| 講演名 | 2015-01-29 極低損失テラヘルツ帯二次元フォトニック結晶導波路(光-無線融合NW、新周波数(波長)帯デバイス、フォトニックNW・デバイス、フォトニック結晶、ファイバとその応用、光集積回路、光導波路素子、光スイッチング、導波路解析、一般) 鶴田 一魁, 隅倉 麻子, 冨士田 誠之, 永妻 忠夫, |
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| 抄録(和) | 近年,電波と光の境界領域の周波数(0.1-10THz)のテラヘルツ帯電磁波に関して,分光センシング,非破壊イメージングや超高速無線通信などの応用が注目を集めている.しかし,現状,テラヘルツ波を利用する各種システムのほとんどは,バルキーな個別部品で構成されており,その小型・集積化が期待される.ここで,マイクロ波領域では実績のある金属配線による集積技術をテラヘルツ帯に適用する場合には,金属による伝搬損失が深刻な問題となる.そこで,我々は,テラヘルツ波を誘電体薄膜構造へ極低損失で閉じ込め可能な二次元フォトニック結晶をテラヘルツ波集積回路のプラットホームとして,着目している.本稿では,その基盤をなすフォトニック結晶導波路の伝搬損失および曲げ損失が,0.3THz帯において,それぞれ,0.1dB/cm以下,0.3dB/bend以下と小さいことを示す.さらに,この低損失性を反映して,50cmの伝搬長と28回の曲げを有する導波路で,1.5Gbit/sのテラヘルツ波通信と非圧縮ハイビジョン映像の伝送に成功したので,報告する. |
| 抄録(英) | Terahertz (THz) electromagnetic waves, which are located between the radio and light-wave regions (0.1-10 THz), have recently attracted much attention because of their many potential applications such as spectroscopic sensing, nondestructive imaging and ultra-broadband wireless communications. However, most existing THz-wave systems are cumbersome because they consist of bulky discrete components. Developing compact and integrated THz-wave devices is required to open new possible applications. In case use of metallic transmission lines in THz region, the intrinsic loss of metals becomes serious in contrast to microwave region. Here we focus on a two-dimensional photonic crystal where sufficient confinement of THz waves can be achieved in a thin dielectric structure with ultralow loss, as a THz-wave integration platform. In this paper, we report that the propagation and bending losses of the photonic-crystal waveguide are as small as <0.1 dB/cm and 0.3 dB/bend, respectively, in the 0.3-THz band. Also, we demonstrate 1.5-Gbit/s THz-wave communications and high-definition video transmission in the photonic-crystal waveguide of as long as 50 cm with bends of 28 times thanks to the ultralow loss properties. |
| キーワード(和) | テラヘルツ / フォトニック結晶 / 導波路 / 集積回路 / テラヘルツ通信 |
| キーワード(英) | Terahertz / Photonic crystal / Waveguide / Integrated circuit / Terahertz communication |
| 資料番号 | PN2014-46,OPE2014-171,LQE2014-158,EST2014-100,MWP2014-68 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EST |
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| 開催期間 | 2015/1/22(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Electronic Simulation Technology (EST) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 極低損失テラヘルツ帯二次元フォトニック結晶導波路(光-無線融合NW、新周波数(波長)帯デバイス、フォトニックNW・デバイス、フォトニック結晶、ファイバとその応用、光集積回路、光導波路素子、光スイッチング、導波路解析、一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Ultralow-loss Terahertz Waveguides Using a Two-dimensional Photonic Crystal |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | テラヘルツ / Terahertz |
| キーワード(2)（和/英） | フォトニック結晶 / Photonic crystal |
| キーワード(3)（和/英） | 導波路 / Waveguide |
| キーワード(4)（和/英） | 集積回路 / Integrated circuit |
| キーワード(5)（和/英） | テラヘルツ通信 / Terahertz communication |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 鶴田 一魁 / Kazuisao TSURUDA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院基礎工学研究科 Graduate School of Engineering Science, Osaka University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 隅倉 麻子 / Asako SUMINOKURA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院基礎工学研究科 Graduate School of Engineering Science, Osaka University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 冨士田 誠之 / Masayuki FUJITA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院基礎工学研究科 Graduate School of Engineering Science, Osaka University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 永妻 忠夫 / Tadao NAGATSUMA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院基礎工学研究科 Graduate School of Engineering Science, Osaka University |
| 発表年月日 | 2015-01-29 |
| 資料番号 | PN2014-46,OPE2014-171,LQE2014-158,EST2014-100,MWP2014-68 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 433 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |