光と電磁波の散乱・回折　　

光やミリ波、マイクロ波などのように波長の短い電磁波が物体にさえぎられて反射
する様子は、鏡による光の反射のようにほぼ幾何学的に説明できる。しかし厳密に
いえば、幾何学的に説明できないわずかな部分が存在する。この非幾何学的な振舞
を波の回折と呼んでいる。回折には散乱物体等の形状の情報が多く含まれているた
め、航空レーダ技術、リモートセンシング技術など電磁波応用には回折効果の解明
は欠かせない一つである。我々は、簡易な回折モデル作りと応用を目指し、これま
で多くの先人が開発した種々のモデルを検証することによって、より汎用性のある
回折モデルを組み立てようとしている。
光導波路を伝わる光の波動について

ガラス繊維でできた光ファイバは典型的な光導波路である。繊維の中心部が周りに対してわずかに屈折率を大きくしてあるため、光の
閉じ込め作用で光が中心部に補足されるようにして繊維にそって蛇行しながら進む。光が存在する部分は数十ミクロンと小さく、極め
て狭い範囲に閉じ込められている。光にのせられた大容量の情報もごく狭い範囲を伝わっている。最近の微細加工技術によって、導波
路の構造がより小さくなり、その中を伝わる光の様子を解明する必要がでてきた。新しい構造の導波路の解析は数学的にも難しく、現
在、計算機による数値解析に頼らざるを得ない状況である。しかし汎用の構造設計には基本的な導波の仕組みを知っておく必要がある。
計算機解析によっても進められているが、他方で数学的道具を駆使して得られた結果は、より一般的で普遍的な答えを含んでいる。我
々は微細導波路を電磁波が進む物理をそのような方法で調べようとしている。
環境電磁工学における電磁波問題

環境電磁工学とは、電磁波が機器に及ぼすあらゆる現象を解明して、それらを考慮した電磁工学を打ち立てる分野のことを言う。その
ため、必要としない不要電磁波を工学設計に取り入れる必要がある。上記の二テーマで述べたように、必要とする電磁波成分のモデル
さえ打ち立てることが難しい現状で、そのような不要な部分までは電磁波物理をほとんど解明できていない。携帯電話機から放射され
る電磁波が人体に及ぼす影響もその一つである。電磁波環境電磁工学はあらゆる電磁波解析技術を必要とする極めて現実的であるが難
しい分野であるといえる。本研究室では、最近の状況を調べることで、要求されている電磁波解析技術を将来に向けて開発することを
狙っている。