电磁波を可视化する计测技术を开発し、テラヘルツ波の可能性を切り拓く。
※掲载内容（役职名，学年など）は取材时のものです。（现在と内容が异なる场合があります。）
実测による高周波电磁波の计测技术を确立。
私たちの研究室では、电磁波とフォトニクス（光工学）の技术を融合させた新技术开発に挑戦しています。携帯电话やスマートフォンに代表される无线通信の多くは1骋贬锄程度の电磁波が使われています。一方、话题の第5世代移动通信システム「5骋」には6骋贬锄程度と28骋贬锄、自动运転に欠かせない车载レーダには24骋贬锄や77骋贬锄といった高周波电磁波※1が用いられています。ミリ波（30?300骋贬锄）やテラヘルツ波（300骋贬锄?10罢贬锄）と呼ばれる高周波电磁波は、高速?大容量无线通信や高分解能レーダなど、さまざまな产业への応用が期待されています。
ただ、高周波电磁波を确実に活用するには、実际の利用环境で电磁波がどの方向にどれだけ放出されているのかを计测する必要があります。シミュレーション技术で可视化する方法もありますが、高周波になるほどシミュレーション结果と実际の状况との差异が大きくなります。そこで私たちは、フォトニクス技术を活用することで、高周波电磁波をより高精度?高确度に计测する技术の开発に取り组みました。
学术的な兴味から计测技术を开発しましたが、これを社会実装（产业応用）することを考えたきっかけは、文部科学省が主催する次世代アントレプレナーシップ育成事业へ参加したことでした。私は起业家を育成するプログラムを作成する教员の一人としてアメリカ?西海岸でトレーニングを受け、现地の起业家と交流する中で、自身の研究を深めるだけではなく、その研究を社会が抱える课题を解决するビジネスにつなげることの要性を感じました。そんな思いを抱いていた矢先、知人の経営者から「车载レーダを见える化できないか」と相谈を持ちかけられました。ちょうどその顷、アクセル操作なしでも自动でスピードを保つオートクルーズ机能を搭载した车に乗っており、トンネル内でレーダがうまく作动しないという怖い体験をしました。その时、「これを改善できれば社会に役立つのではないか」と考えたのです。
- ※1 高周波电磁波
電磁波は、放射線や太陽光線、家電製品から発生する電波などの総称。1秒間に繰り返す振動の数を周波数という。混信を避けるた めに、周波数ごとに電磁波の利用用途は割り当てられている。これまでは比較的低い周波数のマイクロ波帯が利用されていたが、 今後はより高い周波数であるミリ波?テラヘルツ波帯も利用することが考えられている。 - ※2 6G
第6世代移动通信システム。「骋」とは、骋别苍别谤补迟颈辞苍（世代）の意味。第5世代移动通信システム「5骋」の次の世代の无线アクセスシステムのこと。5骋の特长である「超高速」「超低遅延」「多数同时接続」のさらなる高度化に加えて、高信頼化やエネルギー効率の向上など新たな技术への活用が期待されている。
研究室の中だけではなく、実社会で役立つことを意识。
社会で役立つためには、実験室内だけではなく、私たちの生活空间である「実験室の外」で使える技术でなければなりません。従来の电磁波测定方法では、测定対象であるアンテナ端子を持たない车载レーダなどの计测装置から基準信号を入力したり、测定対象から基準信号をケーブルで引き出したりする必要があり、信号を入力する端子を持たない车载レーダを测定する际は车に入力端子を取り付けるなど改造しなければなりませんでした。また、电磁波の放射パターン测定は电波暗室内で行っていたため、実环境からかけ离れた状况で测定をしていました。そのため、测定対象と计测装置を独立させ、対象を改造することなく波源から放射される高周波电磁界の振幅と位相の空间分布を可视化できる方法を考案。技术の开発に、世界ではじめて成功しました。
电磁波领域の中でもいまだ未开なのがテラヘルツ波帯です。テラヘルツ波帯の今后の活用を考えるうえでは、これを计测する技术が欠かせません。そこで私は、开発した计测技术を社会で広く活用するため、令和元年に岐阜大学発ベンチャー认定公司の第一号として「フォトニック?エッジ」を设立。同社では、大学で开発した先端技术を用いて、テラヘルツ波帯における物质の基础特性の测定や电磁波吸収材の性能评価、车両部品による电磁波散乱现象の可视化などに取り组んでいます。
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研究室ではこのほかにも、次世代通信システム「6骋※2」を见据えたテラヘルツ无线通信用アンテナの开発を进めています。発端は、小さなキューブ状の诱电体に当てた电磁波を可视化する研究を行っていたところ、この小さなキューブ状の诱电体が小型アンテナに活用できそうだと気づいたことから、テラヘルツ无线通信用の小型アンテナの开発へとつながりました。テラヘルツ波はより高速の无线通信が可能ですが、スマートフォンへの実装を考えると小型かつ高利得のアンテナが必要不可欠でした。
私たちが生み出した計測技術をきっかけに、新たな技術と産業が組み合わさり、真の技術革新が生まれることを期待します。大学で研究開発をすることも大切ですが、学術的興味を駆動力として大学でゼロから開発された技術をいかに社会実装していくか、これも重要だと考えています。大学での研究活动とその成果を社会実装するための活動を通して、社会課題を解決する革新的技術を生み出す人材を育てていきたいと思います。
