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広帯域・室温動作の連続発振テラヘルツ光源の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K04274
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
研究機関国立研究開発法人情報通信研究機構

研究代表者

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)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード電気光学ポリマー / テラヘルツ波発生 / 有機光デバイス / 非線形光学
研究成果の概要

全テラヘルツ領域(0.1~10 THz以上)にて動作可能な室温動作の連続発振(CW)テラヘルツ波発生デバイスの実現を目指し、高効率かつ超広帯域(20 THz以上)のテラヘルツ波発生を可能とする電気光学(EO)ポリマーを用いたデバイス開発を実施した。予めポーリングを行ったEOポリマー膜を転写するプロセス技術を用いることで、スラブ導波路型およびエアーギャップ構造を有する導波路型テラヘルツ波発生デバイス、アレイアンテナとグラウンド電極を有する導波路型テラヘルツ波受信デバイスを試作し、評価を行った。小型で低出力なフェムト秒ファイバーレーザーを用いた導波路型デバイスによるテラヘルツ波発生を実証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は、EOポリマーを用いた導波路型デバイスによるテラヘルツ波発生に成功した先駆的な成果であり、超大容量・超高速無線通信や非接触・非侵襲での物体センシングの実現のために必要となる全テラヘルツ領域(0.1~10 THz以上)にて動作可能な小型かつ室温動作のCWテラヘルツ光源の実現につながる成果である。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] W-band optical modulators using electro-optic polymer waveguides and patch antenna arrays2021

    • 著者名/発表者名
      Kaji Takahiro、Morohashi Isao、Tominari Yukihiro、Sekine Norihiko、Yamada Toshiki、Otomo Akira
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 29 号: 19 ページ: 29604-29604

    • DOI

      10.1364/oe.434028

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Terahertz-wave generation devices using electro-optic polymer slab waveguides and cyclo-olefin polymer clads2018

    • 著者名/発表者名
      Kaji Takahiro、Tominari Yukihiro、Yamada Toshiki、Saito Shingo、Morohashi Isao、Otomo Akira
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 26 号: 23 ページ: 30466-30475

    • DOI

      10.1364/oe.26.030466

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 有機EOポリマーを用いた導波路型テラヘルツ波発生デバイスの作製と評価2020

    • 著者名/発表者名
      梶 貴博、富成 征弘、齋藤 伸吾、諸橋 功、山田 俊樹、大友 明
    • 学会等名
      第81回応用物理学会 秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of electro-optic polymer waveguide devices for continuous-wave terahertz detection2019

    • 著者名/発表者名
      Kaji Takahiro、Morohashi Isao、Tominari Yukihiro、Yoh Ogawa、Norihiko Sekine、Yamada Toshiki、Otomo Akira
    • 学会等名
      44rd International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz waves (IRMMW-THz 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electro-optic polymer waveguide devices for continuous-wave terahertz detection2019

    • 著者名/発表者名
      Kaji Takahiro、Morohashi Isao、Tominari Yukihiro、Yoh Ogawa、Norihiko Sekine、Yamada Toshiki、Otomo Akira
    • 学会等名
      Photonics-Applied Electromagnetic Measurement (PEM) International Workshop
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Terahertz-wave generation devices using electro-optic polymer slab waveguides and terahertz-wave low-loss polymer clads2019

    • 著者名/発表者名
      Kaji Takahiro、Tominari Yukihiro、Yamada Toshiki、Saito Shingo、Morohashi Isao、Otomo Akira
    • 学会等名
      SPIE photonics west 2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 有機電気光学ポリマー光導波路を用いたテラヘルツ波検出デバイスの試作2019

    • 著者名/発表者名
      梶 貴博、諸橋 功、富成 征弘、小川 洋、山田 俊樹、大友 明
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Terahertz-wave generation devices using electro-optic polymer waveguides and terahertz-wave low-loss cladding materials2018

    • 著者名/発表者名
      Kaji Takahiro、Tominari Yukihiro、Yamada Toshiki、Saito Shingo、Morohashi Isao、Otomo Akira
    • 学会等名
      43rd International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz waves (IRMMW-THz 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考]

    • URL

      http://www2.nict.go.jp/frontier/nano/results/publications-new.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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