集積型THz高次高調波発生デバイスの開発

• Project/Area Number: 24K08292
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 30020:Optical engineering and photon science-related
• Research Institution: Ichinoseki National College of Technology
• Principal Investigator: 山下 将嗣 一関工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10360661)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: テラヘルツ電磁波 / 非線形光学 / 高次高調波 / ディラック電子系 / 周波数変換

Outline of Research at the Start

テラヘルツ(THz)技術は、イメージングや品質保証、ガスセンシング、超高速無線通信など様々な応用が期待されている。その実用化を促進する上で、小型で集積可能なTHz帯非線形光学デバイス開発が重要な課題となっている。グラフェンから報告されたTHz帯高次高調波発生(THz-HHG)は、Dirac電子の非線形ダイナミクスを起源とする非摂動論的非線形光学現象であり、集積型THz非線形光学デバイスとしての応用が期待されている。本研究では電場増強・相互作用長増大効果を実現するグラフェンTHz-HHGデバイスを開発し、低入力THz光に対する変換効率を劇的に向上させ、集積型THz非線形光学の開拓に取組む。