| ＊1 |
テラヘルツ波
103を「キロ（k）」と呼ぶのと同様に、109を「ギガ（G）」、1012を「テラ（T）」と呼ぶ。「ヘルツ(Hz)」は交流電気信号や電磁波が、１秒間に何回極性（プラスとマイナス）を変えるかを示す、周波数と呼ばれる物理量の単位。つまり、1テラヘルツ（1THz＝1,000GHz）は、１秒間に1×1012回極性を変える電磁波の周波数である。周波数範囲が0.1〜10 THzの電磁波を総称して、テラヘルツ波と呼ぶ。
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| ＊2 |
マイクロ波
周波数が、およそ1×109〜3×1010Hzの範囲の電磁波の総称。
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| ＊3 |
ヘテロダイン技術
そのままでは解析が困難な高い周波数領域の信号を、解析に適した低い周波数領域の信号に忠実に変換し増幅する技術をヘテロダイン技術、その動作を司る受信器をヘテロダイン受信器という。この技術を適用できる前提条件は、計測対象の電磁波領域において、任意の周波数で高純度な単一周波数信号を発生できる信号源（局部発振器）と、それを周波数変換の基準信号とすることのできる低雑音で変換効率の高い周波数変換器（ミキサー）が存在することである。
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| ＊4 |
ミキサー
ヘテロダイン技術の項を参照のこと。
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| ＊5 |
局部発振器
ヘテロダイン技術の項を参照のこと。
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超伝導技術をベースとした低雑音・広帯域型ミキサー
二つの超伝導電極を、厚み約1nmの極薄酸化膜で挟んだ構造の超伝導接合の電流電圧特性は、半導体ダイオードの電流電圧特性に比べ極めて強い非線形性を示す。よって、この電子素子に2つの異なる周波数の電磁波を照射すると、その差の周波数の出力信号を高効率に取り出せるミキサーが実現される。単体の超伝導接合では、狭い周波数帯域しかカバーできないが、複数の超伝導接合から成るミキサーに、このミキサーと相性の良い受信アンテナを併用するとともに、電気回路上の工夫により帯域を拡大できる。産総研はこの点に着目し、従来技術では40%以下であった帯域を60%以上に拡大した。
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光技術をベースとした広帯域・高出力型局部発振器
化合物半導体を材料とするダイオードに外部から光を照射すると、マイナスの電気を帯びた電子とプラスの電気を帯びたホールが生成され、電流電圧特性が変化する。この現象を利用して、光信号を電気信号に変換する電子デバイスをフォトダイオードという。一般的なフォトダイオードでは、電子とホールの両方が、ダイオード電流に寄与する。応答速度は電子が速く、ホールは遅いため、ホールによる電流を抑制し、電子による電流のみとすれば、フォトダイオードの応答速度を増大できる。NTTはこの点に着目し、ダイオード構造の工夫によりこの概念を実現し、応答周波数を数百GHzにまで高め、高出力のフォトダイオードを開発した。この技術をベースとした局部発振器をいう。
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| ＊8 |
量子雑音限界
ヘテロダイン受信では、信号の強度と位相の２つの物理量が同時に測定できる。しかし、極微小な強度かつ極微小な位相を同時に得ようとすると、それらの積には量子理論に基づく最小値が存在する。位相を時間微分すると周波数なので、このことは、ある周波数において測定できる雑音の大きさには理論限界が存在し、その値は周波数に比例して大きくなることを意味する。この限界値を量子雑音限界と呼ぶ。
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| ＊9 |
分光放射計
電磁波強度（電力）の周波数依存性を得ることにより、被測定物の同定・識別や、発振器等電子・光学デバイスの特性評価を行うための計測を分光と呼ぶ。分光は、照射源から被測定物に電磁波を照射し、その透過波や反射波の情報を得る能動分光と、被測定物が熱的あるいは自発的に放射する電磁波を検出する受動分光に大別される。分光放射計は後者に用いる計測器。 |
