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東京農工大とローム、超高屈折率・無反射な新材料により焦点距離1ミリメートルの極短焦点な平面レンズを実現

企業:ローム
産業:

発表日:2021年07月07日

独自材料で世界トップ級の極短焦点な平面レンズを実現!

テラヘルツ発振器に搭載し、3倍の高指向性化に成功!!

-6G通信やセンサでの応用に向けて-

国立大学法人東京農工大学大学院の遠藤孝太氏(2021年3月修士課程修了)、関谷允志氏(2019年3月修士課程修了)、佐藤建都氏(修士課程 2年)、鈴木健仁准教授(工学研究院)は、ローム株式会社と共同で、超高屈折率・無反射な新材料(メタサーフェス(注1))により焦点距離1ミリメートルの極短焦点な平面レンズ(メタレンズ(注2))を開発しました。平面レンズの直径は2ミリメートルです。平面レンズのF/D比(注3)と開口数NA(注4)は、それぞれ0.5と0.7です。さらに0.3THz(波長:1ミリメートル)のテラヘルツ波を放射する発振器の共鳴トンネルダイオード(注5)に搭載し、パワー密度3倍の高指向性化に成功しました。

従来の市販のテラヘルツレンズは、焦点距離が短くてもおおよそ10ミリメートル程度で、形状も厚さ10ミリメートル程度のドーム型です。これを24マイクロメートル(1マイクロメートル=1000分の1ミリメートル)とはるかに薄い平面形状のメタレンズに、パワー密度は保ったまま置き換え、テラヘルツ発振器の小型化を実現しました。

コンパクトで高指向性なテラヘルツ発振器の製品化に向けた第一歩で、6G(Beyond 5G)超高速無線通信、各種センサ機器、X線に代わる安心安全なイメージングなどでの展開が大きく期待されます。

本研究成果は、応用物理学会Applied Physics Express(2021年7月7日付)に掲載されました。

 ・URL: https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1882-0786/ac0678

※以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach/614153/01_202107081011.pdf

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