本研究室では、メタマテリアルを用いた電磁波制御に関する研究に取り組んでいます。
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メタマテリアルとは
通常の物質とメタマテリアルとでは何が違うのでしょうか？構成要素を拡大して見てみると・・・
通常の物質の場合。原子が周期的、あるいはランダムに並んでいます。原子の大きさや配置間隔は電磁波の波長に比べてはるかに小さいです。
メタマテリアルの場合。電磁波の波長に比べて十分小さい構造が周期的、あるいはランダムに並べられています。人工的な構造で原子を模擬するイメージです。
屈折率が負である物質における電磁波の伝搬。電磁波の屈折方向が通常とは"逆向き"になります。また、板状の物質で点波源から放射された電磁波を一点に集光することができたりします。
メタマテリアルを用いた電磁波制御
まずは、通常の物質による電磁波制御の例について見てみましょう。
レンズに電磁波を通すと電磁波を集めることができます。
鏡で電磁波の進行方向を曲げることができます。
プリズムを用いると電磁波を波長ごとに分けることができます。
電磁波技術は、情報通信、情報処理、加工、計測、医療などの様々な分野で利用されています。メタマテリアルの研究が進むことにより、これらの応用技術が発展し、より便利な社会の構築に繋がっていくでしょう。
連絡先
長岡技術科学大学 技学研究院 電気電子情報系
玉山 泰宏
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