テラヘルツ領域の電磁波やダイナミクスを高感度かつ波形ゆがみなく計測できるテラヘルツオシロスコープ

リアルタイムテラヘルツ波形検出により、テラヘルツデバイスの応答を評価する

テラヘルツ領域はシリコンベースのエレクトロニクスで扱える周波数領域よりも高周波側に位置しており、従来の技術では電場波形を検出することが困難な周波数帯です。一方で、データ通信量の増大やデータ処理速度の向上などにより、テラヘルツ領域の電磁波を用いたデバイスが数多く研究されています。しかしながら、現在ではその波形をリアルタイムかつ高感度に測定できる技術は存在しないため、テラヘルツデバイス評価は難しいのが現状でした。本技術では、超短パルスレーザーを活用することで、テラヘルツ電場波形をレーザーパルス1パルスで計測できるために、テラヘルツデバイス評価に画期的な手法となり得ます。このようなテラヘルツリアルタイムオシロスコープを実現したい、テラヘルツ技術の発展に貢献したいと考えています。

テラヘルツ波形の高精度な計測により、高分解能かつ高速な3次元イメージングを実現する

本技術を用いた高精度なリアルタイムテラヘルツ波形計測技術を実現することができれば、波長程度のオーダーの構造を可視化することが可能となります。特に、テラヘルツ波は多くの物質を透過する性質を持つとともに、X線や赤外線など他の周波数では区別が困難な物質についてもその性質を明確に見分けることができることが知られています。このようなテラヘルツ波の特徴を用いれば、テラヘルツイメージングを行うことができ、さらにリアルタイム波形計測の実現によって、その速度が大幅に向上するものと期待できます。また、テラヘルツ波の反射するタイミングをイメージングに利用することで、深さ方向のイメージングも実現可能となります。