2014 Fiscal Year Research-status Report
サブ波長構造を有する液晶準光学素子によるミリ波ビームの広角走査デバイスの開発
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26390107
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| Research Institution | Akita National College of Technology |
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Principal Investigator |
田中 将樹 秋田工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60353231)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 液晶 / ミリ波偏向 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、液晶を利用することでミリ波ビームを電気的に且つ広角に走査可能な偏向デバイスを設計し、液晶による７０ＧＨｚ帯ミリ波レーダやミリ波の走査装置の高機能化および小型化、低コスト化を目指すことを目的としている。本研究課題において提案する２組のミリ波偏向デバイスについて解析および設計を試みた。サブ波長構造を有する液晶回折光学デバイスにおいて、液晶層の占有率に勾配を与えたデバイス構造としてＦＤＴＤ法による解析を行い、約３°程度の偏向角度を得た。しかしながら、目標としている１０°には至らなかったため、形状パラメータや材料パラメータの更なる最適化が必要である。また、２組の対電極と共通電極間の印加電圧に基づく電位勾配により液晶の誘電率に勾配を与えた液晶偏向デバイスにおいて、光線追跡を利用した数値計算法の適用の可能性について検討を行った。光学位相差の観察から液晶層内での誘電率（屈折率）分布を求めることで計算を試みた。今後、分子配向シミュレーションとの組み合わせやＦＤＴＤ法による解析との比較検討が必要と考える。ミリ波領域における測定については、今年度は７０ＧＨｚ帯ミリ波測定システムについて、ミリ波発振装置の周波数調整が上手くいかず、システムを構築するに至らなかった。次年度以降では、提案した２組のミリ波偏向デバイスの電磁波伝搬シミュレーションによる設計およびセルの作製の最適条件の検証、そしてミリ波帯における特性測定を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成２６年度に購入予定であった７０ＧＨｚ帯ミリ波測定システムのミリ波発振装置の発振周波数の調整に時間を要しており、測定システムの構築および基礎特性の測定に至っていない。また、偏向デバイスの設計に時間を要しており、液晶偏向デバイスを試作するにはまだ至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策としては、本研究課題で提案した２組の液晶偏向デバイスの解析および設計を進め、液晶偏向デバイスの試作を行う。また、７０ＧＨｚ帯ミリ波測定システムのミリ波発振装置の発振周波数の調整が終わり次第、測定システムを構築して試作したセルの基礎特性の測定を試みる。セルの製作方法や材料等については、適宜見直しながら目標とする走査角度を得る方法について検討していく予定である。
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| Causes of Carryover |
平成２６年度に購入予定であった７０ＧＨｚ帯ミリ波測定システムのミリ波発振装置の発振周波数の調整に時間を要し、その仕様が定まらなかったため付随する電源やミリ波コンポーネント等の仕様が決定できなかったため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ミリ波発振装置の発振周波数の調整が終わり次第、電源やミリ波コンポーネント等の購入を行う。購入にあたっては、翌年度分の助成金とあわせて考慮し、仕様を決定して速やかに測定システムの構築を行う。
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