テラヘルツ波トモグラフィーの高度化に関する研究

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18206009
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用光学・量子光工学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 川瀬 晃道 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (00296013)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: テラヘルツ波 / イメージング / トモグラフィー

研究概要

本研究は、超短フェムト秒ファイバーレーザーを用いたテラヘルツ電磁パルスを光源とするテラヘルツトモグラフィーに関するものである。テラヘルツトモグラフィは、工業製品の塗装膜、及び錠剤コーティングなどの評価への応用が期待されている。これらの応用のためには、装置の小型化・高分解能化が不可欠である。
我々が有する独自技術として、世界最短13フェムト秒(fs)のパルス幅を有するファイバーレーザーがあり、これを励起光源として、テラヘルツ時間領域分光法(TDS : THz Time Domain Spectroscopy)で用いられる光伝導性スイッチ(Auston Switch)あるいは有機非線形光学結晶DASTを照射すると、極めてパルス幅の短いテラヘルツ電磁波を発生し得る。その超短テラヘルツ電磁波をターゲットに照射し、エコー反射パルス波形からトモグラフィー画像を構成するTime of Flight方式により、かつてテラヘルツ波で実現し得なかった高い奥行分解能を達成することを目指した。

研究成果

• [雑誌論文] High-resolution time-of-flight terahertz tomography using a femtosecond fiber laser (2009)
  • 著者名/発表者名: J. Takayanagi, H. Jinno, S. Ichino, K. Suizu, M. Yamashita, T. Ouchi, S. Kasai, H. Ohtake, H. Uchida, N. Nishizawa and K. Kawase
  • 雑誌名: Optics Express vol.17 ページ: 7533-7539
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extremely frequency-widened terahertz wave generation using Cherenkov-type radiation (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Suizu, K. Koketsu, T. Shibuya, T. Tsutsui, T. Akiba and K. Kawase
  • 雑誌名: Optics Express vol.17, no.8 ページ: 6676-6681
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation and detection of broadband coherent terahertz radiation using 17-fs ultrashort pulse fiber laser (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Takayanagi, S. Kanamori, K. Suizu, M. Yamashita, T. Ouchi, S. Kasai, H. Ohtake, H. Uchida, N. Nishizawa and K. Kawase
  • 雑誌名: Optics Express vol.16 ページ: 12859-12865
  • 査読あり
• [学会発表] THz wave generation and imaging applications (Plenary Lecture) (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kawase
  • 学会等名: 20th International Conference on High Resolution Molecular Spectroscopy, A1, Prague
  • 発表場所: Czech Republic
  • 年月日: 20080902-06
• [学会発表] Terahertz wave applications (Keynote) (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Kawase
  • 学会等名: 9th Annual Japanese-American Kavil Frontiers of Science Symposium (JAFoS)
  • 発表場所: The Beckman Center, Irvine, USA
  • 年月日: 20061208-10
• [図書] テラヘルツ技術総覧, テラヘルツテクノロジーフォーラム編 (2007)
  • 著者名/発表者名: 川瀬晃道
  • 総ページ数: 44-150,639-64
  • 出版者: NGT社
• [備考]
  • URL: http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/optlab/
• [産業財産権] Method and apparatus for detecting materials (2008)
  • 発明者名: K. Kawase, Y. Watanabe, T. Ikari
  • 権利者名: RIKEN
  • 産業財産権番号: U.S. Patent US7,352,449 B2
  • 取得年月日: 2008-04-01
• [産業財産権] Apparatus and method for detecting scattered material by terahertz wave (2007)
  • 発明者名: K. Kawase, T. Shibuya, Y. Ogawa, M. Yamashita
  • 権利者名: RIKEN
  • 産業財産権番号: U.S. Paten US7,291,838 B2
  • 取得年月日: 2007-11-06