• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2015 Fiscal Year Research-status Report

-60dB高消光比・90%高透過率・堅牢・低コストなテラヘルツワイヤーグリッド

Research Project

Project/Area Number 26600108
Research InstitutionIbaraki University

Principal Investigator

鈴木 健仁  茨城大学, 工学部, 講師 (60550506)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsテラヘルツ波帯 / 偏光子 / 金属スリット構造 / メタマテリアル / モードマッチング法 / 散乱行列
Outline of Annual Research Achievements

近年、テラヘルツ波を活用した計測によりサイエンスの新しい扉が開かれる中、高感度かつ所望の特性を実現可能なテラヘルツ計測ツールの実現が鍵となっている。本研究課題では達成数値目標として、①–60 dB消光比、②90%強度透過率(透過電力)、③高堅牢性、④低コストの4点全ての両立を定めている。既に、高堅牢で低コストなカットスルー金属スリットを用いることで、-50 dB以下の高消光比、80%程度の高透過電力を約2 THzまでの比較的広帯域でおおむね実現した。カットスルー金属スリットとしてはフィルム構造と中空構造を用いている。フィルム構造では低損失なシクロオレフィンポリマーフィルムの片面に導体損失の少ない銅層を直接成膜している。中空構造では、導体損失の少ない金層を成膜した金属を用いている。中空構造のテラヘルツ偏光子については、2016年1月にOptics Lettersに論文が採択された。透過電力と消光比の実験値は、0.3 THzで83.8%と-53.4 dB、0.5 THzで89.9%と-59.3 dB、1.0 THzで84.4%と-53.2 dB、1.5 THzで80.4%と-49.4 dB、2.0 THzで77.9%と-51.6 dB、2.3 THzで68.4%と-39.1 dBである。さらに、本偏光子GoIS(R)(茨城大学帰属にて商標出願)に関する知的財産の権利強化と商品化の際に必要となるデータ収集に特化した別の研究プロジェクトへも派生した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

カットスルー金属スリットによるテラヘルツ波帯偏光子のモードマッチング法による最適化設計ツールをフィルム構造、中空構造の両方で完備している。商用の電磁界シミュレータでは解析に長時間を要するが、完備した設計ツールは数秒以内と非常に高速に解析が可能である。この設計ツールの完備より、本テラヘルツ波帯偏光子のように繰り返し補正の伴うテラヘルツコンポーネントの精密な設計が可能となる。さらに作製ノウハウについても構築をしている。研究実績の概要の記載の通り、順調に進展し、解析、設計、作製、実験のノウハウも順調に蓄積できている。さらに2016年1月にOptics Lettersに中空構造のカットスルー金属スリットによるテラヘルツ波帯偏光子の論文が採択された。テラヘルツメタマテリアルとテラヘルツコンポーネントに関する一連の研究内容を2016年5月に国際会議の招待講演で発表する。

Strategy for Future Research Activity

-60 dBの消光比を測定可能な実験系の構築を進める。テラヘルツパルスのスポット径とコンフォーカル長が最適な光学系の設計し、構築する。

Causes of Carryover

当初の計画以上に進展が予想されたため、前倒し請求を行ったことによるものである。

Expenditure Plan for Carryover Budget

光学素子の購入とテラヘルツ偏光子の作製に使用する。

  • Research Products

    (19 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 7 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 高屈折率極低反射メタマテリアルによる0.3 THz帯分布屈折率レンズの提案と設計2016

    • Author(s)
      鈴木 健仁, 大内 隆嗣, 石原 功基, 佐藤 竜也, 富樫 隆久, 古謝 望
    • Journal Title

      レーザー研究

      Volume: vol.44, no.2 Pages: pp.116-120

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Extreme-Sensitivity Terahertz Polarizer Inspired by an Anisotropic Cut-through Metamaterial2015

    • Author(s)
      Takehito Suzuki, Masaya Nagai, and Yudai Kishi
    • Journal Title

      Optics Letters

      Volume: vol.41, no.2 Pages: pp.325-328

    • DOI

      10.1364/OL.41.000325

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 分割リング共振器を装加した金属スリットアレーによるテラヘルツ波帯での負の屈折率設計2015

    • Author(s)
      岸 湧大, 鈴木 健仁
    • Journal Title

      電気学会論文誌E

      Volume: vol.135, no.11 Pages: pp.460-465

    • DOI

      10.1541/ieejsmas.135.460

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 3次元金属マイクロコイルを装加した金属スリットアレーによるテラヘルツ波帯での負の屈折率設計2015

    • Author(s)
      石原 功基, 岸 湧大, 鈴木 健仁
    • Journal Title

      電気学会論文誌E

      Volume: vol.135, no.11 Pages: pp.466-473

    • DOI

      10.1541/ieejsmas.135.466

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 金属非対称ペアカットワイヤーによるテラヘルツ波帯での負の屈折率構造の高周波数化の検討2015

    • Author(s)
      竹林 佑記, 富樫 隆久, 鈴木 健仁
    • Journal Title

      電気学会論文誌E

      Volume: vol.135, no.11 Pages: pp.476-477

    • DOI

      10.1541/ieejsmas.135.476

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] フレキシブル薄フィルム上2層構造カットワイヤーによるテラヘルツ波用大口径1/4波長板の設計と評価2015

    • Author(s)
      鈴木 健仁, 大内 隆嗣, 古謝 望, 石原 功基
    • Journal Title

      電気学会論文誌E

      Volume: vol.135, no.11 Pages: pp.478-479

    • DOI

      10.1541/ieejsmas.135.478

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Quasi-three Dimensional Post Array for Propagation and Focusing of a Terahertz Spoof Surface Plasmon-Polariton2015

    • Author(s)
      Nozomu Koja, John C. Young, and Takehito Suzuki
    • Journal Title

      Applied Physics A

      Volume: vol.120, no.2 Pages: pp.479-485

    • DOI

      10.1007/s00339-015-9259-0

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 金属非対称ペアカットワイヤーによる0.7 THz帯負の屈折率2次元メタマテリアル2016

    • Author(s)
      近藤 諭, 木村 辰也, 鈴木 健仁
    • Organizer
      2016年第63回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2016-03-21 – 2016-03-21
  • [Presentation] 金属対称ペアカットワイヤーによる1.0 THz帯負の屈折率2次元メタマテリアル2016

    • Author(s)
      安田 淳一, 木村 辰也, 鈴木 健仁
    • Organizer
      2016年第63回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2016-03-21 – 2016-03-21
  • [Presentation] 高感度なカットスルー金属スリットアレー型テラヘルツ波帯偏光子の広帯域化2016

    • Author(s)
      古謝 望, 富樫 隆久, 永井 正也, 鈴木 健仁
    • Organizer
      2016年第63回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2016-03-21 – 2016-03-21
  • [Presentation] 金属対称ペアカットワイヤーによる0.5 THz帯ゼロ近傍屈折率無反射2次元メタマテリアル2016

    • Author(s)
      木村 辰也, 安田 淳一, 鈴木 健仁
    • Organizer
      2016年第63回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2016-03-20 – 2016-03-20
  • [Presentation] 円偏波変換機能とコリメート機能を有する0.3 THz帯メタマテリアルアンテナコンポーネントの設計2016

    • Author(s)
      大内 隆嗣, 石原 功基, 佐藤 竜也, 富樫 隆久, 鈴木 健仁
    • Organizer
      2016年電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-03-18 – 2016-03-18
  • [Presentation] 金属カットワイヤーによる0.3 THz帯高屈折率低反射フレキシブルフィルム2015

    • Author(s)
      石原 功基, 鈴木 健仁
    • Organizer
      2015年第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-09-14 – 2015-09-14
  • [Presentation] ブリュースター現象を用いたカットスルー金属スリット型テラヘルツ波帯偏光子の高感度設計2015

    • Author(s)
      富樫 隆久, 永田 光, 永井 正也, 鈴木 健仁
    • Organizer
      2015年第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-09-14 – 2015-09-14
  • [Presentation] Flexible Film with Paired Cut Wires for a Uniquely High FOM above 3002015

    • Author(s)
      Koki Ishihara, Yuki Takebayashi,and Takehito Suzuki
    • Organizer
      IRMMW-THz 2015
    • Place of Presentation
      香港中文大学(香港)
    • Year and Date
      2015-08-27 – 2015-08-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Epsilon-near-zero Metal-slit Array Antenna with Holes2015

    • Author(s)
      Tatsuya Sato, Nozomu Koja, and Takehito Suzuki,
    • Organizer
      IRMMW-THz 2015
    • Place of Presentation
      香港中文大学(香港)
    • Year and Date
      2015-08-25 – 2015-08-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 金属ペアカットワイヤーによる高屈折率無反射構造を活用した 0.3 THz帯フレキシブル薄フィルム分布屈折率レンズの提案と設計2015

    • Author(s)
      大内 隆嗣, 石原 功基, 佐藤 竜也, 富樫 隆久, 古謝 望, 鈴木 健仁
    • Organizer
      電子情報通信学会テラヘルツ応用システム研究会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2015-08-07 – 2015-08-07
  • [Presentation] ゼロ近傍誘電率を有する金属スリットアレーのモードマッチング法解析と凹レンズ構造によるテラヘルツ波の集光2015

    • Author(s)
      木村 辰也, 富樫 隆久, 北原 英明, 石原 功基, 佐藤 竜也, 鈴木 健仁
    • Organizer
      電気学会E部門総合研究会 マイクロマシン・センサシステム研究会
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2015-07-03 – 2015-07-03
  • [Remarks] 茨城大学 電気電子工学科 鈴木研究室

    • URL

      http://suzuki-lab.ee.ibaraki.ac.jp/index.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi