2016 Fiscal Year Annual Research Report
A Terahertz Tag Using Photonic Crystal Slabs
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15K13975
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
永妻 忠夫 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00452417)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | テラヘルツ / イメージング / タグ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、バーコードのように情報が書き込まれたタグを準備し、それを電波で読み出すだけの機能を持ったものとして、テラヘルツ波(100GHz～10THz)をタグ・リーダのための電磁波として用いる「テラヘルツタグ」が報告されている。テラヘルツタグは、保護・梱包材の外から読み取ることが でき、内蔵型タグとしての利用が可能である。しかしながら、これらの情報量は27 bit(単位平方cm)程度であり、実用のためには、記憶できる情報量を増やす必要があった。本研究では、２次元フォトニック結晶スラブを利用して、周波数と空間の2次元情報を書き込むことで、より多くの情報量を記録できる情報タグを提案し、その原理検証を行った。得られた主な成果は以下の通りである。
（１）開発したタグ・リーダの周波数範囲580GHz～720GHz(140GHz)を有効利用するために、フォトニック結晶スラブの構造を検討し、吸収特性の尖鋭化（高Q値化）を行った。その結果、同帯域で8周波数の書き込みを実験で実証した。
（２）また、タグユニットの小面積化（フォトニック結晶構造の周期数の低減）を検討し、周期数を1/4に低減（1ユニット当たり2.5mm角）させても（１）の性能が得られることを実験で実証した。
（３）以上の結果、単層タグの記録密度において、昨年度の2 bit(単位平方cm)を大幅に上回る48 bitのタグの試作に成功した。周波数空間でさらに2倍、タグの2層化によって、記録密度128 bitが見込まれることから、あらゆるモノがネットワークにつながる(IoT: Internet of Things)時代のタグに要求される性能を実現できる見通しが得られた。
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