テラヘルツの研�|は、これまでのような周�S数を�屬欧討茲蟾�帯域、より高�]という応��だけではない。ミリ�S以�屬亮��S数となると、電�Sというより光としての性��に�瑤討�る。直線的に飛び、��中で遮られると伝搬しない。水分は吸収する。硬い金���颪歪靴擁屬后ｊJ渉�Hができるという�v折や屈折といった性��も見え始める。その割に、可��光以�屬寮���も�△┐討い襦Ｎ磴┐个笋錣蕕�なものは透��(c┬)する。

こういった性��を�W(w┌ng)��すると��く新しい電�Sの応��が開けてくる。セキュリティ関係では、拳銃やナイフを隠し�eっている人間を発見できる。��来の金�鐫���(m┬ng)機では発見できなかったセラミックナイフでさえ、くっきりと判別できる。医��関係では、ガン細胞と��常細胞の透��(c┬)率の違いを�W(w┌ng)��してガン細胞を識別することもできる。��内�陲涼釉�や��(bi─o)�fを��こしている�f�Xも見つけられる。食��関係では、古い野菜や果�颪反靴靴い發里箸魘菠未任�る。半導��チップに応��すると、パッケージの�屬�ら内�陲領磴┐丱椒鵐妊�ングワイヤーの�X況を透��カメラのように見ることができる。さらに、�L幣に透かしや�`に見えない情報を�mめ込めば偽札を判別できる。商��のタグの代わりに情報を�Lに�mめ込み、その読み�Dりセンサーとしても使える。こういった応��は、��来の光デバイスや電�Sデバイスではできなかった応��だといえる。

これまでできなかった応��がはっきり見えることで、テラヘルツ研�|が��発になっている。�k��(sh┫)で、��来の通信�\術の��長にある4G通信の先などの応��になると、電�Sの伝達が直線的すぎて通信などには使われにくくなるが、そこにもMMICは�x場を見つけた。

ラベルに�mめ込んだ情報をテラヘルツ電�Sで読み�Dる(グラスゴー�j(lu┛)学)

周�S数を1.56THz(左)にすると拳銃が見えるが0.35THz(中)では見えない

テラヘルツ電磁�S(電�S)研�|の�Mしさは、電磁�Sそのものをどうパワーアップするか、さらに半導��デバイスで発�擇任�るか、である。フェムト秒のパルスレーザーを半導��材料に照�o(j━)して表�Cで発�擇靴拭�直流にパルスを変調した形で�]いパルスを発�擇垢襦�このパルスの高調�SとしてTHzの電磁�Sを発�擇気擦襪箸いΔ笋���(sh┫)が�Hい。半導��デバイスを発振させて電�Sを発�擇垢襪笋���(sh┫)では、300〜500GHz��度にとどまっている。テラヘルツ電磁�Sの出��は小さいため、�p信�_(d│)をアレイ�Xに並べスキャンしてイメージを捉え、フーリエ変換など画�欺萢�を繰り返しながらイメージを作っていく。

グラスゴー�j(lu┛)学では、テラヘルツ帯の電�Sを�U(ku┛)御するためのいろいろな����を試作している。ガンダイオードを��いた発振�_(d│)をアバディーン�j(lu┛)学と共同で試作したり、電�Sの振動��(sh┫)向を変えられる偏�S�_(d│)、周�S数を変えられるフィルタ、電�Sの飛んでいく向きを変えられるビームステアラー、電�Sを��(d┛ng)めるために絞り込むフレネルレンズなどを試作した。

これまでのテラヘルツ��の����や発振�_(d│)は��積が�j(lu┛)きく、まるで検�h����や���]����ほどもある。グラスゴー�j(lu┛)学での試みは、�w������を使って小型化、�eち運び可�Δ砲垢襪海箸澄�このことにより、光、電�Sに��わる��3の�Sを�}軽に�U(ku┛)御し、応��を広げていくことになる。これまでのところ、まだテラヘルツ帯で使えるほどの発振�_(d│)はまだ�T在しないし、����の性�Δ睇��科�ではあるが、新たな�x場が開けてくることは間違いない。

小型化、携帯化で�j(lu┛)きな�x場�`指すMMIC

テラヘルツまではいかないが、ミリ�Sの�Q�|����やデバイスを小型にして使えるレベルに�屬欧突茲討い覺覿箸�3�Q�iに設立されたばかりのベンチャーMMIC Solutionである。狙うべき応��はやはり、セキュリティ向けの透��カメラや、�O動�Z��レーダー、そして60GHz/70-80GHzの通信である。テラヘルツ帯よりもセキュリティ性�Δ麓紊い�、��実に�x場のありそうなところから参入していく。

MMICの�}�Xけるのはミリ�Sデバイスの小型化である。��来は導�S管を使ったやや�j(lu┛)きなモジュールが�Hかったが、それを小型で�W価な�v路基���屬房存修垢襦Ｎ磴┐弌Å�来のミリ�S無線機だと35cm四��(sh┫)��度の�j(lu┛)きさがあったが、これを�v路基��で実現すると16cm×6cm��度に小型になる。94GHz帯の3段�p信機では9cm×3cm×2.5cmあったものが、5.4cm×0.5cm×0.6cmと�j(lu┛)幅に小さくなった。

ミリ�Sの応��では、分解�Δ箚凝戮鮃發瓩襪燭瓩砲��p信機をアレイ�Xに�H数並べる��要がある。このため����に��める����コストは高くなる。�p信機1��から1個という小型の単位にすると����の価格は下がる。例えば、����コストを現在25万ドルから10万ドル、5万ドル、2万5000ドルと下げることは可�Δ澄��p信機をアレイ�Xに並べミラーとスキャナーで����(j┫)�颪鯀��hすることでイメージを検出するというわけだ。

同社が開発した94GHzのプラスチック基��の�p信機MSi100は、3段のローノイズアンプを含み、GaAsFETやSiGeFET、GaAsICを�W(w┌ng)��している。「ミリ�S帯は����通信や�噞��に向く。����だと中東などの砂に�瓦靴討脇���(c┬)するため都合がよい。食���噞では食べ�颪涼罎貌�ってしまった金���颪鮓―个任�る」と同社社長兼CEOのRodger Sykes��(hu━)は言う。開発したMSi100�p信機は、��(sh━)国の����エレクトロニクス企業のQinetiQ社に納めている。

最�Zは�c�擇任癲�WirelessHDのようにミリ�Sを�W(w┌ng)��したHDTV��のリモコン�x場が立ち�屬�りつつあるが、同社は�c�擇砲録塀个靴覆ぁ�「�c�旱x場は��争が��しいため、今後の戦�Sはより高い周�S数帯や高いバンド幅の��(sh┫)向へ行き、ワイヤレスアクセスまでは狙うが、�c�擇砲蝋圓�ない」とはっきり言う。例えば4G通信でも3〜4kmの�]�{(di┐o)�`なら、ワイヤレスアクセスからバックボーンへ飛ばすというような応��がありうるとしている。

MMIC Solutions社長兼CEOのRodger Sykes��(hu━)

MMICは3月19日、57-64GHz帯の通信モジュールMSx600を開発、発売した、最初の顧客は��(sh━)国のHXI社だ。1Gビット/秒というデータレートで��二�_化の通信をサポートする。無線のギガビットEhternetに使える。

同社は今のところ、��(sh━)国と欧�Δ慮楜劼��耀u(p┴ng)したが、この6カ月以内に日本の顧客にも通信��・�噞��を中心に�vる予定だ。