重点４分野における赤外線応用技術の動向

カテゴリ: 技術報告

論文No: 1054

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門

発行日: 2006/06/20

タイトル(英語): Infrared Technology for Four National Priority Researches

著者名: 多角的赤外線応用推進技術調査専門委員会

著者名(英語): Investigating R&D Committee on multiple infrared application technology

キーワード: infrared technorogy

要約(日本語): 我が国の国家的重点研究テーマとして、ナノ、バイオ・生体、情報、環境が上げられており、赤外線応用技術もこれらに深く関係している。本稿では先ず行政としての、特に総務省における研究開発戦略を俯瞰した上で、これら4つの幅広い領域でそれぞれ最も注目されている赤外線応用技術について、さらに最近とみに脚光を浴びているテラヘルツ光源について調査して纏めた。　　 ナノテクノロジーにおいては、赤外線はその波長から一見ナノサイズには無関係のように思えるが、量子井戸を利用する半導体デバイスに見られるようにナノ技術との結びつきは大きい。またその技術を生かした高密度アレイセンサは赤外線イメージャとして環境計測やセキュリティなど利用される範囲は広い。生体・バイオにおいては遠赤外での外科応用、近赤外での生体断層計測が、また情報通信では近距離通信のみならず室外・宇宙での通信技術が述べられている。環境への赤外線技術応用が4つのテーマの中で最も広く、分析技術・計測技術・センサ技術などの多くの技術が活用されている。THz波発生技術についても、最新のナノテクノロジーと深く関わる半導体レーザやジョセフソン素子から、気体や電子ビームを用いた大出力光源についても述べられている。

要約(英語): Japan has accepted the following technologies as important national subjects of research; (1)nano-, (2)bio-, (3)information- and (4)environment-technology. The infrared science and technology (IrST) is closely related to these subjects. In this report, for the first time, the national strategy of research is surveyed especially in the Ministry of Internal Affairs and Communications. After that, some of the noteworthy IrST topics are described in each national subject, and the radiation sources in the frequency range of THz are also studied because THz technology is highlighted very recently. Although infrared radiation seems apparently to be independent of nano-technology because of the inherent long wavelength, it is strongly related on such the nano-technology as seen in a device using quantum-well. An infrared sensor arrayed with high density is produced by nano-technology and it is utilized as an infrared imager for various kinds of applications, e.g., security, environmental measurement. In bio-technology, far-infrared radiation is applied for surgical method. On the other hand, near infrared radiation is applied to the tomographic image of biomedical tissue. In the information-technology, this report includes not only short haul- but also long distance-communication such as satellite communications even in a space. IrST such as spectroscopy, measurement and sensor technology are applied in the environmental technology more widely than in the other research subjects. We also describe some THz radiators such as semiconductor laser, Josephson element (which are connected to nano-technology), and high power sources using optically pumped gas or high energy electron beam.

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