ＮＩＣＴ、ペン型の超小型テラヘルツ波プローブの開発に成功

超小型テラヘルツ波プローブの開発に成功
〜非破壊・非接触での検査・測定がペン型プローブにより、飛躍的に向上！〜



　独立行政法人　情報通信研究機構（以下「ＮＩＣＴ」、理事長：宮原　秀夫）は、スタック電子株式会社（代表取締役　社長：渡辺　勝博）と共同で、テラヘルツ波（＊１）技術分野において、超小型テラヘルツ波プローブの開発に世界で初めて成功しました。この小型プローブの開発により、従来に比べて、テラヘルツ波検出システムの大幅な小型化を実現しました。本プローブの実用化により、これまで測定環境が整備された実験室で行われていた測定から、作業現場へ持ち運んでの測定や今まで測定ができなかった場所で測定が可能になります。さらに、小型化されたことで、測定したい場所の直近までプローブを近付けることができ、余計な光学系を介さずに測定ができるため、空間分解能（＊２）の向上も期待されます。


【背景】
　近年、非破壊・非接触測定が可能で、人体に対する安全性の観点から、テラヘルツ波を用いた分光技術（＊３）が非常に注目されています。この技術は、空港の保安検査、郵便物の検査、国内外の文化遺産の診断等、様々な用途に利用されています。しかし、従来のテラヘルツ波計測システムは非常に大型であったため、測定の自由度が制限されていました。


【今回の成果】
　今回、ＮＩＣＴは、電気光学サンプリング法（＊４）に基づいた超小型のテラヘルツ波検出システムの開発に成功しました。従来、テラヘルツ波検出は、“空間光学系”（＊５）を用いて構成されていたため、非常に大型なシステムでした。今回開発したテラヘルツ波検出システムは、“光ファイバ”をベースにし、光通信で用いられる小型モジュール組立技術を採用することにより、小型化を実現しました。同時に、空間光学系で用いるミラーの振動などをなくすことで高安定化を可能にしました。特に、テラヘルツ波を感知するプローブは、直径１０ｍｍ、長さ６０ｍｍの超小型のペン型形状を採用し、市販品と比較して１／１００程度の体積を実現しました。また、今回製作したテラヘルツ波プローブでは、従来の市販品以上の３ＴＨｚ（テラヘルツ）までのテラヘルツ波を検出することができました。


【今後の展望】
　今後、さらにセンサの高感度化・広帯域化を行うとともに、当機構で開発された超短パルス光源（＊６）を用いたテラヘルツ波源と組み合せることにより、テラヘルツ分光システムの構築を目指します。また、今回開発したテラヘルツ波プローブは超小型であるため、ロボットアームに搭載したり、一列に多数並べてリニアアレイセンサ（＊７）を構成する等により、遠隔での測定や広範囲の測定、製造ラインでの検査への応用が期待されます。
　なお、本開発の成果は、９月２４日（月）〜２８日（金）にオーストラリア・ウォロンゴンで開催される「赤外とミリ波・テラヘルツ国際会議」（ＩＲＭＭＷ−ＴＨｚ　２０１２）（http://irmmwthz2012.uow.edu.au/index.html）にて発表します。


※参考画像・用語解説などは、添付の関連資料を参照