金属フォトニック結晶を用いたミリ波・サブミリ波バンドパスフィルタの設計

摘要

IoT 社会の実現に向け，広い伝送帯域を確保できるミリ波･サブミリ波帯の電波利用が期待されている．そのゆえ，マイクロ波帯で必要な各種機能受動回路の開発はミリ波・サブミリ波帯（30-300GHz）でも必要となってきた．これまでに提案された導波構造として，平行平板メタル導波路，NRD 導波路，SIW 構造などがあるが，近年，光領域で用いられるフォトニック結晶（以下 PhC と略記）構造[1]のミリ波・サブミリ波帯の応用が脚光を浴びている．このPhC は屈折率（または誘電率）の周期的な変化を有する人工的な結晶構造であり，ある特定の波長域において電磁波の伝搬域と伝搬阻止域（バンドギャップ）が存在することを特長とする．ミリ波・サブミリ波帯において，このバンドギャップを利用して電磁波を制御することにより，バンドパスフィルタ（以下 BPF と略記）などの新たな電磁波デバイスを実現することが可能となる．