ISHIZAWA／ARAI Lab.
研究概要RESEARCH
従来の電磁波（光波，ミリ波，マイクロ波，音波）の発生方法から，光波を起点した周波数変換によって高品質な様々な 周波数の電磁波を発生する方法へと転換し，周波数を使い尽くすことを考えています．本研究では，ナノフォトニクス技術を用いて周波数安定化した電気光学変調(EO)コムを実現します．
その高繰り返し周波数特性を活かし，周波数安定化したEOコムのうちコムモード数本をフィルタリングし，超高精度な光電変換により従来コムでは実現困難な，数十GHz帯域の極低ノイズ
かつ広帯域連続可変なマイクロ波発生方法を開拓します．これは超高精度にマイクロ波と光波を直接変化
することができる周波数変換ギアとして光周波数から数十GHz帯マイクロ波に高度 な制御し(図：右→左ギア)，極低ノイズなマイクロ波を金融・証券分野における高頻度取引等での要求条件を満たす高精度な時刻同期応用に適用します．また，その逆方向に数十GHz帯
マイクロ波信号を使って数十GHz繰り返しのEOコムを高度に制御し(図：左→右ギア)，光周波数領域で人間の呼気分析用の高速分光法を開拓します.
することができる周波数変換ギアとして光周波数から数十GHz帯マイクロ波に高度 な制御し(図：右→左ギア)，極低ノイズなマイクロ波を金融・証券分野における高頻度取引等での要求条件を満たす高精度な時刻同期応用に適用します．また，その逆方向に数十GHz帯
マイクロ波信号を使って数十GHz繰り返しのEOコムを高度に制御し(図：左→右ギア)，光周波数領域で人間の呼気分析用の高速分光法を開拓します.
高性能レーザーである「光周波数コム」から光電変換を利用して低ノイズなマイクロ波発生の研究を行っています. 次世代通信「６G」やドローンのような小型飛行物体の高感度検出につながる研究です．
シリコン変調器を用いて光から様々な周波数の電磁波(マイクロ波，ミリ波，及び，テラヘルツ波)を発生できる「光RFシンセサイザー」を実現します． オンチップ集積化によって無線通信の大容量化を目指します．
5G，6G等で用いられるMassive MIMOアンテナ給電部の簡易化のため，球体の誘電体レンズを用いたアナログ給電回路を提案しました．将来のセルラ基地局等へ適用することでさらなる大容量化実現を目指します．
シリコン変調器を用いて光から様々な周波数の電磁波(マイクロ波，ミリ波，及び，テラヘルツ波)を発生できる「光RFシンセサイザー」を実現します． オンチップ集積化によって無線通信の大容量化を目指します．
5G，6G等で用いられるMassive MIMOアンテナ給電部の簡易化のため，球体の誘電体レンズを用いたアナログ給電回路を提案しました．将来のセルラ基地局等へ適用することでさらなる大容量化実現を目指します．
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日本大学 生産工学部 電気電子工学科
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