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塩出 剛士 君 APMC2011 Student Prize 受賞

2011年12月5日から8日に、オーストラリアのメルボルンにて行われた The Asia Pacific Microwave Conference にて、塩出 剛士 君(大学院1回生)が Stuent Prize を受賞しました。

SocietyThe Asia Pacific Microwave Conference
ThemeGiga-bit Wireless Communication at 300 GHz Using Resonant Tunneling Diode Detector
Overview「共鳴トンネルダイオードを用いた300GHz帯テラヘルツ受信器」

我々は、半導体素子からなるテラヘルツ光源の中で最大の発振周波数を持つ共鳴トンネルダイオード(Resonant Tunneling Diode:RTD)を送信器に用いて、1.5Gbpsのエラーフリー伝送に成功しいている(T.Mukai, M.Kawamura, T.Takada, and T. Nagatsuma, "1.5-Gbps wireless transmission using resonant tunneling diodes at 300 GHz", Tech. Dig. Optical Terahertz Science and Technology 2011 Meeting, MF42, Santa Barbara,2011.)。

このRTDは、その電流電圧特性に強い非線形領域を有する。これは高感度な受信器であることを示唆している。
よって、この研究の目的は、RTDがテラヘルツ受信器として動作することを示すことである。

光学的手法を用いた送信器により、強度変調された300GHzのテラヘルツ波を空間に放出し、平面アンテナとともに集積したRTDチップで受信・復調を行ったところ、2Gbpsまでの伝送に成功した。


共鳴トンネルダイオードを受信器に用いた実験の様子

また、RTDの受信器としての性能を測るために、テラヘルツ通信における一般的な受信器であるショットキーバリアダイオード(Schottky Barrier Diode:SBD)との比較を行った。すると、感度の点でRTDはSBDよりも約4倍感度が良いことが分かった。

RTDとSBDの受信感度の比較

以上のように、RTDが送信・受信両方に使えることがわかったので、我々の研究室では、RTD送信器とRTD受信器を用いたハイビジョン映像の無線伝送をすでに成功させている。この研究は2011年11月21日に報道会見をもって発表している。
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