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光制御テラヘルツビーム

Photonic THz Beam Control ― 高速ビームステアリングからマルチビームへ ―

テラヘルツ波は直進性が強いため、通信相手や対象物の方向へ正確かつ高速に電波を向ける技術が重要です。

私たちは、電子的な移相器ではなく、光の波長と光ファイバの波長分散を利用してテラヘルツ波の位相を制御する独自のビーム制御技術を研究しています。

高速波長可変レーザと組み合わせることで、-27度と+18度の間でナノ秒オーダの高速ビーム切替を実現しました。

さらにこの技術を発展させ、異なる光波長の組合せを用いることによって、一つのフォトミキサアレーから複数のテラヘルツビームを同時に形成するマルチビーム技術へ研究を展開しています。

光ファイバの波長分散を利用したビーム制御の構成図
光ファイバの波長分散を利用したテラヘルツビーム制御の原理。
-27度と+18度の間のビーム切替の時間応答
高速波長可変レーザにより-27度と+18度の間でテラヘルツビームを高速切替。

出典:Y. Kamiura, R. Doi, H. Ssali, M. Che, Y. Mikami, and K. Kato, “300-GHz Beam-Steering Wireless Communication Enabled by 4-Array InGaAs UTC-PD on SiC Substrate and Optical Phased Array,” Journal of Lightwave Technology, Vol. 43, No. 13, pp. 6050–6057, 2025. DOI: 10.1109/JLT.2025.3553448