研究課題
挑戦的研究(萌芽)
本研究では、エバネセント波を生成・操作し回折限界を超える波長以下の結像を広帯域に実現する人工構造表面(メタ表面)の構成理論を構築した。その際、一般には実数となる自由空間の波動インピーダンスが、エバネセント波の生成に伴い虚部を持つことを新たに発見した。構築した理論を用いて2.45 GHzにおいて回折限界を超える波長の10分の1離れた2スポットのサブ波長解像を確認するとともに、従来の共鳴を用いる方式のものに比べて倍となる8%の動作帯域を実現した。
メタマテリアル
本研究は、原理的には体積を持たず、実効的な媒質定数が定義できないメタ表面に対して、これまで考えられていなかったエバネセント波の発生と操作のための合理的な設計指針を与えるもので、その学術的意義は大きい。また、本研究により判明した、通常実数と考えられている自由空間インピーダンスが、エバネセント波の生成時には虚部を持つことも重要な発見である。本研究成果は、高分解能非侵襲生体センサー等の電磁波応用から光学応用等、幅広い分野への展開が期待でき、社会的な波及効果も大きい。
