2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of continuous-wave terahertz light source with broadband and room temperature operation
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18K04274
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
梶 貴博 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所神戸フロンティア研究センター, 主任研究員 (40573134)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 電気光学ポリマー / テラヘルツ波発生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超大容量・超高速の無線通信や非接触・非侵襲での物体センシングの実現に向けて、広帯域・室温動作の連続波テラヘルツ光源の開発が求められている。電気光学ポリマーは、テラヘルツ波の発生（受信）の効率が高く、また超広帯域でのテラヘルツ波の発生（受信）が可能であるとともに、微細加工プロセスを用いたデバイス作製が可能であることから、テラヘルツ波発生（受信）デバイスへの応用が期待されている。当該年度も引き続き、電気光学ポリマーを用いた連続波テラヘルツ波発生デバイスの実現に向けて、電気光学ポリマー光導波路とシクロオレフィンポリマークラッドを用いたデバイスの試作を行った。従来プロセスでは、電気光学ポリマー導波路の下部に金属層を形成することが困難であり、高効率なテラヘルツ発生に必要となる垂直方向のテラヘルツ波の閉じ込めを可能とする構造の作製が困難であった。そこで、当該年度は、垂直方向のテラヘルツ波の閉じ込めを可能にする構造の実現を目指し、電気光学ポリマー光導波路とシクロオレフィンポリマークラッド、下部グラウンド電極を用いた新規なテラヘルツ波受信デバイスの試作と評価を行った。波長1.535マイクロメートルの狭帯域連続発振レーザー光を試作したデバイスに導入し、デバイス上部から100 GHz帯の電磁波を照射し、出力光を光スペクトラムアナライザーで測定した。その結果、56 dBのサイドバンドキャリア比を有するサイドバンドの観測に成功した。この結果は、グラウンド電極を有しない従来構造のデバイスを用いた場合よりも高効率なものであり、グラウンド電極によるテラヘルツ波の垂直方向の閉じ込め効果が確認された。
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