Frequency downconversion and high-sensitivity measurement of millimeter-wave band RF signals with an assistance of optical two-tone signals

本研究では、光波に対する変調や検出を利用してミリ波帯高周波（ＲＦ）信号を計測する手法となる「光波アシストＲＦ計測」を提案する。光波に対する高速変調を具現化する「進行波型電極構造」の特長を研究代表者が独自に開発した「光２トーン信号源」の特長と融合させ、ミリ波帯デバイスの高周波特性による限界から脱却した高確度の信号計測が可能となることを、実験・モデル解析の両面から実証することを目指す。今年度は主に、前年度に引き続きRF信号評価手法の洗練を継続し、提案手法のアップデートを進めた。具体的には、基準ＲＦ信号周波数の低減を可能とする手法を模索し、我々独自の手法を提案することができた。シミュレーションに基づいてその妥当性を裏付けることに成功し、その知見は当該分野に於いて知名度の高い国際会議で発表することができた。現在、得られた結果の実験的裏付けとともに実利用における有用性の実証に向けて検討を進めている。また光サイドバンドの増幅を行う媒質（高非線形光ファイバ）についても検討を進めた。既報告の知見も踏まえて、所望の非線形光学応答が期待できるパラメータを有するものを選定し、調達を進めた。この媒質の光学パラメータに対する解析や検討を今後行っていく。

本研究では、光波に対する変調や検出を利用してミリ波帯高周波（ＲＦ）信号を計測する手法となる「光波アシストＲＦ計測」を提案する。光波に対する高速変調を具現化する「進行波型電極構造」の特長を研究代表者が独自に開発した「光２トーン信号源」の特長と融合させ、ミリ波帯デバイスの高周波特性による限界から脱却した高確度の信号計測が可能となることを、実験・モデル解析の両面から実証することを目指す。今年度は主に、前年度に引き続きRF信号評価手法の洗練を継続し、提案手法のアップデートを進めた。具体的には、基準ＲＦ信号周波数の低減を可能とする手法を模索し、我々独自の手法を提案することができた。シミュレーションに基づいてその妥当性を裏付けることに成功し、その知見は当該分野に於いて知名度の高い国際会議で発表することができた。現在、得られた結果の実験的裏付けとともに実利用における有用性の実証に向けて検討を進めている。また光サイドバンドの増幅を行う媒質（高非線形光ファイバ）についても検討を進めた。既報告の知見も踏まえて、所望の非線形光学応答が期待できるパラメータを有するものを選定し、調達を進めた。この媒質の光学パラメータに対する解析や検討を今後行っていく。