2017 Fiscal Year Annual Research Report
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17H03255
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
加藤 和利 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (10563827)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久保木 猛 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (50756236)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | テラヘルツ波 / パルス波 / 高繰り返しパルス / フォトダイオード |
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| Outline of Annual Research Achievements |
無線通信システムの高速化技術として、テラヘルツ領域の繰り返し周期を持つパルス波キャリアに着目し、このテラヘルツ波パルス波生成法として、周波数の異なる複数の光波を重ね合わせて生成した高繰り返し光パルス波を、フォトダイオード（UTC-PD）を用いて光電変換するシステムを検討した。また、生成した光パルス波と光電変換後のテラヘルツ波パルスを自己遅延干渉により評価する方法を考案した。今回高繰り返し光パルス波を生成し、本測定法を用いてその光パルス幅を評価した。具体的には。高繰り返し光パルス波を、フォトダイオード（UTC-PD）を用いて光電変換するテラヘルツ波パルスの生成法と、生成した高繰り返し光パルス波と光電変換後のテラヘルツ波パルスを自己遅延干渉により評価する方法を考案した。さらに原理確認として、50GHz間隔の複数の光波を重ね合わせて高繰り返し光パルス波を生成し、本測定法を用いてその光パルス幅を評価した。シミュレーションで得られたパルス幅の理論値と測定値はほぼ一致しており、本測定法を用いた光パルス幅測定が有効であることを確認した。
さらに、光電変換後のテラヘルツ波パルスの測定システムにおいては、フォトミキシング技術では、入力光波の差周波数成分と位相差成分をもつフォトカレントがUTC-PDに流れ、アンテナから放射される。そのため光パルス波の自己遅延干渉と同じ原理を用いて、片側のUTC-PDに入力される光パルス波を遅延させることで、空間合波により自己遅延干渉を起こせる見込みを得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画では、高繰り返し光パルス波を、フォトダイオード（UTC-PD）を用いて光電変換するテラヘルツ波パルスの生成法と、生成した高繰り返し光パルス波と光電変換後のテラヘルツ波パルスを自己遅延干渉により評価する方法を考案し、さらに原理確認として、50GHz間隔の複数の光波を重ね合わせて高繰り返し光パルス波を生成し、本測定法を用いてその光パルス幅を評価する予定であった。実際に計画通り、生成したパルスは50GHzで繰り返し、シミュレーションで得られたパルス幅の理論値と測定値はほぼ一致しており、本測定法を用いた光パルス幅測定が有効であることを確認した。
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| Strategy for Future Research Activity |
H29年度に生成に成功した50GHzの高繰り返し光パルスを高速フォトダイードで電流信号に変換し、光路をに分岐した後、二つのアンテナからテラヘルツ波パルス列として放射し、テラヘルツパルス列のパルス幅を自己遅延干渉法により測定する。さらに繰り返し周波数を300GHz, 600GHzへ増大し、同様の実験を行う。
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