2014 Fiscal Year Annual Research Report
ミリ波・サブミリ波帯におけるフォトニック結晶構造を応用した電磁波回路の解析と応用
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24560423
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
穴田 哲夫 神奈川大学, 工学部, 教授 (20260987)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
陳 春平 神奈川大学, 工学部, 助教 (20440266)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | テラヘルツ波 / フォトニック結晶 / 点欠陥共振器 / 線欠陥導波路 / 2重縮退モード / バンドパスフィルタ / 電力分配回路 / バンド構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究実績として，「テラヘルツ帯金属フォトニック結晶を用いた電磁波回路の伝送特性」
と題して，電子情報通信学会論文誌(Vo.J97-C, No.7, pp.290-297）に成果を報告した内容を基に成果を報告する。100GHz～10THzの周波数は，近年のTHz半導体発生源の進歩，微細加工技術やエレクトロニクス素子の超高周波化に伴い、未利用周波数帯であるテラヘルツ帯を積極的に利用しようとするテラフォトニクス分野の研究が内外で活発になってきた。通信における電磁波応用の観点から「周波数利用帯の拡大」，「周波数利用の効率化」について検討されている．このように微細加工技術の進展により、テラヘルツ帯の電磁波を大容量通信等に利用する可能性について注目されている。
実際にテラヘルツ波通信を実現するには，より小型高性能導波路や共振器が必要となり，周期的構造を持つフォトニック結晶の線欠陥・点欠陥による電磁波の局在現象を活用することで，単に電磁波の導波にとどまらず，プラットフォームとして用いることにより，様々な機能デバイスを同一基板上に構成できる．今後，マイクロ波帯で開発されたフィルタなどの受動素子はテラヘルツ帯でも必要となることが見込まれる。本研究はこれらの点に着目し，誘電体PhC及び金属を用いたPhCによる導波路や共振器について完全導体とDrude-modelと比較するとともに，応用例として２重縮退共振モードを用いた狭帯域バンドパスフィルタを提案し，その周波数特性，動作時の電磁界分布および等価回路に基いて考察する．なお，バンドギャップの計算は平面波展開法，導波路型デバイスの周波数特性は時間領域法，そして点欠陥共振器の固有モードの計算にはSuper-cell法を適用した．
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Research Products
(11 results)
