メタサーフェス | 鹿児島大学工学部先進工学科 電気電子工学プログラム通信システム工学分野 永山研究室

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メタサーフェス


▶︎解説動画

メタサーフェスの解説動画 (「ホーム」にある動画と一緒です)


▶︎研究背景

 メタサーフェスとは, 厚みの非常に薄いシート状のメタマテリアルのことで, 通常の入射角と反射角, 屈折角の関係が成立しない方向に入射波を反射・屈折させたり, 特定の周波数の電磁波の吸収(あるいは音波の吸音)や直線偏波を円偏波に変換するなど, さまざまな種類のメタサーフェスが提案されています. 


メタサーフェスのイメージ図(レンズとして用いた場合)


▶︎実現方法

 基本的には欲しい特性を得るための境界面の電磁界分布を計算し, その電磁界分布を実現可能な構造を検討して設計すれば実現することができます. これまで, ホイヘンスサーフェスの理論に基づく方法, リフレクトアレイなどアンテナ関連の理論に基づく方法, 周波数分散がディラックコーンとなるCRLH伝送線路に基づく周期構造で構成された面を用いる方法などが提案されています.


 本研究室では, 伝送線路理論に基づく設計方法でメタマテリアルの設計を行ってきており, メタサーフェス(あるいは音響メタサーフェス)の設計にも同じ手法が使えないか検討を進めています. メタマテリアルの設計手法と同様に非共振型で非常に広帯域な特性を持つメタサーフェス/音響メタサーフェスが作れないか検討しています.