Study of anttena-waveguide coupling by 3D mannipulation of a local electric filed

• Project/Area Number: 25K00930
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13020:Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 大野 誠吾 東北大学, 理学研究科, 助教 (70435634)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金森 義明 東北大学, 工学研究科, 教授 (10333858) ; 四方 潤一 日本大学, 工学部, 教授 (50302237) ; 瀧田 佑馬 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 研究員 (50714820)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2026: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2025: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: テラヘルツ波 / スピン運動量ロッキング / 幾何学的位相

Outline of Research at the Start

THz波の情報通信応用を考えた時、回路上に配置された各デバイスと接続される導波路の導波モードと自由空間の伝搬モードを効率的に結合させる方法やそこに付随する機能性の体系的な理解が急務である。これまで、申請者らは、アンテナ-導波路結合系において、入射偏光状態により位相制御性が発現することを理論的・実験的に見出してきた。しかしながら、系の局所的な偏光状態や結合効率を決定する要素は不明確であった。本研究では、ＭＥＭＳ技術、数値計算、THz波技術を結集させ、さらに局所応答の探針として、局所縦・横振動THz電場を導入することで、理論と実験の両面から系統的に調査する。