THz near-field measurements of metal structures

We report on electro-optic measurements of THz electric fields in the near-field of metal structures lying on GaP electro-optic sampling crystals. With (110) oriented crystals, the x or y component of the THz electric field is measured, whereas with a (001) oriented crystal, the z-component is measured. With an estimated spatial resolution of 20 μm, the technique allows us to map the field on a scale, orders of magnitude smaller than the spatial dimensions of these structures. We illustrate the technique by showing results of measurements of the THz electric field in a plane underneath a metal sphere and a single square hole in a metal foil. The technique provides us with a wealth of information on the time-evolution of light fields near metal structures. To cite this article: A.J.L. Adam et al., C. R. Physique 9 (2008).

RésuméNous décrivons des mesures électro-optiques de champs électriques dans le domaine THz dans la région de champ proche de structures métalliques déposées sur des substrats de phosphure de gallium (GaP) électro-optiques. En utilisant des cristaux orientés (110), les composantes x ou y du champ électrique THz sont mesurées tandis que l'orientation cristallographique (001) permet de déterminer la composante z du champ. Ainsi, nous pouvons cartographier le champ avec une résolution spatiale de l'ordre de 20 μm, plus petite de plusieurs ordres de grandeur que les dimensions des structures métalliques. Pour illustrer cette technique et ses performances, nous présentons des résultats concernant le champ mesuré dans un plan situé sous une sphère métallique et sous une feuille métallique comprenant une ouverture carrée. Grâce à une technique d'échantillonnage, ce type de mesures apporte de nombreuses informations sur l'évolution temporelle du champ proche diffracté. Pour citer cet article : A.J.L. Adam et al., C. R. Physique 9 (2008).