Abstract

Modulation properties of terahertz waves going through a light excited high resistivity silicon wafer are analyzed and measured. Free carrier lifetime of the silicon wafer affects the modulation depth and speed of the terahertz wave. The lifetime is reduced to less than 1 μs by thermal processing for high speed modulation. Experimental results show that the response time and modulation depth of the proposed modulating structure are close to 1 μs and 51%, respectively.

© 2014 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. P. H. Siegel, IEEE Trans. Microw. Theor. Technol. 50, 910 (2002).
  2. I. Hosako, N. Sekine, M. Patrashin, S. Saito, K. Fukunaga, Y. Kasai, P. Baron, T. Seta, J. Mendrok, S. Ochiai, and H. Yasuda, Proc. IEEE 95, 1611 (2007).
  3. J. Federici and L. Moeller, J. Appl. Phys. 107, 111101 (2010).
  4. Z. Tan, Z. Chen, J. Cao, and H. Liu, Chin. Opt. Lett. 11, 031403 (2013).
  5. L. Rao, D. X. Yang, L. Zhang, T. Li, and S. Xia, Appl. Opt. 51, 912 (2012).
  6. L. Rao, D. X. Yang, and Z. Hong, Microw. Opt. Technol. Lett. 54, 2856 (2012).
  7. M. Zhang, X. Li, S. Liang, P. Liu, J. Liu, and Z. Hong, Chin. Opt. Lett. 11, 122301 (2013).
  8. M. Rahm, J. Li, and W. J. Padilla, J. Infrared Milli Terahz Waves 34, 1 (2013).
  9. L. Fekete, F. Kadlec, P. Ku?zel, and H. Nemec, Opt. Lett. 32, 680 (2007).
  10. H. T. Chen, W. J. Padilla, J. M. Zide, S. R. Bank, A. C. Gossard, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Opt. Lett. 32, 1620 (2007).
  11. J. Li, Microw. Opt. Technol. Lett. 51, 2825 (2009).
  12. L. Cheng and L. Liu, Opt. Express 21, 28657 (2013).
  13. T. Nozokido, H. Minamide, and K. Mizuno, Electron. Commun. Jp. Part 2 Electron 80, 1 (1997).
  14. A. A. Istratov, H. Hieslmair, and E. R. Weber, Appl. Phys. A 70, 489 (2000).

2013 (4)

2012 (2)

L. Rao, D. X. Yang, L. Zhang, T. Li, and S. Xia, Appl. Opt. 51, 912 (2012).

L. Rao, D. X. Yang, and Z. Hong, Microw. Opt. Technol. Lett. 54, 2856 (2012).

2010 (1)

J. Federici and L. Moeller, J. Appl. Phys. 107, 111101 (2010).

2009 (1)

J. Li, Microw. Opt. Technol. Lett. 51, 2825 (2009).

2007 (3)

I. Hosako, N. Sekine, M. Patrashin, S. Saito, K. Fukunaga, Y. Kasai, P. Baron, T. Seta, J. Mendrok, S. Ochiai, and H. Yasuda, Proc. IEEE 95, 1611 (2007).

L. Fekete, F. Kadlec, P. Ku?zel, and H. Nemec, Opt. Lett. 32, 680 (2007).

H. T. Chen, W. J. Padilla, J. M. Zide, S. R. Bank, A. C. Gossard, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Opt. Lett. 32, 1620 (2007).

2002 (1)

P. H. Siegel, IEEE Trans. Microw. Theor. Technol. 50, 910 (2002).

2000 (1)

A. A. Istratov, H. Hieslmair, and E. R. Weber, Appl. Phys. A 70, 489 (2000).

1997 (1)

T. Nozokido, H. Minamide, and K. Mizuno, Electron. Commun. Jp. Part 2 Electron 80, 1 (1997).

Averitt, R. D.

Bank, S. R.

Baron, P.

I. Hosako, N. Sekine, M. Patrashin, S. Saito, K. Fukunaga, Y. Kasai, P. Baron, T. Seta, J. Mendrok, S. Ochiai, and H. Yasuda, Proc. IEEE 95, 1611 (2007).

Cao, J.

Chen, H. T.

Chen, Z.

Cheng, L.

Federici, J.

J. Federici and L. Moeller, J. Appl. Phys. 107, 111101 (2010).

Fekete, L.

Fukunaga, K.

I. Hosako, N. Sekine, M. Patrashin, S. Saito, K. Fukunaga, Y. Kasai, P. Baron, T. Seta, J. Mendrok, S. Ochiai, and H. Yasuda, Proc. IEEE 95, 1611 (2007).

Gossard, A. C.

Hieslmair, H.

A. A. Istratov, H. Hieslmair, and E. R. Weber, Appl. Phys. A 70, 489 (2000).

Hong, Z.

M. Zhang, X. Li, S. Liang, P. Liu, J. Liu, and Z. Hong, Chin. Opt. Lett. 11, 122301 (2013).

L. Rao, D. X. Yang, and Z. Hong, Microw. Opt. Technol. Lett. 54, 2856 (2012).

Hosako, I.

I. Hosako, N. Sekine, M. Patrashin, S. Saito, K. Fukunaga, Y. Kasai, P. Baron, T. Seta, J. Mendrok, S. Ochiai, and H. Yasuda, Proc. IEEE 95, 1611 (2007).

Istratov, A. A.

A. A. Istratov, H. Hieslmair, and E. R. Weber, Appl. Phys. A 70, 489 (2000).

Kadlec, F.

Kasai, Y.

I. Hosako, N. Sekine, M. Patrashin, S. Saito, K. Fukunaga, Y. Kasai, P. Baron, T. Seta, J. Mendrok, S. Ochiai, and H. Yasuda, Proc. IEEE 95, 1611 (2007).

Ku?zel, P.

Li, J.

M. Rahm, J. Li, and W. J. Padilla, J. Infrared Milli Terahz Waves 34, 1 (2013).

J. Li, Microw. Opt. Technol. Lett. 51, 2825 (2009).

Li, T.

Li, X.

Liang, S.

Liu, H.

Liu, J.

Liu, L.

Liu, P.

Mendrok, J.

I. Hosako, N. Sekine, M. Patrashin, S. Saito, K. Fukunaga, Y. Kasai, P. Baron, T. Seta, J. Mendrok, S. Ochiai, and H. Yasuda, Proc. IEEE 95, 1611 (2007).

Minamide, H.

T. Nozokido, H. Minamide, and K. Mizuno, Electron. Commun. Jp. Part 2 Electron 80, 1 (1997).

Mizuno, K.

T. Nozokido, H. Minamide, and K. Mizuno, Electron. Commun. Jp. Part 2 Electron 80, 1 (1997).

Moeller, L.

J. Federici and L. Moeller, J. Appl. Phys. 107, 111101 (2010).

Nemec, H.

Nozokido, T.

T. Nozokido, H. Minamide, and K. Mizuno, Electron. Commun. Jp. Part 2 Electron 80, 1 (1997).

Ochiai, S.

I. Hosako, N. Sekine, M. Patrashin, S. Saito, K. Fukunaga, Y. Kasai, P. Baron, T. Seta, J. Mendrok, S. Ochiai, and H. Yasuda, Proc. IEEE 95, 1611 (2007).

Padilla, W. J.

Patrashin, M.

I. Hosako, N. Sekine, M. Patrashin, S. Saito, K. Fukunaga, Y. Kasai, P. Baron, T. Seta, J. Mendrok, S. Ochiai, and H. Yasuda, Proc. IEEE 95, 1611 (2007).

Rahm, M.

M. Rahm, J. Li, and W. J. Padilla, J. Infrared Milli Terahz Waves 34, 1 (2013).

Rao, L.

L. Rao, D. X. Yang, and Z. Hong, Microw. Opt. Technol. Lett. 54, 2856 (2012).

L. Rao, D. X. Yang, L. Zhang, T. Li, and S. Xia, Appl. Opt. 51, 912 (2012).

Saito, S.

I. Hosako, N. Sekine, M. Patrashin, S. Saito, K. Fukunaga, Y. Kasai, P. Baron, T. Seta, J. Mendrok, S. Ochiai, and H. Yasuda, Proc. IEEE 95, 1611 (2007).

Sekine, N.

I. Hosako, N. Sekine, M. Patrashin, S. Saito, K. Fukunaga, Y. Kasai, P. Baron, T. Seta, J. Mendrok, S. Ochiai, and H. Yasuda, Proc. IEEE 95, 1611 (2007).

Seta, T.

I. Hosako, N. Sekine, M. Patrashin, S. Saito, K. Fukunaga, Y. Kasai, P. Baron, T. Seta, J. Mendrok, S. Ochiai, and H. Yasuda, Proc. IEEE 95, 1611 (2007).

Siegel, P. H.

P. H. Siegel, IEEE Trans. Microw. Theor. Technol. 50, 910 (2002).

Tan, Z.

Taylor, A. J.

Weber, E. R.

A. A. Istratov, H. Hieslmair, and E. R. Weber, Appl. Phys. A 70, 489 (2000).

Xia, S.

Yang, D. X.

L. Rao, D. X. Yang, L. Zhang, T. Li, and S. Xia, Appl. Opt. 51, 912 (2012).

L. Rao, D. X. Yang, and Z. Hong, Microw. Opt. Technol. Lett. 54, 2856 (2012).

Yasuda, H.

I. Hosako, N. Sekine, M. Patrashin, S. Saito, K. Fukunaga, Y. Kasai, P. Baron, T. Seta, J. Mendrok, S. Ochiai, and H. Yasuda, Proc. IEEE 95, 1611 (2007).

Zhang, L.

Zhang, M.

Zide, J. M.

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. A (1)

A. A. Istratov, H. Hieslmair, and E. R. Weber, Appl. Phys. A 70, 489 (2000).

Chin. Opt. Lett. (2)

Electron. Commun. Jp. Part 2 Electron (1)

T. Nozokido, H. Minamide, and K. Mizuno, Electron. Commun. Jp. Part 2 Electron 80, 1 (1997).

IEEE Trans. Microw. Theor. Technol. (1)

P. H. Siegel, IEEE Trans. Microw. Theor. Technol. 50, 910 (2002).

J. Appl. Phys. (1)

J. Federici and L. Moeller, J. Appl. Phys. 107, 111101 (2010).

J. Infrared Milli Terahz Waves (1)

M. Rahm, J. Li, and W. J. Padilla, J. Infrared Milli Terahz Waves 34, 1 (2013).

Microw. Opt. Technol. Lett. (2)

J. Li, Microw. Opt. Technol. Lett. 51, 2825 (2009).

L. Rao, D. X. Yang, and Z. Hong, Microw. Opt. Technol. Lett. 54, 2856 (2012).

Opt. Express (1)

Opt. Lett. (2)

Proc. IEEE (1)

I. Hosako, N. Sekine, M. Patrashin, S. Saito, K. Fukunaga, Y. Kasai, P. Baron, T. Seta, J. Mendrok, S. Ochiai, and H. Yasuda, Proc. IEEE 95, 1611 (2007).

Cited By

OSA participates in Crossref's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.