Beyond5G／6Gを見据えたテラヘルツ波の基礎と産業応用指針

セミナー趣旨

  光波と電波の境界に位置し、両者の特性を併せ持つテラヘルツ波は、これまで利用されてきた電磁波と異なるユニークな特徴を多く有しています。近年、様々なテラヘルツ装置が市販され、各種ユーザーの応用展開や企業の新事業展開への環境が整備されつつあります。本講演では、テラヘルツ計測を、基礎と応用の両側面から取り上げ、その可能性について説明します。特に今回は近年更なる注目を集めるBeyond 5G／6G（次世代情報通信）への応用についても詳しく述べます。

習得できる知識

・テラヘルツ波の基礎知識、基本的特性
・テラヘルツ波計測装置の原理、構造
・テラヘルツ波の各種応用事例（情報通信分野、バイオ分野など）

セミナープログラム

1 テラヘルツ波の基礎
　1-1 テラヘルツ波とは
　　波長と周波数
　　歴史
　　3つの技術的課題と解決への方策
　　物質との相互作用
　　テラヘルツ・テクノロジー：10大戦略／市場規模
　　テラヘルツ波で何が出来るのか？ ―4つの応用分野―
　　非科学的テラヘルツグッズ
　1-2 テラヘルツ光源
　　テラヘルツパルス波とCWテラヘルツ波
　　光伝導アンテナの原理と特徴
　　非線形光学結晶（光整流）の原理と特徴
　　周波数逓器の原理と特徴
　　フォトミキシング（光混合）の原理と特徴
　　量子カスケードレーザーの原理と特徴
　1-3 テラヘルツ検出技術
　　光伝導アンテナ検出の原理と特徴
　　自由空間電気光学サンプリング（電気光学結晶）の原理と特徴
　　ゴーレイセルの原理と特徴
　　焦電型検出器の原理と特徴
　　テラヘルツ・カメラの原理と特徴と計測例
　1-4 テラヘルツ光学素子
　　ミラー
　　レンズ
　　アッテネーター
　　フィルター
　　ビームスプリッター
　　ファイバー
　　偏光子
　　時間遅延ステージ
　1-5 テラヘルツ分光装置
　　ポンプ・プローブ法の原理と特徴
　　テラヘルツ時間領域分光法の原理と特徴
　　テラヘルツ周波数領域分光法の原理と特徴
　　市販装置の特徴・比較
　1-6 テラヘルツイメージング装置 ―各装置の特徴・メリット・デメリット―
　　点走査型イメージング
　　リアルタイム2次元イメージング
　　透過イメージング
　　断層イメージング
　　分光イメージング
　　3次元イメージング

2 テラヘルツ波の応用・可能性
   2-1 Beyond 5G／6Gを含む情報通信分野での応用研究事例と今後の可能性
　　移動通信における技術とサービスの進化：1Gから5G、6Gまでの流れ
　　第5世代移動通信システム（5G）の主要性能・特徴
　　Beyond 5G／6Gに求められる機能等
　　2030年代に期待される社会像：Society 5.0へ
　　大容量無線通信：クラウドサーバー等、近接無線で瞬時に転送
　　中距離無線通信：ビル間無線通信、遠隔医療、災害復旧、放送利用等
　　近距離／近接無線通信：音楽、映画、アプリ等
　　中距離無線通信における実際の装置概要
　　Beyond 5G／6Gに向けたオール光型テラヘルツ通信技術の開発と応用：
　　　エレクトロニクスの限界を超えたパラダイムシフト
　2-2 バイオメディカル分野での応用事例と今後の可能性
　　水と分子の水素結合相互作用（水とタンパク質の相互作用）
　　植物（葉脈の微量水分測定）
　　ガン診断（ブドウ糖代謝の違いを利用する方法、ガン組織の分光イメージによる判別）
　　皮膚（角質層の水分量、皮膚ガンの透過イメージ）
　　歯牙（透過および断層イメージング）
　　髪の毛（乾燥過程の分光イメージ、含水量の推定）
　　医薬品（医薬錠剤の結晶フォノン振動）
　　ビタミン,タンパク質, DNA（ラベルフリー診断、DNAおよびRNA塩基の分析）
　2-3 非破壊検査分野での応用事例と今後の可能性
　　半導体（半導体パッケージの非破壊検査、基板のキャリア濃度分布）
　　スペースシャトル（外壁パネル、燃料タンク、錠薬のコーティング）
　　ソフトマテリアル（ゴム、ポリマーの評価：重合化、吸湿、劣化など）
　　塗装膜（自動車、膜厚測定、膜厚ムラ計測、剥離、乾燥状態モニタリング）
　　食品（乾燥食品の検査、インスタントコーヒーの含水状態）
　　文化財（木工接着剤の乾燥・硬化状態）
　2-4 セキュリティ分野での応用事例と今後の可能性
　　違法薬物（テラヘルツ指紋スペクトル、封筒中の違法薬物の非開封検査）
　　ボディスキャナー（空港ゲート等にてテロ対策として、凶器の確認・発見）
　　爆薬（テラヘルツ指紋スペクトル）
　2-5 リモートセンシングでの応用事例と今後の可能性
　　ガス分析　（エアロゾル混在ガスのセンシング、災害現場での状況把握・レスキュー、テラヘルツ
      ガス分光の特徴）
　　レーダー（次世代車載レーダー：THzパルスの活用、戦闘機での先行研究事例）
　2-6 まとめ
　　テラヘルツ技術の課題：主に4点
　　テラヘルツ技術の今後：10年後を見据えて
＜質疑応答＞

■セミナー受講者の声(受講後のアンケートより）
「貴重なテラヘルツ波の情報を入手したくて参加。特に次世代通信技術への応用に興味を持ちました」（研究開発）
「テラヘルツ分光装置の仕組みなど理解が深まりました。ありがとうございます」（技術開発）
「セミナーの時間配分も丁度良かったです。テラヘルツの応用可能性の部分が大変面白かったです。
  また個別の相談にも応じて頂きありがとうございます」（開発・設計／新技術の自社製品への取り込み）

セミナー講師

安井 武史 先生   徳島大学 ポストLEDフォトニクス研究所 所長  教授  副理事 博士（工学）・博士（医学）　

セミナー受講料

1名47,300円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円
＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

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• 当日、可能な範囲で質疑応答も対応致します。
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