まえがき図1に各周波数帯における電磁波の呼び方を示す。一般的にテラヘルツ波とは、電波と光の境界領域である、ミリ波、サブミリ波、遠赤外線を含んだ周波数（0.1～10 THz）の電磁波を呼ぶ。この周波数帯は、電波の領域から見ると周波数が高く（波長が短く）、導波管やホーンアンテナ等のサイズがとても小さくなることで加工がとても難しくなることや、また光の領域から見てもエネルギーが低くなるためにレーザ発振が難しくなること等から、いまだ十分な開発が進んでいない未開拓周波数領域と言われている。テラヘルツ波の期待される応用としては、高速無線通信、セキュリティ、非破壊センシング、医療、環境計測、天体観測等がある。いずれの応用についても、基盤技術となるのは、テラヘルツ波の発生と検出であり、現在様々な開発が行われている。いくつか挙げるとすると、発生技術としては、分子ガスレーザ、テラヘルツ量子カスケードレーザ（THz-QCL: THz Quan-tum Cascade Laser）[1]、共鳴トンネルダイオード（RTD: Resonant Tunneling Diode）[2]、マイクロ波の逓倍・増幅発振器（AMC: Amplifier Multiplier Chain) 等がある。検出技術としては、イメージングを行うテラヘルツカメラ、パワー測定を行うパイロ電気検出器、分光測定を行うテラヘルツ時間領域分光器（THz-TDS: Terahertz Time Domain Spectroscopy）[3]、フーリエ分光器（FTIR: Fourier Transform Infrared Spectrom-eter）、極低温の超伝導あるいは常温で動作するヘテロダイン検出器（SIS（Superconductor-Insulator-Super-conductor）ミキサ、ホットエレクトロンボロメータミキサ（HEBM: Hot Electron Bolometer Mixer）、ショットキダイオードミキサ、超格子ハーモニックミキサ[4]等がある。これらの中で、本稿ではNICTで開発を行っている、超伝導を用いたテラヘルツ波高感度ヘテロダイン受信機について詳しく紹介する。図2にヘテロダイン受信機の概念図を示す。測定す1図1 各周波数帯における電磁波の呼び方テラヘルツ波は電波と光の境界に位置する電磁波で、まだ十分な開発・利用が進んでいない未開拓の周波数領域と言われている。テラヘルツ波の期待される応用としては、高速無線通信、セキュリティ、非破壊センシング、医療、環境計測、天体観測等がある。本稿では、その中で特に我々が開発を進めている、環境計測応用（地球大気観測）を目的とした高感度ヘテロダイン受信機の開発について紹介する。Terahertz (THz) waves which is located between radio and optical waves are said to be unex-plored frequency region. Expected applications of THz waves include high-speed wireless com-munications, security, non-destructive sensing, medical, environment measurements, astronomical observations, and so on. Among them, our recent development of a high-sensitive heterodyne re-ceiver for the applications of Earth atmosphere is described in this article.4-4 テラヘルツ波高感度ヘテロダイン受信機の開発4-4Development of a Low Noise Heterodyne Receiver at Terahertz Frequency入交芳久 川上 彰 落合 啓Yoshihisa IRIMAJIRI, Akira KAWAKAMI, and Satoshi OCHIAI934 衛星センサによる宇宙からの地球環境観測
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