書籍

【講師】
名古屋大学　大学院工学研究科　電子工学専攻　量子システム工学　教授　川瀬　晃道　氏

【主旨】
　近年、テラヘルツ波と呼ばれる約0.3～10THz（波長1 mm～30 μm）の電磁周波数帯の光源開発とその応用開拓が急速に進んでいます。この帯域は電波と光波の中間に位置しており、電波のように紙、プラスチック、ビニール、繊維、半導体、粉体など種々の物質を透過すると共に、光波のようにレンズやミラーで空間を自在に取り回すことができます。また、ミリ波に比べて波長が短いため、多くのイメージング用途にとって必要十分な空間分解能を有しています。

　さらに、ビタミンや糖、医薬品、禁止薬物などの試薬類に固有の吸収スペクトルがテラヘルツ帯で見出され、その分光応用可能性が広がりつつあります。

　我々は、非線形光学効果を用いた新型広帯域波長可変テラヘルツ光源／検出方式の開発、および、テラヘルツ分光／イメージングの応用開発を精力的に進めており、国際的に高く評価されています。それらの幅広いテラヘルツ技術と応用可能性に関して集中的に解説します。


【ポイント】
　以下の方々に向けた講演となっております。
　①テラヘルツ波の基礎知識を得たい方。
　②テラヘルツ波の将来可能性に興味をお持ちの方
　③半日の講義でテラヘルツ波に関する基礎知識を得たい方


【習得できる知識】
　①ADASや自動運転システムに関する知識
　②自動車EMCに関する知識


【キーワード】
テラヘルツ波、発生検出、基礎技術、分光、イメージング、非破壊検査、応用可能性


【プログラム】

1．テラヘルツ波の基礎技術
　テラヘルツイメージング例
　テラヘルツ波の特長
　THz-TDS（時間領域分光法）
　様々なテラヘルツ光源
　黒体輻射とインチキ　テラヘルツ健康グッズ
　様々なテラヘルツ検出器
　テラヘルツ帯の光学素子
　メタルメッシュエタロンによる波長、線幅計測
　ワイヤーグリッドによる偏光特性計測

2．レーザー励起テラヘルツ発生／検出

　2-1. テラヘルツパラメトリック光源
　　光注入型テラヘルツパラメトリック発生器（is-TPG）
　　μチップレーザー励起テラヘルツ光源
　　新型（is-TPG）超高輝度テラヘルツ発生と検出
　　CCDを用いたテラヘルツ検出
　　テラヘルツ波増幅器

　2-2. チェレンコフ型テラヘルツ光源
　　チェレンコフ型のメリット
　　差周波混合型テラヘルツ光源
　　非線形光導波路型テラヘルツ光源
　　導波路用Siプリズムカプラー
　　導波路型非線形結晶の選択基準

3．テラヘルツ分光・イメージング

　3-1. 安全安心への応用展開
　　液体小袋のマイクロリーク検出
　　テラヘルツ波の散乱強度による粉体検出
　　郵便物スクリーニング装置
　　薬物の透視に最適な周波数帯
　　テラヘルツ帯の分子スペクトルの特徴
　　種々の試薬類の指紋スペクトル
　　封筒や衣服などに隠匿された試薬の分光
　　is-TPGとTHz時間領域分光の検出能力比較
　　多波長発生／ワンショット分光
　　リアルタイム分光の高安定化

　3-2. テラヘルツ分光／イメージングシステム
　　試薬類の主成分分析
　　混合サンプルの識別
　　TDSを用いたテラヘルツ分光イメージング
　　is-TPGを用いたテラヘルツ分光イメージング
　　テラヘルツ3D-CTシステム
　　エンジンフィルター内のススの3D-CTイメージング
　　各種製品のテラヘルツ3D-CT

　3-3. テラヘルツトモグラフィによる断層画像計測
　　ファイバレーザ励起小型テラヘルツトモグラフィシステム
　　DAST結晶を用いた超短パルスTHz波発生
　　車の塗装膜等のトモグラフィー観察例

4．種々のテラヘルツセンシング・イメージング技術
　テラヘルツ波の干渉を用いた超高感度イメージング
　Si導波路からのエバネッセント波を用いたセンシング
　光によるテラヘルツ波変調の可能性
　レーザーTHz放射顕微鏡
　青果物の非破壊・非侵襲評価
　植物工場における潅水の最適化
　凍結解凍サイクルの最適化
　ミリ波を用いた簡易計測
　テラヘルツスキャナーによるインライン検査