2022 Fiscal Year Annual Research Report
超高屈折率・無反射な積層材料によるテラヘルツ光渦の発生
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21K18712
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
鈴木 健仁 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60550506)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | テラヘルツ波 / アンテナ / メタサーフェス / メタマテリアル / 極限屈折率材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
次世代高速無線通信やイメージング技術に向けて、光源から放射されたテラヘルツ波の制御が必要不可欠である。らせん状の波面を有する光渦は、トポロジカルチャージ数の異なる光渦を多重化できるため大容量無線通信システムへの応用が期待されている。研究代表者の研究グループでは、本研究開始当初、独自の1方向の偏光で高屈折率かつ無反射な動作をするメタサーフェスを積層した光渦生成素子の可能性を見出しつつあった。そこで、偏光特性を有するメタアトムで構成した、4層積層構造メタサーフェスを用いて、光渦生成素子を設計した。光渦素子の作製では、表裏に銅を成膜したシクロオレフォンポリマーフィルムをエッチングした。積層には接着フィルムを用いた。光渦素子の作製後、光渦測定の実験を行った。光渦の強度の測定には、電波吸収体を有する暗室で、テラヘルツ波の発生に周波数逓倍器、受光にショットキーバリアダイオードを用いた実験系を用いた。光渦の位相の測定には、テラヘルツ波時間領域分光法を用いた。以上により、偏光特性を有するメタアトムで構成した4層積層構造メタサーフェスによる光渦生成素子で、0.3THz帯で光渦の生成を確認した。本成果について、研究代表者の指導学生の学部4年生が、2023年3月に電子情報通信学会東京支部学生会研究発表会で発表した。研究期間全体を通して、6G通信用光源への搭載に向けて、1方向の偏光で高屈折率かつ無反射な動作をするメタサーフェスの積層によりテラヘルツ光渦を生成した。
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