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THz波帯金属表面局在電場の3次元分光イメージング

研究課題

研究課題/領域番号 23656049
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関大阪大学

研究代表者

久武 信太郎  大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (20362642)

研究分担者 高原 淳一  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90273606)
研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードテラヘルツ / プラズモニクス / 近接場 / 電界センシング / プラズモン / 局在電場 / 分光 / イメージング / センサ / メタルホールアレイ / 振幅・位相分離計測 / THz波 / 金属近傍電界 / アンテナ近傍電界
研究概要

本研究は、THz波帯の電磁波を対象に、波長と構造寸法が同程度のいわゆる共鳴領域において特徴的に振る舞う金属周期開口の特性を、その表面に局在する電場の3次元イメージングにより実験的に明らかにし、局在電場モニタ型の物質センサへの応用の道を開拓することを目的としていた。THz電場の振幅と位相を同時に低擾乱で測定する手法を新たに確立し、ホーンアンテナから放射されるTHz電磁波(125 GHz) と金属周期開口の近傍界の振幅と位相の空間分布の可視化に初めて成功した。金属周期開口の近傍界が共鳴からのずれによって敏感に変化することを実験的に明らかにし、物質センシングへの応用の端緒をつけた。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (26件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 電気光学効果を利用した電磁界計測技術の動向2014

    • 著者名/発表者名
      永妻忠夫, 久武信太郎
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 B

      巻: Vol.J97-BNo.3 ページ: 243-252

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電気光学効果を利用した電磁界計測技術の動向2014

    • 著者名/発表者名
      永妻忠夫,久武信太郎
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 B

      巻: J97-B ページ: 243-252

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase-Sensitive Terahertz Self-Heterodyne System Based on Photodiode and Low-Temperature-Grown GaAs Photoconductor at 1.55μm2013

    • 著者名/発表者名
      S. Hisatake, et al
    • 雑誌名

      IEEE Sensors Journal

      巻: vol.13 ページ: 31-36

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Continuous-wave terahertz field imaging based on photonics-based self-heterodyne electrooptic detection2013

    • 著者名/発表者名
      S. Hisatake and T. Nagatsuma
    • 雑誌名

      Opt. Lett

      巻: vol.38,No.13 ページ: 2307-2310

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonpolarimetric Technique for Homodyne-type Electrooptic Field Detection2012

    • 著者名/発表者名
      S. Hisatake and T. Nagatsuma
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: vol.5 ページ: 12701-12701

    • NAID

      10030154812

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Continuous operation of a Bragg diffraction type electrooptic frequency shifter at 16 GHz with 65 % efficiency2012

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Hisatake, Kenji Hattori, and Tadao Nagatsuma
    • 雑誌名

      Advances in Optical Technologies

      巻: 2012 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1155/2012/676785

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase-sensitive Terahertz Self-heterodyne System Based on Photodiode and Low-temperature grown GaAs Photoconductor at 1.55μm2012

    • 著者名/発表者名
      S.Hisatake, G.Kitahara, N.Kukutsu, Y.Fukada, N.Yoshimoto, and T.Nagatsuma
    • 雑誌名

      IEEE Sensor Journal

      巻: vol.13 号: 1 ページ: 31-36

    • DOI

      10.1109/jsen.2012.2218281

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonpolarimetric Technique for Homodyne-type Electrooptic Field Detection2011

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Hisatake and Tadao Nagatsuma
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 5

    • NAID

      10030154812

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiplication of optical frequency shift by cascaded electro-optic traveling phase gratings operating above 10 GHz2011

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Hisatake, Takaaki Konishi, and Tadao Nagatsuma
    • 雑誌名

      Opt. Lett.

      巻: 36 ページ: 1350-1352

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Homodyne Detection of Microwaves Using Low-Temperature-Grown GaAs at 1.55μm2011

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Hisatake, Kyohei Shimahashi, Genki Kitahara, Yuta Morimoto, Ho-Jin Song, Katsuhiro Ajito, and Tadao Nagatsuma
    • 雑誌名

      Proc. International Topical Meeting on IEE Microwave Photonics

      巻: MWP 2011

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 光技術に基づく連続テラヘルツ波電界の空間分布計測2014

    • 著者名/発表者名
      久武信太郎
    • 学会等名
      2014年第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Terahertz Electric Field Mapping Based on All-optical Self-heterodyne Electrooptic Sensing2013

    • 著者名/発表者名
      S. Hisatake, et al
    • 学会等名
      Asia-Pacific Microwave Photonics Conference 2013, TuC-2
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Frequency Calibration of a Terahertz Self-heterodyne Spectrometer2013

    • 著者名/発表者名
      S. Hisatake, K. Oya, J. -Y. Kim, K. Ajito, and T. Nagatsuma
    • 学会等名
      2013 Asia-Pacific Radio Science Conference
    • 発表場所
      Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Terahertz Electric Field Mapping Based on All-optical Self-heterodyne Electrooptic Sensing2013

    • 著者名/発表者名
      S. Hisatake, T. Nishimura, and T. Nagatsuma
    • 学会等名
      Asia-Pacific Microwave Photonics Conference 2013
    • 発表場所
      Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 光技術に基づく連続テラヘルツ波の振幅と位相の可視化2013

    • 著者名/発表者名
      久武信太郎, 西村辰彦, 永妻忠夫
    • 学会等名
      2013年電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 発表場所
      福岡工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 電気光学効果を利用した電磁界計測技術の動向と将来展望2013

    • 著者名/発表者名
      永妻忠夫, 久武信太郎
    • 学会等名
      光応用電磁界計測研究会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 自己ヘテロダイン型テラヘルツ分光システムの周波数軸校正2013

    • 著者名/発表者名
      久武信太郎, 大矢浩祐, 味戸克裕, 深田陽一, 吉本直人, 永妻忠夫
    • 学会等名
      2013年 電子情報通信学会 総合大会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 光技術によるテラヘルツ波計測2013

    • 著者名/発表者名
      久武信太郎
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会 第33回年次大会
    • 発表場所
      姫路商工会議場
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Homodyne Detection of Microwaves Based on Non-polarimetric Electrooptic Technique2012

    • 著者名/発表者名
      S. Hisatake and T. Nagatsuma
    • 学会等名
      Asia-Pacific Microwave Photonics Conference 2012, FB-2
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2012-04-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Phase-sensitive terahertz Self-heterodyne System based on Photonic Techniques2012

    • 著者名/発表者名
      S. Hisatake, et al
    • 学会等名
      2012 IEEE International Topical Meeting on IEEE Microwave Photonics (MWP 2012)
    • 発表場所
      Netherlands
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Terahertz Frequency-domain Spectrometer Based on Photodiode and Low-temperature-grown GaAs Photoconductor at 1.55μm2012

    • 著者名/発表者名
      S. Hisatake, et al
    • 学会等名
      Asia-Pacific Microwave Photonics Conference 2012, ThA-3
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Frequency Calibration of Terahertz Frequency-domain Spectrometers Using an Optical Spectrum Analyzer2012

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Oya, Shintaro Hisatake, Katsuhiro Ajito, Youichi Fukada, Naoto Yoshimoto, and Tadao Nagatsuma
    • 学会等名
      International Symposium on Frontiers in THz Technology 2012
    • 発表場所
      Nara
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Phase-sensitive terahertz Self-heterodyne System based on Photonic Techniques2012

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Hisatake, Genki Kitahara, Naoya Kukutsu, Youichi Fukada, Naoto Yoshimoto, and Tadao Nagatsuma
    • 学会等名
      2012 IEEE International Topical Meeting on IEEE Microwave Photonics
    • 発表場所
      Netherlands
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Homodyne Detection of Microwaves Based on Non-polarimetric Electrooptic Technique2012

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Hisatake and Tadao Nagatsuma
    • 学会等名
      Asia-Pacific Microwave Photonics Conference 2012
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 1.5μm帯光励起による低温成長GaAs検出器を用いたCWテラヘルツ分光システム2012

    • 著者名/発表者名
      北原元貴, 久武信太郎, 味戸克裕, 久々津直哉, ソン ホ ジン, 永妻忠夫
    • 学会等名
      2012年電子情報通信学会 総合大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 1.5μm帯CW励起による低温成長GaAsを用いたテラヘルツ波のホモダイン計測2012

    • 著者名/発表者名
      北原元貴, 久武信太郎, 味戸克裕, 久々津直哉, ソン ホ ジン, 永妻忠夫
    • 学会等名
      マイクロ波・フォトニクス研究会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] EO電界センサによる100 GHz帯アンテナの近傍界計測2012

    • 著者名/発表者名
      森本雄太, 久武信太郎, 味戸克裕, 久々津直哉, 都甲浩芳, 永妻忠夫
    • 学会等名
      マイクロ波・フォトニクス研究会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] MWP2011報告2012

    • 著者名/発表者名
      大柴小枝子, 菅野敦史, 久武信太郎
    • 学会等名
      マイクロ波・フォトニクス研究会(招待講演)
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Homodyne Detection of Microwaves Using Low-Temperature-Grown GaAs at 1.55μm2011

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Hisatake, Kyohei Shimahashi, Genki Kitahara, Yuta Morimoto, Ho-Jin Song, Katsuhiro Ajito, and Tadao Nagatsuma
    • 学会等名
      2011 IEEE International Topical Meeting on IEE Microwave Photonics
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 光周波数コムの光キャリア位相安定化法の検討2011

    • 著者名/発表者名
      朝大亮, 久武信太郎, 岩月勝美, 永妻忠夫
    • 学会等名
      2011年電子情報通信学会 ソサエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 350 GHz帯導波管スロットアレーアンテナを用いた無線通信実験2011

    • 著者名/発表者名
      高田卓馬, 永妻忠夫, 久武信太郎, 金 東眞, 櫻井仁夫, 廣川二郎
    • 学会等名
      2011年電子情報通信学会 ソサエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 1.55μm帯CW励起による低温成長GaAsを用いたマイクロ波のホモダイン受信2011

    • 著者名/発表者名
      北原元貴, 久武信太郎, 味戸克裕, 久々津直哉, ソン ホジン, 永妻忠夫
    • 学会等名
      2011年電子情報通信学会 ソサエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ホモダイン検波法によるEOセンシングシステム2011

    • 著者名/発表者名
      森本雄太, 久武信太郎, 味戸克裕, 久々津直哉, 永妻忠夫
    • 学会等名
      2011年電子情報通信学会 ソサエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] プレーナ導波路化による10GHz級光周波数シフタの低駆動電力化2011

    • 著者名/発表者名
      久武信太郎,服部健二,永妻忠夫
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学(山形県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Electric Field Visualization System for Antenna Characterization at Terahertz Frequency Based on a Nonpolarimetric Self-heterodyne EO Technique

    • 著者名/発表者名
      S. Hisatake, et al
    • 学会等名
      31th URSI General Assembly and Scientific Symposium
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Homodyne Detection of Microwaves Using Low-Temperature-Grown GaAs at 1.55μm

    • 著者名/発表者名
      S. Hisatake, et al
    • 学会等名
      2011 IEEE International Topical Meeting on IEEE Microwave Photonics (MWP 2011)
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      https://sites.google.com/site/shintarohisatake/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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