メタマテリアルを利用した電磁波の速度制御とその応用

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560041
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 北野 正雄 京都大学, 工学研究科, 教授 (70115830)
• 研究分担者: 中西 俊博 京都大学, 工学研究科, 助教 (30362461)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 量子エレクトロニクス

研究概要

メタマテリアルという人工的な原子の集合体を用いて、電磁誘起透明化現象(EIT 現象)と呼ばれる現象を実現し、その特性を制御する方法について研究を行った。マイクロ波を用いた実験において、入射角度に応じてパルスの伝搬遅延を制御する方法と、印加電圧を変化させることで特性を制御する方法を実証した。後者の応用として電磁波の保存/再生実験を行った。 また、非線形素子を導入した EIT メタマテリアルを用いた高効率周波数混合の実証も行った。

研究成果

• [雑誌論文] Storage of electromagnetic waves in ametamaterial that mimics electromagneticallyinduced transparency (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Nakanishi, T. Otani, Y. Tamayama, and M. Kitano
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 87 ページ: 161110
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.87.161110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variable group delay in a metamaterial with field-gradient-induced transparency (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamayama, T. Nakanishi, and M. Kitano
  • 雑誌名: Phys, Rev. B 巻: 85 ページ: 073102
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.85.073102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coupled-resonator-based metamaterials (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Kitano, Y. Tamayama, and T. Nakanishi
  • 雑誌名: IEICE Electronics Express 巻: 9 ページ: 51-64
  • DOI: DOI:10.1587/elex.9.51
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electromagnetic response of a metamaterial with field-gradient-induced transparency (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamayama, T. Nakanishi, Y. Wakasa, T. Kanazawa, K. Sugiyama, and M. Kitano
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 82 ページ: 1615130
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.82.165130
  • 査読あり
• [学会発表] Progress in coupled-resonator-based metamaterial (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nakanishi, Y. Nakata, Y. Tamayama, and M. Kitano
  • 学会等名: International Symposium on Frontiers in THz Technology
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 年月日: 2012-11-20
• [学会発表] Y. Tamayam, T. Nakanishi, and M. Kitano (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamayam, T. Nakanishi, and M. Kitano
  • 学会等名: 3rd International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 2012-04-20
• [学会発表] Slow group velocity in a metamaterial withfield-gradient-induced transparency (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamayama, T. Nakanishi, and M. Kitano
  • 学会等名: 1st Korea-Japan Metamaterials Forum
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2011-07-07
• [備考]
  • URL: http://www-lab15.kuee.kyoto-u.ac.jp/