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光量子工学研究センターテラヘルツ光源研究チーム

チームリーダー南出泰亜（D.Eng.）

English Page

研究概要

当チームでは、幅広いテラヘルツ波(THz波)応用分野で利用可能な新しい波長可変THz波光源の開発を、独創的な発想・手法で行い、応用分野の隅々まで THz波光を届けることを目指しています。非線形光学現象を利用して、高性能なTHz波光源開発を行い、「高出力」、「広帯域同調」、「高安定」、「狭線幅(CW)」、「高速・ランダム波長可変」などの新規技術開発に取り組み、研究を進めています。また、高感度なTHz波検出に関する研究や、世界に向けたTHz波領域のスペクトルデータベースの公開も積極的に行っています。一方、研究グループ間での共同研究も行い、開発した光源と組み合わせた応用展開、THz波応用分野の開拓にも尽くします。研究進展において必要な技術開発などは、広く産業界の協力を得ながら、世界をリードするTHz波光源・検出・応用の確立を目指します。

研究主分野

工学

研究関連分野

総合理工

キーワード

高出力テラヘルツ波光源開発
高感度テラヘルツ波検出
テラヘルツ波応用
非破壊検査応用
非線形光学

主要論文

1.Buchmann, T. O., Takida, Y., Sebek, M., Kawai, N., Sugiura, G., Minamide, H., Jepsen, P. U., and Lange, S. J.:
"Leveraging the nonlinearity of THz photomultiplier tubes for enhanced spectroscopic sensitivity"
IEEE Trans. on Terahertz Sci. Technol., Vol. 14, No. 5, pp. 592-598 (2024).
2.Okatani, T., Imai, K., Takida, Y., Ohno, S., Minamide, H., and Kanamori, Y.:
"Phase-controllable spoof surface plasmon coupling from Bull's eye antenna to planar silicon waveguide in the terahertz band"
IEEE Trans. on Terahertz Sci. Technol., Vol. 14, No. 4, pp. 519-530 (2024).
3.Nishida, M., Notake, T., Takida, Y., Hirosawa, K., Ohata, N., and Minamide, H.:
"High-repetition-rate injection-seeded terahertz-wave parametric generation pumped by a 1.5 μm sub-nanosecond laser"
Appl. Phys. Lett., Vol. 124, Issue 12, 121105 (2024).
4.Satou, A., Negoro, T., Narita, K., Hosotani, T., Tamura, K., Tang, C., Lin, T.-T., Retaux, P.-E., Takida, Y., Minamide, H., Suemitsu, T., and Otsuji, T.:
"Gate-readout and a 3D rectification effect for giant responsivity enhancement of asymmetric dual-grating-gate plasmonic terahertz detectors"
Nanophotonics, Vol. 12, No. 23 pp. 4283-4295 (2023).
5.Shirato, M., Takida, Y., Kanno, T., Matsuura, H., Niwano, Y., Minamide, H., Nakamura, K.:
"Mutagenicity assessment of high-power 1.6-THz pulse laser radiation"
Photochem. Photobiol., Vol. 100, pp. 146-158 (2023).
6.Muldera, J.E., Nawata, K., Takida, Y., Yadav, D., and Minamide, H.:
"Tunable backward terahertz-wave parametric oscillator centered at a high frequency of 0.87 THz with injection seeding"
Opt. Express Vol.31, Issue 15 23966-23973 (2023).
7.Tamura, K., Tang, C., Ogiura, D., Suwa, K., Fukidome, H., Takida, Y., Minamide, H., Suemitsu, T., Otsuji, T., and Satou, A.:
"Fast and sensitive terahertz detection with a current-driven epitaxial-graphene asymmetric dual-grating-gate field-effect transistor structure"
APL Photonics. 7, 12, 126101 (2022).
8.Wang, Y., Hu, C., Yan, C., Chen, K., Takida, Y., Minamide, H., Xu, D., and Yao, J.:
"Highly sensitive multi-stage terahertz parametric upconversion detection based on a KTiOPO4 crystal"
Opt. Lett., 47, 22, (2022).
9.Suzuki, D., Takida, Y., Kawano, Y., Minamide, H., Terasaki, N.:
"Carbon nanotube-based, serially connected terahertz sensor with enhanced thermal and optical efficiencies"
Sci. Technol. Adv. Mater., 23, 1, 2090855, (2022).
10.Han, Z., Takida, Y., Ohno, S., and Minamide, H.:
"Terahertz Fresnel-zone-plate thin-film lens based on high-transmittance double-layer metamaterial phase shifter"
Opt. Express, 30, 11, 18730-18742, (2022).