英国集2009・テラヘルツの開発進めるグラスゴーj、ミリSを加]するMMIC
テラヘルツ覦茲悗留が見えてきた。テラヘルツは1GHzの1000倍高]の周S数である。S長に直すと、0.3THzすなわち300GHzは1mmのS長に相当する。電SのS長がミリメートル単位であるミリSは、高級Zの衝突防Vレーダーに使われている。その周S数は60GHzや77GHz帯であり、そのS長は5~6mm度である。こうなると半導v路やプリントv路基でマイクロストリップラインを作り、ミリSデバイスをモノリシックに設できる。テラヘルツ覦茲任留にはいくつかあり、それをT識した屬任慮|開発をグラスゴーj学が進めている。MMIC Solutions社は早くもを々出している。
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圓垢襦
こういった性をW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堽┐琉磴い鮠Wしてガン細胞を識別することもできる。内陲涼釉や謀fをこしているfX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気如Å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笋気Hい。半導デバイスを発振させて電Sを発擇垢襪笋気任蓮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_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学では、テラヘルツ帯の電SをU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_をアバディーンj学と共同で試作したり、電Sの振動妓を変えられる偏S_、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を咾瓩襪燭瓩帽覆蟾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_は積がjきく、まるで検hや]ほどもある。グラスゴーj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_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3Qi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四究度のj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圓垢襪燭疆垤腓よい。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は言う。開発したMSi100p信機は、盜颪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妓へ行き、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]{`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
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、最初の顧客は盜颪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、盜颪伐Δ慮楜劼耀u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。