テラヘルツ波で大量＆超高速な通信をめざせ！

「光と電波の間」開拓が進むテラヘルツ波

「電磁波」は、周波数が高いほうから順にX線、光、電波などと呼び名が変わります。X線、光、電波は、私たちの身の回りでさまざまな目的で使われていますが、現在よく通信などに使われている周波数の「電波」と「光」の領域の間にある、数テラヘルツ（THz）の周波数を持った電磁波「テラヘルツ波」は、これまであまり利用されてきませんでした。
テラヘルツ波は「光」と「電波」の特徴を併せ持っています。物を透過する性質を利用してボディスキャナーや非破壊検査に使ったり、物質に照射して反射や吸収の状態を分析する「分光」という方法でものの性質を見分けたりもできます。しかし、インターネットの通信量が増大している近年、最も注目されているのは大量のデータを高速で運べるという特徴です。

テラヘルツ波を扱う技術の研究

今進んでいる5G（第五世代）通信で使用するのは、周波数28GHz（ギガヘルツ）程度までの電波なので、テラヘルツという高い周波数（1THz＝1000GHz）を扱うには、新しい技術が必要です。テラヘルツ波を発生させるにはこれまで大がかりな装置が必要でしたが、最近、1ミリ以下のチップでテラヘルツ波の元となる光を生み出せる「マイクロ光コム」という技術が開発されました。
このチップにレーザーを当てると複数の異なる周波数の光が生成され、その周波数の差がちょうどテラヘルツになることから、この光を使ってテラヘルツ波を発生できるという仕組みです。このテラヘルツ波を使って無線通信ができることも実証しました。

高速・大容量の通信で遠隔診療を支援

テラヘルツ波を扱う技術の革新によって期待されている分野の一つが、遠隔診療です。遠隔で診断や手術を行う際には、患部を撮影した高解像度の画像データや動画データを、大量に安定的に通信する必要があります。テラヘルツ波を利用した通信技術が確立すれば、医療機関が整っていない地方の患者でも、家にいながら都市部の最先端の医療を受けることも可能になるのです。

※夢ナビ講義は各講師の見解にもとづく講義内容としてご理解ください。

※夢ナビ講義の内容に関するお問い合わせには対応しておりません。

先生情報 / 大学情報

徳島大学理工学部理工学科医光/医工融合プログラム講師時実悠先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

光工学、通信工学、応用物理学

先生が目指すSDGs

メッセージ

遠隔診療では、診断する「目」となる画像が大切で、それを支える技術が光学です。医療機器の開発にたどり着くためには、光の知識だけでなく、電磁気学、数学など、光学以外の知識も必要で、高校生で学ぶ基礎的な数学・物理をきっちりやるのが大事なことです。画期的な「応用」にはしっかりした「基礎」が大切なので、不得意な科目もがんばってください。また、大学に入ってから「実はこれは得意だった」と気づくことも多いので、得意・不得意を気にしすぎて可能性を狭めないほうがいいと思います。

先生への質問

先生の学問へのきっかけは？

徳島大学に関心を持ったあなたは

徳島大学は有為な人材の育成と学術研究を推進することにより、人類の福祉と文化の向上に資するため、自主・自律の精神に基づき、真理の探究と知の創造に努め、卓越した学術及び文化を継承し、世界に開かれた大学として豊かで健全な未来社会の実現に貢献することを理念としています。
豊かな緑、澄み切った水、爽やかな風、温暖な気候に恵まれた徳島の地にあって、「知を創り、地域に生き、世界に羽ばたく徳島大学」として、発展を目指しています。