Development of high-efficiency etalons with an optical shutter for terahertz laser pulses

テラヘルツ周波数領域で動作する光シャッター付きエタロンの開発

坪内 雅明; 熊田 高之   

Tsubouchi, Masaaki; Kumada, Takayuki

近年開発が進められているテラヘルツパルス光源の産業応用に向けてパルスを自在に整形する技術を開発する必要がある。本研究ではその基盤技術の一つとして、テラヘルツ周波数領域で動作する小型のエタロン素子を開発した。エタロンを構成する高反射板として、シリコン単結晶薄板、及び酸化インジウムスズ薄膜付きガラスの対を用いた。テラヘルツ光をキャビティに入射後、シリコンに紫外光を照射することで光スイッチを動作させ、非常に高い変換効率でTHz光のパルス列化を実現した。

A high-efficiency etalon operated in the terahertz (THz) frequency region has been proposed to generate a THz pulse train. To achieve high-conversion efficiency to the pulse train, an optical shutter is employed in this etalon. The etalon is composed of a silicon (Si) plate as an input coupler and an indium-tin-oxide (ITO)-coated glass plate as an output coupler. After THz light is introduced into the etalon through the Si plate, the optical shutter pulse irradiates the Si surface to generate a photoconductive layer that acts as a highly reflective mirror for THz light. A THz pulse train and its comb-shaped spectrum have been realized by the use of the proposed etalon with the optical shutter. A finesse F of 9.04 was achieved at the spectral range of 75 GHz in this etalon.