングしてＧＨｚからＴＨｚまでの領域でビートする干渉光を生成する光混合器と、
    　前記干渉光を分波してポンプ光とプローブ光を出力する光分波器と、
    　発生用光伝導アンテナ、検出用光伝導アンテナ、前記発生用光伝導アンテナと前記検出用光伝導アンテナとを接続する導波路、および前記検出用光伝導アンテナに接続された電流計を有するオンチップ計測デバイスであって、前記ポンプ光が前記発生用光伝導アンテナに照射され、前記プローブ光が前記検出用光伝導アンテナに照射され、前記電流計は前記導波路を伝搬して前記検出用光伝導アンテナに到達した電磁波の電流値を測定するように構成されている、前記オンチップ計測デバイスと
    を備えた、測定装置。
  2. 　前記第１のＣＷレーザー光源および前記第２のＣＷレーザー光源の少なくとも１つは、波長を変調可能である、請求項１に記載の測定装置。
  3. 　前記導波路は、一組の第１の導波路、第２の導波路、および第３の導波路を含み、
    　前記第２の導波路は、第１の部分と第２の部分に分割され、前記第１の部分と前記第２の部分との間にギャップが設けられており、
    　前記ギャップが、前記電磁波に含まれる直流成分のノイズをカットするフィルタとし機能する、請求項１または２に記載の測定装置。
  4. 　前記第１の導波路は、第１の部分、第２の部分、および第３の部分に分割されており、
    　前記発生用光伝導アンテナは、前記第１の導波路の前記第１の部分と前記第１の導波路の前記第２の部分の間に配置され、
    　前記検出用光伝導アンテナは、前記第１の導波路の前記第２の部分と前記第１の導波路の前記第３の部分の間に配置されている、請求項３に記載の測定装置。
  5. 　発生用光伝導アンテナ、検出用光伝導アンテナ、および、前記発生用光伝導アンテナと前記検出用光伝導アンテナとを接続する導波路を備えたオンチップ計測デバイスであって、
    　ポンプ光が前記発生用光伝導アンテナに照射され、プローブ光が前記検出用光伝導アンテナに照射され、電磁波が、前記発生用光伝導アンテナから前記検出用光伝導アンテナまで前記導波路を伝搬するように構成され、
    　前記導波路は、一組の第１の導波路、第２の導波路、および第３の導波路を含み、
    　前記第２の導波路は、第１の部分と第２の部分に分割され、前記第１の部分と前記第２の部分との間にギャップが設けられており、
    　前記ギャップが、前記電磁波に含まれる直流成分のノイズをカットするフィルタとし機能する、オンチップ計測デバイス。
  6. 　２つのＣＷレーザー光をミキシングして、ＧＨｚからＴＨｚまでの領域でビートする干渉光を生成することと、
    　前記干渉光をポンプ光とプローブ光とに分波することと、
    　前記ポンプ光を発信用光伝導アンテナに照射すること、および、前記プローブ光を検出用光伝導アンテナに照射することと、
    　前記検出用光伝導アンテナが有する電極対の間の電流値を計測することと
    を含む、測定方法。
  7. 　計測した前記電流値をHilbert変換することをさらに含む、請求項６に記載の測定方法。
PCT/JP2020/007471 2020-02-25 2020-02-25 測定装置、オンチップ計測デバイス、および測定方法 WO2021171367A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/800,612 US20230077185A1 (en) 2020-02-25 2020-02-25 Measuring Apparatus, On-Chip Instrumentation Device and Measuring Method
JP2022502370A JP7376828B2 (ja) 2020-02-25 2020-02-25 測定装置、オンチップ計測デバイス、および測定方法
PCT/JP2020/007471 WO2021171367A1 (ja) 2020-02-25 2020-02-25 測定装置、オンチップ計測デバイス、および測定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/007471 WO2021171367A1 (ja) 2020-02-25 2020-02-25 測定装置、オンチップ計測デバイス、および測定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021171367A1 true WO2021171367A1 (ja) 2021-09-02

Family

ID=77490825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/007471 WO2021171367A1 (ja) 2020-02-25 2020-02-25 測定装置、オンチップ計測デバイス、および測定方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230077185A1 (ja)
JP (1) JP7376828B2 (ja)
WO (1) WO2021171367A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009146561A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-10 T-Ray Science Inc. Dual mode terahertz spectroscopy and imaging systems and methods
JP2012088283A (ja) * 2010-10-22 2012-05-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> プローブ型光測定装置および光測定方法
JP2014525572A (ja) * 2011-08-31 2014-09-29 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァー フェーデルング デア アンゲバンテン フォルシュング エー ファー テラヘルツ放射線の使用により物質を確定するための方法及び装置
JP2015152430A (ja) * 2014-02-14 2015-08-24 パイオニア株式会社 時間領域分光装置
JP2017067613A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 検査装置および検査方法
JP2020027091A (ja) * 2018-08-17 2020-02-20 Ｇセラノスティックス株式会社 測定装置、近接場の測定方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014102233A (ja) 2012-11-22 2014-06-05 Osaka Univ 電磁波計測装置および電磁波計測方法
US11054455B2 (en) 2017-03-06 2021-07-06 Osaka University Electromagnetic wave measurement apparatus and electromagnetic wave measurement method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009146561A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-10 T-Ray Science Inc. Dual mode terahertz spectroscopy and imaging systems and methods
JP2012088283A (ja) * 2010-10-22 2012-05-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> プローブ型光測定装置および光測定方法
JP2014525572A (ja) * 2011-08-31 2014-09-29 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァー フェーデルング デア アンゲバンテン フォルシュング エー ファー テラヘルツ放射線の使用により物質を確定するための方法及び装置
JP2015152430A (ja) * 2014-02-14 2015-08-24 パイオニア株式会社 時間領域分光装置
JP2017067613A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 検査装置および検査方法
JP2020027091A (ja) * 2018-08-17 2020-02-20 Ｇセラノスティックス株式会社 測定装置、近接場の測定方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHIGEKAWA, HIDEMI ET AL.: "Optical Pump-Probe Scanning Tunneling Microscopy", SURFACE SCIENCE, vol. 35, no. 12, 10 December 2014 (2014-12-10), pages 656 - 661 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP7376828B2 (ja) 2023-11-09
US20230077185A1 (en) 2023-03-09
JPWO2021171367A1 (ja) 2021-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1269156B1 (en) An imaging apparatus and method
US7291839B1 (en) Subcentimeter radiation detection and frequency domain spectroscopy
JP4975000B2 (ja) 電磁波発生素子、電磁波集積素子、及び電磁波検出装置
US5748309A (en) Coherent periodically pulsed radiation spectrometer
JP3498141B2 (ja) 光パルス評価方法、光パルス評価装置、及び光通信システム
JP5713501B2 (ja) ホモダイン検波方式電磁波分光測定システム
KR100848317B1 (ko) 광파-전파 헤테로다인 방식에 의한 테라헤르츠파 생성 장치및 그 방법
JP6238058B2 (ja) テラヘルツ分光システム
JP2010048721A (ja) テラヘルツ計測装置
WO2006123163A1 (en) Method to generate and detect terahertz radiation
KR20090023191A (ko) 측정 장치
JPWO2005022180A1 (ja) 半導体デバイスの電界分布測定方法と装置
JP5986943B2 (ja) ホモダイン検波方式電磁波分光測定システム
US20180195905A1 (en) Sweep Control of an Optical Heterodyne Measurement System
JP6877713B2 (ja) 周波数シフトテラヘルツ波発生装置及び発生方法、周波数シフトテラヘルツ波計測装置及び計測方法、断層状態検出装置及び検出方法、サンプル特性計測装置、計測方法
CN115769447A (zh) 光频梳装置及计测装置
WO2021171367A1 (ja) 測定装置、オンチップ計測デバイス、および測定方法
WO2009127843A1 (en) Terahertz signal generator
JP2656686B2 (ja) 光プローブ方法及び装置
JP5168684B2 (ja) 時間分解分光システム，時間分解分光方法及びテラヘルツ波発生システム
JP2006145372A (ja) テラヘルツ電磁波発生装置
KR20180005447A (ko) 위상 변조기를 이용한 연속 테라헤르츠파 발생장치
US7091506B2 (en) Semiconductor surface-field emitter for T-ray generation
JP2972885B1 (ja) 光ファイバ分散測定方法
JP6219867B2 (ja) 成分濃度測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20921411

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022502370

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20921411

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1