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ソリューションを探すBeyond 5G / 6Gミリ波〜サブテラヘルツ帯FDS(材料計測)
SOLUTION / FREQUENCY-DOMAIN SPECTROSCOPY

ミリ波〜サブテラヘルツ帯FDS(材料計測)

Beyond 5G/6Gに向けた材料開発——低誘電損失基板、レドーム・カバー材、電波吸収体——では、サブテラヘルツ帯での複素誘電率の把握が欠かせません。しかし従来のVNA+エクステンダによる計測は、100GHz以上では装置が高額になり、参入障壁そのものになっています。当社は、独自の光学技術を用いた周波数領域分光法(FDS: Frequency-Domain Spectroscopy)の材料計測システム「Sub-THz-FDS」を研究開発中で、300GHz帯(Jバンド)での誘電材料計測に成功し、VNAによる測定結果との良い一致を確認しました。数GHz〜1THz程度まで対応可能な、次の時代の材料計測です。

数GHz〜1THz程度に対応可能300GHz帯で計測成功・VNAと一致低コスト・コンパクト
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方式の位置づけ — 電気の壁と時間領域の壁を越える

FDSは、VNA系(電気的手段)とTHz-TDS(時間領域の光学的手段)のあいだを埋める方式です。

FDS(当社・開発中)VNA+エクステンダTHz-TDS
方式の基盤光学技術(光源の波長掃引で周波数掃引)電気的手段(周波数逓倍)光学技術(フェムト秒パルス)
対応周波数数GHz〜1THz程度に対応可能帯域ごとにエクステンダが必要主にTHz領域
100GHz以下の測定可能(10GHz程度から測定可)可能不得意
100GHz超のコスト光学ベースのため抑えられる高額(研究開発投資が大きい)
測定環境コンパクト大がかりになりがち
取得量S21・S11(複素誘電率の解析可)S21・S11時間波形→スペクトル

各方式の比較は当社プレスリリース(2026年2月)の記載に基づく概要です。用途・条件により適する方式は異なります。

02

検証結果 — 300GHz帯で計測に成功

総務省FORWARD事業の研究開発として、300GHz帯における誘電材料計測を実証しました(2026年2月プレスリリース)。

RESULT 01

コンパクトな測定環境

当社独自の光学技術を用いた計測システムです。送信はJバンド(220〜330GHz)で、送信モジュールの段替えにより他の周波数帯にも変更できます。周波数掃引は光源の波長掃引により行い、Jバンド全体で5秒程度という高速な掃引を実現。Tx・Rxともにコンパクトな機器のため測定環境の設計自由度が高く、S11の多重反射影響の軽減や、斜入射・散乱特性といったカスタム測定も簡易に構成できます。

  • フリースペース法(自由空間法)によるS21・S11測定(複素誘電率の解析が可能)
  • モジュール段替えで測定帯域を変更可能。Jバンドの掃引は5秒程度
  • Tx/Rxがコンパクトで、斜入射・散乱などカスタム測定の構成が容易
FDS材料計測システムの測定環境の外観
測定環境の外観(プレスリリースより)。光学技術ベースのコンパクトな構成です。
RESULT 02

従来技術(VNA)との比較検証で良い一致

300GHz帯において誘電材料のS21・S11を計測し、従来技術であるVNAによる測定結果と比較検証しました。右図のとおり、当システムによる結果(実線)はVNAによる結果(破線)と良い一致を示しています。

  • 230〜320GHzにわたるS21・S11の周波数特性で検証
  • 新方式の測定値を、確立された従来技術で裏取り
  • 「測って終わり」ではなく複素誘電率の解析まで対応
FDSとVNAによるS21・S11測定結果の比較。230〜320GHzで良い一致を示す
S21・S11の測定結果(プレスリリースより)。当システム(実線)とVNA(破線)が良い一致を示しています。
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現在地と今後

総務省FORWARD事業(2024〜2026年度)の研究開発として進行中です。製品化に先行して、評価・共同研究のご相談を歓迎します。

NOW / 2026 300GHz帯での計測を実証 Jバンド(220〜330GHz)で誘電材料の計測に成功し、VNAとの比較検証を完了。450GHz帯への周波数拡張を開発中です。
NEXT / 2027〜 順次製品化・社会実装へ 2027年以降、材料計測システムとしての製品化と社会実装を順次進めます。
CONTACT 先行のご相談を受付中 お手持ち材料のサンプル評価、測定帯域・仕様のご要望、共同研究のご相談など、製品化に先行してお話しいただけます。

高周波関連に関するお困り事は、ぜひ当社にご相談ください。

受託研究・開発(業務委託)、計測装置の開発・製造、ソフトウェア開発、共同研究など、形態を問わず対応します。

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