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中赤外~テラヘルツ帯用超高性能偏光子の開発とその技術応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 26420297
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関宇都宮大学

研究代表者

白石 和男  宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (90134056)

連携研究者 依田 秀彦  宇都宮大学, 工学研究科, 准教授 (30312862)
研究協力者 Tsai Chen S.  University of California, Irvine, 教授
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード偏光子 / サブ波長格子 / テラヘルツ / 中赤外 / 薄膜
研究成果の概要

金属薄膜サブ波長格子構造偏光子に用いる金属として、銀が中赤外およびテラヘルツ帯の双方において有効であることを明らかにした。テラヘルツ帯においては、三角断面構造を持つ銀薄膜を樹脂基板上に形成し、0.5-2.2THzにおいて45dB以上のTE波損失を、また0.5-3THzにおいて0.75dB以下のTM波損失を得ることができた。中赤外域用には裏面に反射防止膜を設けたシリコン基板を用い、断面が三角形状の二重構造銀薄膜サブ波長格子を作製した。波長16-21μmにおいてTE波損失27dB以上、波長19μm付近でTM波損失3.5dBを得た。これらの特性は、従来の偏光子では達成できなかった高い性能である。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Silver-film subwavelength gratings for polarizers in the terahertz and mid-infrared regions2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Shiraishi, Shogo Higuchi, Kengo Muraki, and Hidehiko Yoda
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 24 号: 18 ページ: 20177-20186

    • DOI

      10.1364/oe.24.020177

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A metal-film subwavelength-grating polarizer with low insertion losses and high extinction ratios in the terahertz region2015

    • 著者名/発表者名
      K. Shiraishi and K. Muraki
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 23 号: 13 ページ: 16676-16681

    • DOI

      10.1364/oe.23.016676

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 中赤外用銀薄膜サブ波長多重格子構造偏光子2016

    • 著者名/発表者名
      樋口、柿沼、白石、依田、大野
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 銀薄膜を用いたテラヘルツ帯金属薄膜サブ波長格子構造偏光子2016

    • 著者名/発表者名
      村木、白石、依田、大野
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Triple metal-film subwavelength gratings on both sides of a silicon substrate for mid-infrared polarizers2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Shiraishi, S. Higuchi, H. Kakinuma, J. Shimizu, H. Yoda, and H. Ohno
    • 学会等名
      CLEO2015
    • 発表場所
      San Jose, CA, USA
    • 年月日
      2015-05-10 – 2015-05-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Triple metal-film subwavelength gratings on both sides of a silicon substrate for mid-infrared polarizers2015

    • 著者名/発表者名
      K. Shiraishi, S. Higuchi, H. Kakinuma, J. Shimizu, H. Yoda, and H. Ohno
    • 学会等名
      Conference on Laser and Electro-Optics
    • 発表場所
      San Jose (USA)
    • 年月日
      2015-05-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] テラヘルツ帯金属薄膜サブ波長格子構造偏光子の金属膜厚分布と光学特性の金属種依存性2015

    • 著者名/発表者名
      村木兼吾 諏訪翔也, 山本浩輔, 白石和男
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 中赤外用金属薄膜サブ波長多重格子構造偏光子の挿入損失低減化2015

    • 著者名/発表者名
      樋口翔吾, 柿沼洋, 清水淳, 白石和男, 依田秀彦, 六本木誠
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 中赤外金属薄膜サブ波長多重格子構造偏光子の格子形状変化が光学特性に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      柿沼洋, 樋口翔吾, 清水淳, 白石和男, 依田秀彦, 大野泰司
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合全国大会
    • 発表場所
      立命館大学
    • 年月日
      2015-03-10 – 2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] テラヘルツ帯用金属薄膜サブ波長格子構造偏光子の高性能化2014

    • 著者名/発表者名
      諏訪翔也, 村木兼吾, 白石和男
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] テラヘルツ帯用高性能金属薄膜サブ波長格子構造偏光子の作製2014

    • 著者名/発表者名
      村木兼吾, 諏訪翔也, 白石和男
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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