光アライアンス 発売日・バックナンバー

■特集：歩み続けるロボットフォトニクスの進化に迫る
○ロボットフォトニクスによる産業創出事業について/（公財）レーザー技術総合研究所/藤田 雅之
本稿では、近畿経済産業局「地域中核企業創出・支援事業」においてJPC関西と協力して平成29年度から２年間実施した「ロボットビジョン用フォトニクス産業（ロボットフォトニクス産業）の創出」に関する取り組みを紹介する。

○ロボットフォトニクスによるコンクリート欠陥検査技術/（公財）レーザー技術総合研究所/島田 義則・オレグコチャエフ・倉橋 慎理
パルスレーザーを物質に照射して発生する衝撃波を利用して物質内部の情報を得ることができる。本稿では、レーザーによるコンクリートの欠陥検査技術やひび割れ深さ計測技術等について紹介する。

○分身の術が使える超高速なロボットの目/広島大学/石井 抱
本稿では、マルチスレッドアクティブビジョンの考えを説明するとともに、複数の仮想パン・チルトカメラへの分身により、１台のカメラでは実現不可能である広い計測範囲と高い空間精度を両立する超高速なロボットの目としての有効性を四つの視点でとらえた応用システム事例を通して紹介する。

○レーザー測域センサ（LiDAR）に求められるフォトニクス技術/北陽電機㈱/嶋地 直広
近年、物流や生産現場で労働人口の減少を補うためにサービスロボットが普及している。本稿では、サービスロボットが普及する分野をさらに拡大させるレーザー測域センサに必要なフォトニクス技術について紹介する。

■特集：農業における光の活用2
○植物の生育を知る/豊橋技術科学大学・愛媛大学/高山弘太郎
植物診断に基づいて栽培環境を制御するスピーキング・プラント・アプローチは、太陽光植物工場の生産性最大化の切り札である。本稿では、クロロフィル蛍光画像計測ロボットによる光合成機能診断を紹介する。

■解説
○LED照明光学系の光学設計/サイバネットシステム㈱/市澤 俊介
本稿では、LEDと組み合わせて所望の照度分布／光度分布を得るためのレンズやミラーの光学設計について、簡単な例を使って設計原理を紹介する。また、ターゲットとして与えた照度分布／光度分布からレンズやミラーを自動設計するツールについて紹介する。

○透明材料の超短パルスレーザー加工/京都大学/下間 靖彦・中村 晃直・水田 朋希・坂倉 政明・清水 雅弘・三浦 清貴
ピコ秒レーザーパルスの時間的なエネルギー変調によって、不均一な応力分布やクラックを発生させることなく、ガラス内部の局所溶融が可能である。溶融領域周辺の応力分布を均一化することで、クラックの発生しきい値を、変調なしの場合の16.5μJから22.0μJに増加でき、結果として、クラックを発生させずに局所溶融領域の幅を約1.3倍にすることができた。さらに、本手法によって、レーザー光の照射方向への加工痕の伸びを抑制することにも成功した。これは、レーザーパルスの時間的なエネルギー変調によって、レーザー集光部近傍に発生するプラズマの挙動の時間的な制御が可能であることを示唆していると考えられる。

○赤外光エネルギー変換の拓く科学技術/京都大学/坂本 雅典
全太陽エネルギーのおよそ46％を占める赤外域の太陽光の有効利用法の開発は、新たなエネルギー資源の発見に相当すると期待される。また、目に見えない赤外線のエネルギー変換技術は、例えば透明太陽電池などの目に見えない光エネルギー変換材料、無色透明な光触媒などの革新的な材料の開発につながることが期待される。本稿では、著者の最近の研究成果を中心に赤外光のエネルギー変換技術に関連する研究成果と、今後の展望を紹介する。

○ファイバレーザーを用いた中赤外広帯域光周波数コムの生成と精密分光への応用/名古屋大学/西澤 典彦・金 磊・V.Sonnenschein・寺林 稜平・山中 真仁・富田 英生・井口 哲夫/積水メディカル㈱/吉田 賢二・佐藤 淳史・野沢 耕平・二宮 真一
我々は、創薬への応用を目的に、ファイバレーザーをベースとした波長4～5μm帯の中赤外コム光源を開発し、更にキャビティリングダウン分光法と組み合わせて、高感度・高分解能な分光計測技術を開発した。

○日本初の分割望遠鏡技術/京都大学/栗田光樹夫
本稿では、2019年２月にオープンした東アジア地域最大して世界で２例目の分割鏡方式のせいめい望遠鏡について、特に大型かつ薄型の鏡の支持方法と分割鏡のリアルタイム位置決め制御技術について事例を交えながら紹介する。

○分光プロジェクションに基づくイメージングシステムの現状と今後/千葉大学/平井 経太
本稿では、分光プロジェクションに基づくイメージングシステムについて紹介する。特に、多色LEDと分光プロジェクタのイメージングシステム応用について概説する。また、これらのシステムの今後について言及する。

○２光子励起顕微鏡法のナノイメージングへの展開/北海道大学/石井 宏和・根本 知己・大友 康平
２光子励起顕微鏡法は生体深部をサブミクロンの空間分解能で観察できる顕微鏡法として知られる。本稿では、本法の超解像化により生体深部ナノイメージングを実現しようとする最近の動向について、我々の成果を中心に紹介する。

■製品技術紹介
○加工用グリーンフェムト秒レーザーキット/㈱光響 石川 陽一・住村 和彦

■特集：農業における光の活用1
○マルチチャンネル分光器を使用した吸収分光分析/オーシャンフォトニクス㈱/浅見 卓也
本稿では、マルチチャンネル分光器を使用し、食品の品質テストを迅速かつ容易に行うための手法を紹介する。近年増大する偽装オリーブオイルの検出を例に、食品の選別、品質管理のための吸収スペクトル測定システムを提案する。

○近赤外分光法による土壌化学性診断/岡山県農林水産総合センター/森次 真一
効率化が求められている農業分野において、光計測による非破壊での土壌診断が可能になれば、食糧生産の基盤である農耕地の肥沃度管理に大きく貢献できる。本稿では、近赤外分光法による土壌化学性診断の可能性について紹介する。

○近赤外光照射による青果物鮮度保持技術/㈱四国総合研究所/石田 豊・垣渕 和正・秦 亜矢子
収穫後の青果物に波長850 nm（ナノメートル）付近の近赤外光をごく短時間照射するだけで、多様な鮮度保持効果があることを見出した。現場で使える近赤外光照射装置を開発し、柑橘類選果場などで普及が始まった。

■解説
○世界最高出力の高繰り返し深紫外ピコ秒パルスレーザー/スペクトロニクス㈱/折井 庸亮・河野 健太
本稿では、超スマート社会の実現に向けてIoT、ビッグデータ蓄積やAIを支えるデバイスの生産技術の一端を担うべく、需要の拡大が見込まれる微細加工を高速に実現できると期待されている高出力深紫外ピコ秒レーザーの開発について紹介する。

○高輝度青色半導体レーザー開発と加工への応用展開/大阪大学/塚本雅裕・東野律子・升野振一郎・阿部信行/(国研)日本原子力研究開発機構/佐藤雄二/石川県工業試験場/舟田義則/㈱村谷機械製作所/左今 佑/ヤマザキマザック㈱/大内誠悟・浅野孝平/㈱島津製作所/東條公資
本稿では、青色半導体レーザーの高出力、高輝度化について、従来加工が難しかった純銅の加工事例と併せて紹介する。さらに、1 kW青色半導体レーザーの開発や青色レーザーを搭載した複合加工機の開発など最新の成果を紹介する。

○CFRPと金属のレーザ接合技術/㈱タマリ工業/三瓶 和久
自動車分野ではマルチマテリアル化が積極的に進められている。本稿では、軽量材として、の優位性が高く、量産適用の可能性が高いとされる熱可塑性CFRTPと金属のレーザによる異材接合技術について紹介する。

○光学非線形性を用いたナノ物質の新しい光圧操作/大阪大学・大阪府立大学/石原 一
レーザーの光圧によって微粒子を捕捉・操作する技術は光ピンセットとして、生体分子間の力測定などを通しバイオ分野で成功を収めた。近年は量子ドットや単一分子などのナノスケールの物質を対象にした光圧技術の開発が進みつつある。そのような中で、ナノ物質に対する光圧を有意に発生させるためにレーザーを電子励起に共鳴させる手法が研究されているが、そこでは従来の光ピンセットでは考慮されていなかった非線形光学効果が有意に現れる。本稿では、非線形効果の積極的な利用が光圧操作に新たな自由度を与える可能生について紹介する。

○波数軸でみる位相シフト干渉計測法アルゴリズム/職業能力開発総合大学校/小野寺理文
位相シフト法における位相導出アルゴリズムがフーリエ面で解析され、正確な位相シフトが与えられないときアルゴリズムの係数で定まるサンプリング関数の形状より、180度の周期の位相誤差が生成されることが示される。

○高密度点群データを用いた燃焼炉の劣化診断/電気通信大学/増田 宏
工業設備では、定期的に劣化診断を行い、劣化箇所の補修を行う必要がある。本稿では、地上型レーザスキャナによって大型の燃焼炉の高密度点群を取得し、付着物や損耗箇所を自動的に検出する手法について紹介する。

○CNNを用いた能動ステレオ方式三次元内視鏡/広島市立大学/古川 亮/九州大学/川崎 洋
本稿では、我々が開発してきた能動ステレオ法三次元内視鏡システムにおいて、CNNを利用してパターン解析を行う手法を紹介した。CNNを利用することで、パターンを構成する格子線の検出誤りの影響を抑制し、安定した格子グラフおよびコードの検出が実現きることを示した。

○コンピュテーショナルイルミネーション/九州工業大学/岡部 孝弘
本稿では、制御可能な照明を前提として、新たな画像処理を行ったり画像処理アルゴリズム全体を再設計したりするコンピュテーショナルイルミネーションについて、多色LEDドームを用いた著者らの研究事例を紹介する。

■製品技術紹介
○産業用高出力UVピコ秒ハイブリッドファイバレーザー/スペクトラ・フィジックス㈱/江橋 信俊

■特集：スポーツに光を！
○“オーロラビジョン”の最新技術と動向/三菱電機㈱/橋本　勝嗣・落合　俊文・奈良　淳一
本稿では、大型映像表示装置の最新技術について､ 当社の大型映像装置オーロラビジョンの特長や技術内容について紹介する。

○サッカースタジアム観戦での5G無線・光通信/三重大学/村田　博司
スタジアムでは、比較的狭いエリア（数100 m平方程度）に数万人もの観客が集中するために、従来の無線通信では電波干渉、輻輳が懸念される。スタジアムは、次世代（5G）無線通信が有効な環境と言える。本稿では、４万人収容大型サッカースタジアムで実施した無線・光融合5G通信実験について紹介する。

○１軸サーボモータトラッキングシステム/㈱エクスビジョン　田畑　友啓
本稿では、本システムの前身となる２軸ガルバノミラートラッキングシステムをまず解説した後、本システムを紹介し、最後に実際のトラッキングデータを例示する。

■製品特集：光学系設計ソフト機能ガイド
FITリーディンテックス㈱/㈱サイエンスラボラトリーズ/Zemax Japan㈱/サイバネットシステム㈱/㈱オプトデザイン/㈱ノーツアンドクロス/コーンズ テクノロジー㈱/㈱プロリンクス

■解説
○マグネシウム合金と低炭素鋼とのレーザーロール溶接性/三重大学/尾崎　仁志
本稿では、マグネシウム合金と鋼との接合にレーザロール溶接法の適用を試み、溶接速度を変化させて作製した継手の組織観察や強度試験を実施することにより、両金属のレーザロール溶接性を検討した結果について紹介する。

○炭素繊維強化樹脂のレーザー加工に関する数値計算/東京工科大学/大久保　友雅・松永　栄一/大阪大学/佐藤　雄二・塚本　雅裕
レーザと物質との相互作用後の状態を推定し、それを初期条件として用いてCFRPのレーザ加工に関する数値計算を行った。本稿では、材料表面及び断面に形成される熱的影響領域について、実験結果を説明できるモデルを紹介する。

○欧州におけるレーザー加工技術の自動車産業への適用/トルンプ㈱/中村　洋介
レーザ加工技術の大きなトレンドの一つが電気自動車や自動運転自動車への適用である｡ 本稿では、欧州の自動車産業における最先端のレーザ加工技術を紹介する。

○高効率太陽光水素製造を目指した半導体デバイスの展開/東京大学/杉山　正和・今関　裕貴・佐藤　正寛/（国研）理化学研究所/藤井　克司
太陽光を用いて水を分解して得られる再生可能水素は、脱炭素化した持続可能なエネルギーシステム構築の鍵を握る。その製造には、①太陽電池と水電解装置の組み合わせ、②光触媒という半導体を活用した二つのアプローチが存在する。これらは互いに相補的であり、両者を俯瞰することで最適な活用法や高効率化の指針が得られる。

○テラヘルツ波はバイオ分野にどう貢献するか/京都大学/小川　雄一
本稿では、我々が開発した生きている動物細胞のテラヘルツ帯における複素誘電率を計測する技術を簡単に紹介し、それを解析し理解することでどのような応用可能性があるのかについて紹介する。

■特集：原理を超えて見える世界～超解像技術～
○近接場光学顕微鏡の最近の進展/慶應義塾大学/斎木 敏治
近接場光学顕微鏡（NSOM）の最近の進展について開口型NSOMを中心に概説する。本稿では、分光計測との組み合わせた典型的な適用例について解説した後、水中での蛍光相関分光への応用、ならびに相変化マスクを用い、観察対象に対してアクティブに働きかけるNSOMについて紹介する。

○非線形な光学応答を利用した超解像顕微鏡/大阪大学/藤田 克昌
近年開発が進んでいる超解像顕微鏡では、光と物質と相互作用を利用して回折限界を超える空間分解能を達成している。本稿では、その中でも、物質の非線形な光学応答を利用した手法について紹介する。

○構造化照明法による超解像顕微鏡の技術/㈱ニコン/及川 義朗
近年顕微鏡の回折限界を超えた超解像顕微鏡が生物科学の分野で使われている。本稿では、生細胞画像取得に適した「構造化照明法」による超解像顕微鏡についてその原理、製品、応用および派生技術について紹介する。

○回転偏光照明蛍光顕微鏡と光スイッチング蛍光タンパク質を用いた超解像イメージング法：SPoD-OnSPAN/大阪大学/和沢 鉄一・鷲尾 隆・永井 健治
従来の超解像イメージング法は、生物試料に対する低光毒性および高空間分解能観察を同時に実現することが困難であった。本稿では、この問題点を解決するイメージング手法として、我々が最近開発したSPoD-OnSPAN法を紹介する。

○局在化顕微鏡（PALM/STORM）/山形大学/堀内 友貴・堀田 純一
局在化顕微鏡は、単一分子の位置測定にもとづく超解像蛍光顕微鏡である。本稿では、その代表例である光活性化を用いるPALMと蛍光分子の明滅を用いるSTORMについて、測定原理、測定システム、測定例について報告する。

○ベクトルビームを用いた超解像顕微鏡/東北大学/小澤 祐市・佐藤 俊一
軸対称な偏光分布を持つベクトルビームは、通常の光ビームには無い特異な集光特性を持つ。本稿では、これまで我々が取り組んできたベクトルビームを用いたレーザー顕微鏡での高空間分解能化について紹介する。

○組織深部の生細胞における超解像観察を可能にする補償光学/基礎生物学研究所/玉田 洋介/北見工業大学/三浦 則明/国立天文台 服部 雅之
超解像技術は光の乱れに脆弱であることが多く、生きた細胞や組織の深部を観察しようとすると十分にその性能を発揮できない。この問題を解決できると期待されているのが、補償光学である。本稿では、光の乱れと超解像技術の関係、そして補償光学について紹介する。

○920 nmフェムト秒ファイバレーザーが切り拓く次世代二光子顕微鏡技術/TOPTICA Photonics AG/マックスエイゼレ・バーナードヴォルフリング
二光子蛍光顕微鏡はサブミクロンスケールでの三次元生物学的イメージングを実現する重要な技術となっている。蛍光励起光源に「FemtoFiber ultra920」フェムト秒ファイバーレーザーを用いることで、その優れた性能と操作性により多くの技術優位点をもたらすことが可能となる。

■解説
○レーザ切断現象の基礎/中央大学/新井 武二
レーザ切断の歴史は古く、現在、その割合は高出力レーザの産業応用で70％以上に達するなど、最も産業界で普及した応用技術である。ますます高度化するレーザ切断の原理を平易に解説し、その応用と将来を展望する。

○レーザー溶接におけるプロセスモニタリングの最新状況と適用事例/プレシテック・ジャパン㈱/牛山 直幸・田中 隆志
レーザー溶接の適用範囲は年々拡大してきており、多くの製品分野において不可欠が技術となっている。また製品品質に対するトレーサビリティの重要性が再認識されてきている事から、溶接品質に対するより優れた品質保証が求められている。本稿では、レーザー溶接におけるモニタリングの概要と技術、独Precitec社のモニタリング関連製品及び自動車産業への適用事例について紹介する。

○自動車部品における加工穴内壁のレーザー傷自動検査の現状と今後/シグマ㈱/江崎 泰史
本稿では、自動車部品などの円筒形状内壁のレーザ自動検査の実用化および今後の活用について紹介する。

○超短パルスレーザーによる多光子還元/慶應義塾大学/寺川 光洋
本稿では、マイクロ・ナノスケールの付加加工技術の一つである多光子還元法につき、その原理と特徴、最近の研究動向について概説したのち、著者らの研究の一端であるソフトマテリアル内部への金属微細構造作製の研究を紹介する。

○テラヘルツ分光・イメージング技術の産業、IoTへの応用のトレンド/日本電信電話㈱/味戸 克裕
テラヘルツ波を使った非破壊・非接触センシング技術は、IoT分野をはじめ、データサインエス分野、宇宙分野などで注目される。本稿では、分光やイメージングの基礎から、医薬結晶やフリーズドライ工程を使ったナノ粒子に関する研究例などについて紹介する。

■特集：光量子～果てしなき挑戦～
○光による量子コンピュータへの展望/北海道大学/富田　章久
スケーラブルな量子コンピュータの実現を目指して、光波のアナログ的な性質を活用した量子誤りの低減法とこれを用いたハイブリッドなアプローチによる測定型量子コンピュータアーキテクチャを提案した。

○超短光パルスにおけるトポロジーの制御と精密計測/北海道大学/森田　隆二
空間特異点を有する光波を「トポロジカル光波」と呼ぶ。本稿では、トポロジカル光波に関し概論し、さらに超短時間域・超広帯域特性を加えた超短トポロジカル光波の生成と制御、またその特性の高精度測定に関して紹介する。

○量子電子光学実験の進展/（国研）理化学研究所/山本　倫久
量子電子光学実験は、量子光学実験を伝搬する電子を用いて行う実験である。本稿では、半導体二次元電子系を舞台とする量子電子光学実験を紹介し、その技術を用いて実現される量子アーキテクチャーの展望を紹介する。

○コロイド型量子ドットを用いた光子発生器/横浜国立大学/向井　剛輝
化合物半導体量子ドットは、量子情報処理に必要な光子源として期待されている材料である。本稿では、我々が提案している、単一メタマテリアル要素と量子ドット１個を組み合わせた新しい光子放出器を紹介する。

○パワーレーザーで起こす核融合/大阪大学/藤岡　慎介
レーザー核融合における高速加熱では、ナノ秒の高強度レーザーパルスで圧縮した核融合燃料の一部をピコ秒の高強度レーザーパルスで加速した電子ビームで加熱し、核融合反応の点火を目指す。磁化高速加熱では、キロ・テスラの強磁場を用いて、電子ビームを核融合燃料に誘導し核融合燃料を加熱することで、効率的な加熱を実現する。キロ・テスラ越えの強磁場とプラズマの相互作用は、未踏の研究テーマの宝庫であり、本研究の成果を、プラズマ科学、原子物理学、核科学、天文学等の幅広い分野に拡げて行きたい。

○高強度・超短パルスレーザーによる高強度場物理の展開/（国研）量子科学技術研究開発機構/神門　正城
レーザー光を短時間に、局所的に集中させるとプラズマを発生さえ、高エネルギー粒子を発生させることも可能である。本稿では、こういった高強度場を実現するレーザー装置開発と高強度場で展開される研究について紹介する。

○ミクロ、ナノ、量子の世界を探る/TOPTICA Photonics AG/ルドルフ　ノイハウス/（元）TOPTICA　 Photonics AG/ティム　パシュコルバーグ/訳：トプティカフォトニクス㈱/斉藤　太郎
最先端の波長可変半導体レーザーはマイクロキャビティ、量子ドットなど様々な応用が期待される光量子デバイスの開発・評価に必須な光源となりつつある。本稿では、その性能また具体的な応用事例の紹介する。

■特集：メタマテリアルの世界③
○曲率をもつメタマテリアル線路の非相反性/京都工芸繊維大学/上田　哲也
本稿では、順方向と逆方向で透過係数の異なる非相反メタマテリアル線路において、曲率を与えると非相反性が発現し、さらに誘導性／容量性スタブを適切な側から挿入すると非相反性が強め合って増強する現象を紹介する。

■解説
○全フェムト秒レーザー加工による超高感度三次元マイクロ流体SERSセンサの作製/（国研）理化学研究所/杉岡　幸次
異なるフェムト秒レーザー加工技術を融合することにより、ごく微量の有害物質をリアルタイムで検出する三次元マイクロ流体SERSセンサーを開発した。作製したセンサーは、大気、水、土壌、食品などに含まれる微量の有害物質の、その場でのリアルタイム検出を可能にする。

○動き出しているロボットフォトニクス/（国研）産業技術総合研究所/村井　健介
21世紀は｢光の時代」とも「ロボットの時代」とも呼ばれている。近年、これらの学問は最先端の技術分野として発展し、生活を豊かにしている。本稿では、光技術（フォトニクス）とロボット技術（ロボティクス）について紹介し、それらの融合としての「ロボットフォトニクス」について紹介する。

○プラズモン場を用いたナノ粒子操作/北海道大学/藤原　英樹・クリストフ　パン・笹木　敬司
我々は、個々のナノ材料を自在に操作するための新しい技術の開発を目指している。本稿では、金ナノ構造のプラズモン共鳴を利用し、ナノ材料の捕捉、堆積、集合、軌道回転などの粒子操作を行った結果を紹介する。

○紫外発光ダイオードの水処理への応用/東京大学/小熊久美子
紫外線消毒は多様な分野で実用化されている。紫外発光ダイオード（UV-LED）は、小型、無水銀、波長選択可能、ウォームアップ不要などの特徴を有し、従来の水銀ランプとは異なる使い方や装置設計が可能になる。本稿では、UV-LEDの水処理への応用について、研究事例を紹介する。

■特集：メタマテリアルの世界2
○熱輻射メタマテリアル/新潟大学/櫻井 篤
Metal-Insulator-Metal（MIM）構造を用いた熱輻射メタマテリアルの設計・作製方法に関する研究と、機械学習による超狭帯域熱輻射メタマテリアルの実現に関する研究について紹介する。

○誘電体メタサーフェスの構造色への応用/大阪大学/高原　淳一
近年、光の回折限界に相当する極めて高い解像度をもつ構造色が実現された。本稿では、シリコンを高屈折率誘電体としてミー共振器に用いた新しい原理の構造色について我々の研究について述べ、高機能のカラー画像への応用について紹介する。

○光メタ表面上で物質の電気・磁気遷移を活性化する/（国研）物質・材料研究機構/岩長　祐伸
サブ波長薄さの二次元的構造からなるメタ表面を用いて、電気・磁気双極子遷移を活性化する実験を行い、物質内の発光応答を増強することに成功した。本稿では、その具体的な事例について紹介する。

■特集：光とコスメティックス2
○皮膚の表面下散乱特性を利用したファンデーション/㈱資生堂/勝山　智祐
ファンデーションの重要な機能として、シミや色むらの隠ぺいがあるが、その一方で自然な質感が損なわれていく。本稿では、これらの両立のため、質感に関与する皮膚の表面下散乱特性に着目したファンデーションについて紹介する。

■製品特集：高効率・高出力！進化するレーザークリーニング3
○Powerlase社製高速レーザークリーニング装置/㈱日本レーザー/諸橋 彰
ナノ秒パルスレーザーは本質的にクリーニング用途に適しており、現在はコスト面でも高い競争力をもつ。本稿では、英国Powerlase社の高出力ナノ秒レーザーを用いたレーザークリーニング装置の導入例をいくつか紹介し、その技術概要と利点について紹介する。

■解説
○ZYGO白色干渉計による簡易操作の実現と透過薄膜測定/アメテック㈱/野中悠太郎
ZYGO三次元光学プロファイラー（白色干渉計）に搭載された、30年以上の実績と技術から生み出された完全自動測定機能と透過薄膜測定技術を実例を用いて紹介する。

○量子レーダカメラに向けた高出力２モードスクイズド光源/玉川大学/政田　元太
量子レーダカメラを実現するうえで、量子エンタングルメントの性質を持つ２モードスクイズド光源は極めて重要である。本稿では、２モードスクイズド光の性質について解説し、近年の世界における開発動向を紹介する。

○ポリマー光変調器の高速光データ伝送の新展開/九州大学/横山　士吉
イーサーネット、データセンタ、５G、IoTなどデータトラヒックの急増に対して光インタフェース用デバイスの高性能化が求められている。本稿では、ポリマーを応用した高速シリコン変調器、信頼性、データ伝送等について紹介する。

○深紫外プラズモニクスと高感度バイオイメージング/静岡大学/川田　善正
本稿では、深紫外光領域における表面プラズモンを紹介し、その励起特性を明らかにするとともに、蛍光増強、マルチカラーバイオイメージングへ応用した結果について紹介する。プラズモニクスの新しい展開について紹介する。

○ハイカーブ眼鏡レンズの光学設計/白栁眼鏡光学研究所/白栁　守康
ハイカーブフレームに従来の眼鏡レンズを枠入れすると、光軸と正面視線が傾くため様々な問題が発生する。本稿では、レンズが傾いた場合の収差発生状況と、自由曲面を用いた光学設計によるその改善例を紹介する。

○レーザー加工で創る機能表面と医療応用/（国研）産業技術総合研究所/奈良崎愛子・欠端　雅之・屋代　英彦
医療応用に向けたレーザー加工技術として、筆者らが最近取り組んでいる生体親和性を有するリン酸カルシウム膜のレーザー転写技術と、インプラント用セラミックスへのレーザー誘起表面周期構造形成技術について紹介する。

■研究室紹介
○大阪大学　大学院 生命機能研究科 石島研究室/大阪大学/福岡 創・石島　秋彦

■特集：メタマテリアルの世界１
○光メタマテリアル/（国研）理化学研究所/田中 拓男
光メタマテリアルについて、その加工技術や二次元状のメタマテリアルであるメタサーフェス、さらには光メタマテリアルの応用技術について、著者の研究成果を含めながら、最近の進展と今後の展望について述べる。

○メタマテリアル微粒子による超高感度な分析技術/東北大学/藪 浩
高分子微粒子のナノスケール構造制御技術を基に、金属ナノ粒子とのコンポジット化による可視－近赤外において特徴的な吸収を示すメタマテリアル微粒子の作製法と、それらを用いた高感度分析技術への展開について述べる。

○金ナノグレーティングを利用した複屈折可変メタサーフェス/東京農工大学/岩見健太郎
２次元的なメタマテリアルであるメタサーフェスと、MEMSのアクチュエータとを集積化して光学特性を変化させる研究が活発化している。本稿では、金属グレーティングを利用した複屈折可変光学素子の研究例を紹介する。

○真の電磁誘起透明化現象を実現するメタマテリアルによる電磁波の保存と再生/京都大学/中西 俊博
原子系で広く研究されている電磁誘起透明化現象を人工的に実現するメタマテリアルを紹介し、EIT現象の最も重要な応用の一つである、電磁波の保存と再生について検証結果と共に解説する。

■特集：光とコスメティックス１
○顔動画像による非接触心拍計測とストレスの推定と非接触脈波伝搬速度計測/千葉大学/津村 徳道・福西 宗憲・栗田 幸樹・米澤 拓
通常のRGBカメラで、心拍変動の計測を実現する。肌のRGB画像からヘモグロビン色素や陰影成分等を分離し、分離されたヘモグロビン色素成分画像の変化を利用し、その変化の到達速度より血圧を推定する。

■製品特集：高効率・高出力！進化するレーザークリーニング２
○レーザークリーナー装置/㈱光響/住村 和彦・山形 遼
○高出力ナノ秒ファイバーレーザークリーニングシステム/㈱タマリ工業/三瓶 和久
○レーザークリーニングヘッド(手持ち型）LCLH-254/OPI㈱/長田 英紀

■解説
○網膜神経節細胞の多様性と超並列視覚情報処理/自然科学研究機構/小泉 周
網膜は、単に光の情報を電気信号に変換し高次脳中枢に送り込むだけでなく、網膜内で様々な視覚情報の特徴抽出が並列的に行われている。その基盤は網膜神経節細胞の多様性であり、その働きを解説する。

○乱光を用いた生体機能イメージングと光伝播シミュレーション/慶應義塾大学/岡田 英史
近赤外域の光を用いることで深さ数cm程度の組織内における生体機能を測定することができる。このとき、検出される光は生体組織によって強い散乱を受けており、散乱による測定精度や空間分解能の低下を改善するためには、生体組織内における光伝播を正確に把握することが重要になる。本稿では、光脳機能イメージングを例に、生体モデルの構築と光伝播シミュレーションについて紹介する。

○白色レーザーを用いた非線形ラマン分光イメージング/筑波大学/加納 英明・木村 将大・米山 弘亮/資生堂グローバルイノベーションセンター/江川麻里子
コヒーレント・ラマン散乱や第二高調波発生などの各種非線形光学効果を用いた顕微イメージング手法は、透明な生細胞や生体組織の分子情報・構造情報を非染色、非標識にて取得することができるというユニークな特徴を持つ。これらの非線形光学効果を複数の波長成分を持つ“白色”レーザー光源で発生させられると、例えばコヒーレント・ラマン散乱を用いた全ての基音の振動分光イメージング等も可能である。本稿では、白色レーザー光（スーパーコンティニューム光）を用いて我々が開発した非線形ラマン分光イメージング法について紹介し、それを用いた生細胞及び生体組織、特にヒト皮膚のラベルフリー・マルチカラー・イメージングについて解説する。

■研究室紹介
○東北大学/多元物質科学研究所/光物質科学研究分野/東北大学/小澤 祐市

■特集：ホログラフィ応用の最新動向２
○セキュリティにおけるホログラムの有用性/（国研）産業技術総合研究所 福田 隆史
経済のグローバリゼーションに呼応して、模倣品や模造品の蔓延が社会問題化している。本稿では、その対策を主眼とした物理的セキュリティ技術について簡単に整理し、中でも主要な位置を占めるホログラムについて特徴や応用例を紹介する。

○ホログラフィック顕微鏡と高速高精度光計測/兵庫県立大学/佐藤 邦弘
本稿では、ホログラフィック顕微鏡とそれを発展させた断層顕微鏡、超高分解能顕微鏡および長作動距離顕微鏡を紹介する。また、高速高精度光計測としてホログラフィックエリプソメトリとナノレベル平面度・形状・粗さ計測を紹介する。

○クロスシフト多重記録法を用いた高密度ホログラフィックデータストレージの開発/東京理科大学/山本 学
コールドストレージに適した低コストメモリとして、ホログラフィックデータストレージの開発が行われている。本稿では、比較的小型のプロトタイプ機を試作し高密度化に目途をつけた結果を紹介する。

○ヘッドアップ・ディスプレイへのホログラム技術の応用/㈱IBLC/桜井 宏巳
この数年、ヘッドアップ・ディスプレイ（HUD）に関する研究や製品開発が非常に活発で、その中にはホログラム技術を応用したHUDシステムの開発も数多くある。本稿では、ホログラム基本技術の紹介とHUDシステムへの応用について紹介する。

○次世代ホログラフィを実現する“全ての波長”/TOPTICA Photonics AG/ウルリッヒエイスマン・ティムパシュコルバーグ・ハラルドロスマイアー/（訳）トプティカフォトニクス㈱/斉藤 太郎
半導体レーザに関する技術は日々目覚ましい進歩を遂げている。技術仕様と性能が継続的に進化するにつれてこれら半導体レーザはホログラフィ用途で使用されてきた従来型のレーザ光源に取って代わりつつある。本稿では、ホログラフィ技術に焦点をあてつつ最新世代の直接発振半導体レーザおよび周波数変換半導体レーザの今日の可能性の概要について紹介する。

■製品特集：高効率・高出力！進化するレーザークリーニング①
○レーザークリーニングとその応用/広島工業大学/日野 実/㈱STU 橋本 嘉昭/岡山県工業技術センター/水戸岡 豊
レーザクリーニングが環境に優しい新たな洗浄技術として注目されており、本稿では、その原理と特徴、使用されるレーザ、適用例について言及するとともに、マグネシウムスクラップ品への応用事例を紹介する。

○空間光変調技術を用いたレーザー加工プロセス内デブリ除去法/宇都宮大学/早崎 芳夫
本研究では、レーザー加工時に発生するデブリの低減法を開発した。その方法は、追加の装置・操作、特殊な物質や雰囲気を必要とせず、ホログラフィック加工を実行するための光学部品の追加のみで実行される。

○最新レーザークリーニングの技術動向とその適用事例/クリーンレーザージャパン㈱/本村 孔作

○２波長発振・フェムト秒ファイバーレーザー/Spark Lasers S.A.S./Pascal Dupriez・Guillaume Bouquet
当社は世界に先駆け、920 nmと1 μmの２波長同時発振の堅牢・小型のファイバーレーザーを世に生み出した。「アルコア」と名付けたこのレーザーは高品質・高ピークパワー・フェムト秒パルスを繰り出し、各波長に対し個別にGDDプリチャープを掛けることができ、各波長のパルス・トレインをシンクロさせたりディレイさせたり等のユニークなパルス制御機構を持ち合わせている。「アルコア」は多光子顕微鏡および神経科学分野のリサーチにおいて、使い易く理想的な光源である。

■解説
○イメージング質量分析の前処理時間を大幅に短縮 マトリックスフリーイオン化支援基板/DIUTHAME/浜松ホトニクス㈱/大村 孝幸・小谷 政弘・瀧本 未羽・田代 晃
飛行時間型質量分析におけるイオン化支援材料として、マトリックスフリーイオン化支援基板DIUTHAMEを提案する。イメージング質量分析において、簡単な作業で前処理が完了し、再現性の良い高空間分解能画像の取得が可能となる。

○ライトフィールドの取得と像の生成/京都産業大学/蚊野 浩
ライトフィールドの取得について、カメラアレイを使う方法とマイクロレンズアレイを使う方法を解説する。ライトフィールドから写真画像を生成する方法は、多視点画像処理による方法と光線追跡による方法を解説する。

■特集：ホログラフィ応用の最新動向1
○ホログラフィの歴史と応用/京都工芸繊維大学/粟辻 安浩
ホログラフィの歴史、原理、種類（記録配置、コンピュータ技術の導入、実時間性、白色光再生、再生像の色）、応用（ディスプレイ、プロジェクタ、光学素子、セキュリティ、計測、情報記録、光配線、レーザ加工、光ピンセット、細胞光刺激、アート）を概説する。

○ホログラムの光通信デバイスへの応用/北海道大学/岡本 淳・前田 智弘・柴 泰純/（国研）情報通信研究機構/品田 聡・和田 尚也/㈱オプトクエスト/高畠 武敏
体積ホログラムを用いた空間モード分離器において、光通信波長帯への適用に向けた異波長記録再生法について紹介する。また、波長1,550nmの３モード多重信号のモード分離実験ついて紹介する。

○ホログラフィーによる振動測定/㈲シスコム/坂本富士見
レーザー干渉（ESPI：エレクトロニクス・スペックル干渉測定法）を利用した、全く新しい振動・変位測定機器について紹介する。この装置はCCDカメラを用いて、振動・変位測定をリアル・タイムで確認が可能。

○ホログラフィによるアート表現/美術家/石井勢津子
ホログラフィの表現メディアとしての特徴と魅力を整理し、具体的な展開として筆者のこれまでの実践例を紹介しながら、アート表現メディアとしての可能性について探る。

■特集：さまざまな医療現場で威力を発揮する光技術2
○PDTによる緑膿菌感染皮膚潰瘍治療法の開発/大阪市立大学/葛谷早喜子・小澤 俊幸
我々は抗生剤を用いない全く新しい感染症治療法としてphotodynamictherapy（PDT）の応用を目指しており、これまでに5-aminolevulinicacid（ALA）を用いたPDTによる、MRSAの殺菌効果を報告している。今回は新たに緑膿菌に対するPDTの効果を検証した。

○再発悪性神経膠腫に対する光線力学療法の初期治療成績/京都大学/荒川 芳輝
“脳がん”とも言える悪性神経膠腫は、根治的全摘出が難しく、局所再発を避けることができない。そのために、様々な局所療法が開発されている。本稿では、再発悪性神経膠腫に対するタラポルフィンナトリウムを用いた光線力学療法の初期治療成績について紹介する。

○初発膠芽腫に対する光線力学的療法/東京女子医科大学/新田 雅之・村垣 善浩
光線力学的療法は、光感受性物質光および酸素による光化学反応を利用した治療法で、多くの悪性腫瘍治療に適応があり、従来の化学療法や放射線療法と作用機序が異なる治療法として、また低侵襲治療としても注目されている。本稿では、膠芽腫に対するPDTの治療効果を中心に紹介する。

■製品特集：光学系設計ソフト活用術2
○TraceProの新機能/㈱ノーツアンドクロス/山本 努
○光学と音響解析で感性度の高い製品づくりを極める/OPTISJapan㈱/山中 美里

■解説
○ラマン散乱光を利用する末梢神経温存手術支援システム/京都府立医科大学/熊本 康昭・髙松 哲郎
神経系が正常に機能することは、生活の質を担保するために不可欠である。昨今の外科手術では、末梢神経の損傷をできるだけ少なくする目的で神経温存手術が行われている。それでも細い末梢神経は損傷する場合があり、その原因は、神経を正確に検知する方法が確立されていない点にある。我々は、ラマン散乱光を利用することにより、神経を前処理や染色することなく正確に検知できる技術を開発した。現在、この技術を応用し、神経温存手術を支援する末梢神経検知ラマンシステムを開発している。本稿では、その現状、課題、及び展望を紹介する。

○テラヘルツ波分光および分析装置とその応用/浜松ホトニクス㈱/安田 敬史・里園 浩
テラヘルツ波は光と電波の境界に位置し、ユニークな特長を持つことから興味深い電磁波である。本稿では、テラヘルツ波の分光について着目し当社が開発した小型安定な分光装置およびその測定例について紹介する。

■製品紹介
○REVIBRO社製高速フォーカシングMEMSミラーに関する技術情報/㈱ティー・イー・エム/浅香 宗利

■研究室紹介
○北海道大学大学院 工学研究院 応用物理学部門 光物性工学研究室/北海道大学/戸田 泰則

■特集：使えればすごい！光無線給電に期待する
○光無線給電総論 /東京工業大学/宮本　智之
光無線給電は光源から出射したビーム光を太陽電池に照射し、無線で給電する方式である。近年、活発な検討が進み始めていることから、光無線給電の意義、これまでの経緯や最新動向、研究成果などを紹介する。

○特許から見る光無線給電の動向/（特非）ナノフォトニクス工学推進機構/横森 清
特許文献から光無線給電の研究開発動向を読み解く。2014年まで散発的であった光無線給電に関わる特許出願が2015年以降急激に増加している。その要因は、中国におけるブームとも呼べる集中出願がある。継続的な特許出願では二つのベンチャー企業の動向が注目される。

○光ファイバ励起給電コンバータ給電コンバータの基礎から応用まで/京都セミコンダクター㈱/大村　悦司
本稿では、光ファイバからの光で励起される給電コンバータ（Photovoltai power converter）について紹介する。先ず動作原理を簡単に紹介し、次に応用分野について触れる。最後に当社で開発した製品（805nmおよび1,480 nm励起）を紹介する。

○無線基地局のための大電力光ファイバ給電技術/電気通信大学/松浦　基晴
モバイル通信の発展によって、今後もより多くの無線基地局の敷設・運用が必要になってくる。本稿では、無線基地局との通信および駆動に必要な電力供給を１本の光ファイバで可能とする光ファイバ給電技術を紹介する。

○光伝送・給電方式の広帯域電磁波計測装置/㈱多摩川電子/柳澤　幸樹
車載用電子機器の誤動作を誘発する電気ノイズを正確に測定することが求められている。電気ノイズを直接光に変換し、光ファイバーによる信号伝送と電力供給を光で行うことによって、電波暗室内の電磁界に影響を及ぼさず測定できる小型・広帯域・高感度な電磁波計測システムを開発したので紹介する。

○Ⅲ－Ⅴ族化合物太陽電池の高効率光無線給電への応用/千葉工業大学/内田　史朗・田中　文明・伊藤　真樹・高橋　直大
光無線給電ではレーザー光を太陽電池に照射する事で光電変換効率が飛躍的に向上する。本稿では、高効率化を目的としてIII-V族化合物太陽電池の表面電極構造について検討した結果を紹介する。

■製品特集：光学系設計ソフト活用術1
○Wyrowski VirtualLab Fusionを用いた最新の波動光学解析/㈱プロリンクス/澤田　宏起
○最新のフォトニックCAD環境/Photon Design Ltd/Dominic Gallagher
○光学設計解析ソフトウェアASAPR NextGenの特長と機能/コーンズテクノロジー㈱/中西　啓朗
○仮想現実および拡張現実のための光学設計/ZemaxJapan㈱/石川　孝史

■解説
○水処理における紫外線消毒技術の現状と展望/お茶の水女子大学/大瀧　雅寛
紫外線消毒は残留性や副生成物リスクが少なく下水道での実用化が進んだが、近年、耐塩素性病原微生物に対する高い効果が確認され、水道でも強力なツールとなった。またAOP（促進酸化処理）やUV-LEDの登場により、さらなる展開も期待される。

■製品紹介
○ガラス製非球面レンズの切削研磨加工/生田精密研磨㈱/生田　徹也

■研究室紹介
○東京大学大学院 工学系研究科 精密工学専攻 特殊加工研究領域 ナノ精度加工研究グループ/東京大学/三村　秀和

■特集：さまざまな医療現場で威力を発揮する光技術1
○5ALAと自家蛍光を併用した胸部悪性腫瘍に対する光学的診断の研究/旭川医科/大学北田　正博・大崎　能伸・安田　俊輔・阿部　昌宏・高橋　奈七・岡崎 智・石橋 佳
胸腔内悪性病変に対する画像診断や手術時の可視診断には限界があり、低侵襲で確実かつ客観的な評価、診断システムの開発が希求されている。我々は自家蛍光観察システムを応用した光学的診断法の研究を行っている。自家蛍光観察システムとは400～ 420nm前後の励起光に対する正常組織が放つ520nm前後の緑色自家蛍光と、悪性腫瘍組織で起きる蛍光発生物質の減少による色調の変化を観察、診断方法である。更に精度向上のため、光増感物質の5ALAを併用した。経口投与した5ALAはプロトポルフイリンIX（PpIX）に代謝、悪性細胞内に留まり、630 nm程度の赤色～ピンク色の発光を呈する事象を利用した光学的診断である。肺癌胸膜浸潤を含めた、転移性肺腫瘍や悪性胸膜中脾腫などの胸膜悪性病変を対象とした。本法により、胸膜悪性病変の局在診断が可能になった。早期の胸膜中皮腫の診断や微小な播種性病変の発見の他、肺癌胸膜浸潤診断による区域切除等の縮小手術の可否への応用も期待できる。

○胃癌に対する光線力学療法の多施設共同後ろ向き研究/群馬大学/下山　康之・栗林　志行・保坂　浩子・河村 修・浦岡　俊夫/浜松医療センター/西脇　由朗　
レーザー治療安全ガイドライン適応内病変の治療成績は良好であり、PDT適応病変の妥当性が確認された。大きさが適応外の病変は水平方向の照射もれを防ぐことで、治療成績を改善させる可能性が示唆された。

○化学放射線療法あるいは放射線療法後の局所遺残再発食道癌に対する光線力学的療法（PDT）の実際/福島県立医科大学/引地　拓人・渡辺 晃・中村 純・橋本 陽
化学放射線療法や放射線療法後の局所遺残再発食道癌に対して、2015年からタラポルフィリンナトリウムと半導体レーザを用いた光線力学的療法（photodynamic therapy： PDT）が保険収載された。PDTは、レーザー光照射部位だけに高い抗腫瘍効果を示すため、侵襲性が低く機能温存が可能である。

○子宮頸部初期病変に対するフォトフィリンPDT治療後の妊娠における産科学的経過/NTT西日本松山病院産婦人科　田坂　美恵・金子　久恵・甲谷　秀子
フォトフィリンPDT療法後の妊娠経過は、母体および胎児双方に良好であり、更にその分娩経過は、前駆陣痛期が長いが子宮頸管拡張は遷延しないため、子宮温存治療において、周産期予後を改善する可能性がある。

○子宮頸がん前駆病変に5-aminolevulinic acidとLEDを用いた光線力学療法/愛知県がんセンター中央病院/水野　美香
光線力学的療法（PDT）は、腫瘍細胞に特異的に集積した光感受性物質に、励起光を照射し、その光化学反応による殺細胞効果を利用したがんの低侵襲性治療である。子宮頸癌の前がん病変の子宮頸部上皮内腫瘍に対して５アミノレブリン酸とLED光を用いた新しいPDTを臨床試験として行ったので、その結果を紹介する。

■解説
○真珠の光学シミュレーションを応用したベースメイク素材の開発/関西学院大学/飛谷　謙介・長田　典子
本稿では、光学シミュレーション技術と感性情報処理技術によるAnalysisby Synthesis手法を化粧品開発に応用した事例として、「真珠肌」という質感を具現化するベースメイク料開発に関する研究を紹介する。

○サブフェムト秒分解能で観る光の場の中の分子および固体の超高速ダイナミクス/東京大学/岩崎　純史・山内 薫
超短パルスレーザーをパルス圧縮することによって、数サイクルレーザーパルスが発生できるようになり、レーザー搬送波周期より短い時間スケールで進行する物質の電子ダイナミクスの観察が可能となっている。サブフェムト秒時間分解能での物質応答を観測するための技術を紹介するとともに、これまでに我々が進めてきたアセチレンの解離性イオン化の搬送波包絡線位相依存性に関する研究やメタノール分子内で起こる超高速過程の時間分解計測による研究を紹介する。そして、今後の研究展開について述べる。

○低画素数マイクロボロメータによる超小型中赤外分光イメージング装置の新たな展開/香川大学/石丸伊知郎
中赤外領域（波長：8～14μm）の低画素数（例えば、80×80画素）低価格（数万円程度）マイクロボロメータ２次元アレイセンサーを用いた、波長分解能を維持したポイントワンショットフーリエ分光法について述べる。

○ボトムアップ／トップダウンレーザー加工による半導体ナノ・マイクロ結晶合成/九州大学/中村　大輔
高強度レーザーで実現される物質のプラズマ化現象を利用したボトムアップ手法による半導体ナノ結晶合成およびトップダウン手法によるマイクロ結晶球合成と、これらナノ・マイクロ結晶の光電子デバイス応用について紹介する。

○加工用レーザー装置と加工機の最新動向/フォトンブレインジャパン/家久　信明
現時点までに開催されたレーザー加工機の国際展示会等を主体に筆者が独自に調査して得られた最新のレーザー技術＆商品開発動向の情報を基に、今後予想される新規商品や適用マーケットのトレンドについて紹介する。

○非冷却赤外線イメージセンサ/立命館大学/木股　雅章
非冷却赤外線イメージセンサの画素ピッチは12μmまで縮小され、多様な画素数の素子が利用できるようになった。低コスト化も進み市場拡大が期待されている非冷却赤外線イメージセンサについて、技術動向と注目される応用展開を紹介する。

○食肉の光センシング/（国研）農業・食品産業技術総合研究機構/本山三知代
「『A5』の牛肉」。我々が目にする食肉の格付。さらに高精度な評価に向け、光を使ったセンシング技術による貢献を目指す。食肉のスペクトルから得られる情報を概観し、品質を「見える化」する技術を紹介する。

■研究室紹介
○九州工業大学 大学院 工学研究院 物質工学研究系/材料開発部門 工学部 マテリアル工学科 生産造形力学研究室/九州工業大学/北村　貴典

■特集：素材と光技術1
○繊維に構造色をプラス 福井大学/廣垣 和正
繊維表面での粒子の自己組織化や高次構造を繊維表面の特性により制御して構造色を調整し、その構造を繊維に固定する着色法を開発する中で、粒子の自己組織化に及ぼす表面特性の影響および、形成された構造の発色性について紹介する。

○モルフォ蝶に学んだ光輝材の、新たな量産技術/大阪大学/齋藤 彰
モルフォ蝶の青い輝きは物理的に異常な発色で、「ナノの乱雑さ」に基づく自然の妙である。応用上の利点が多く、筆者らはその生産技術を開拓している。本稿では、特に大面積の量産化と、そのフィルム化について最近の発展を紹介する。

○新規近赤外線防御素材「光プロテクトシールド」/サンスター㈱/中西 育久・堂元 貴弘/堺化学工業㈱/吉田 遼平・橋本 充央/東京女子医科大学/川島 眞
近年、近赤外線が肌の光老化の一因として捉えられている。本稿では、六角板状構造を有する酸化亜鉛にケラチンによる表面処理を施した、新規近赤外線防御素材「光プロテクトシールド（ケラチン処理六角板状酸化亜鉛）」の性能について紹介する。

○液晶材料を用いた温度駆動型調光制御素子/神戸市立工業高等専門学校/荻原 昭文
光技術が建築素材としての光機能性ガラス材料分野の開発に関わる事例として、液晶・高分子などの有機複合体材料を用いて作製した温度駆動型の調光素子を用いた日射制御技術について、主に筆者らの研究事例を基に紹介する。

■製品特集：拡がるファイバレーザー加工の進化を追う3
○ファイバレーザ加工機M720Aシリーズ/TOWAレーザーフロント㈱/細野 和秀
高ビーム品質なシングルモ－ド発振器を搭載した、ファイバレーザー加工機に於ける深溶け込み加工、スキャン光学系を用いた溶接強度・加工面の外観の改善が可能な工法魅力を紹介する。

○拡がるファイバレーザー加工の進化を追う/村田機械㈱/今尾 泰之
板金加工における多品種少量生産・人手不足の課題に対応した、高速のファイバーレーザー加工と成形加工を１台に集約した生産性の高い「複合加工機」と「自動化システム」をはじめとしたソリューションを紹介する。

○ファイバレーザーにおける熱レンズ効果とその解消法/オーテックス㈱/辻川 晋・山本 宏
このレンズに関してシミュレーションおよび実験データを基に説明し、さらに熱レンズ効果を測定することができる光学システムを紹介する。

○高出力フェムト秒ファイバレーザーとその応用/OPI㈱/長田 英紀
当社が代理店として取り扱っているYSL社製のフェムト秒ファイバレーザーについて、そのコアー技術、仕様、テストデータおよび応用について、YSL社の協力を得てまとめた。

■解説
○真空紫外フッ素レーザーによるシリコーンハードコートの表面改質と自動車用樹脂窓への応用/防衛大学校/大越 昌幸/㈱レニアス/野尻 秀智
真空紫外フッ素レーザー（波長157nm）を用いて、シリコーンハードコートが施されたポリカーボネート表面を光化学的にSiO 2に改質することにより、自動車用樹脂窓に応用する取り組みについて述べる。

○光ファイバセンサによる広域モニタリング/横河電機㈱/足立 正二
光ファイバの長手方向にセンシングする分布型センサは、広範囲の災害防止・災害予測を可能にする「神経網」としての能力を有する。広域モニタリングとしての光ファイバセンサの特長、期待度、計測技術、実施例などについて紹介する。

○溶液コート法による光学部品への防汚技術/㈱トプコン/高橋 崇・小嶋 龍也・深谷 浩生・大久保拓朗
高精度の反射防止膜が付いた光学部品は汚れの影響を受けやすい。そこで、反射防止効果を低下させずに汚れが付きにくい、あるいは拭き取りやすい超薄膜のコート技術開発を行っており、製品外装への技術展開も検討中である。

■製品技術紹介
○ONDAX社製THz-Raman（低波数ラマン）分光ユニットおよびその応用に関する最新技術情報/㈱ティー・イー・エム/浅香 宗利
○LCOS型空間位相変調器の最新動向/santec㈱/桜井 康樹

■研究室紹介
○東海大学 情報通信学部 通信ネットワーク工学科 高山研究室/東海大学/高山 佳久

■特集：光で迫る物質の新しい世界
○量子切断蛍光体/京都大学/田部勢津久
本稿では、Pr3＋－Yb3＋系を取り上げ、量子切断過程の検証と透明材料への取り組みについて紹介する。

○光子の偏光の量子計測と不確定性関係/東北大学/枝松 圭一
近年の理論的・実験的研究の進展により、物理量の量子計測および計測における不確定性関係に関して、従来の常識を覆す新たな知見が得られ、理解が深まるようになった。本稿では、光子の偏光の量子計測および不確定性関係に関する実験結果と研究の進展を紹介する。

○光子による機械振動子の制御：量子オプトメカニクス/明治大学/金本　理奈
バネがついた物体、太鼓の打面、時計の錘など、周期的に振動する質点－機械振動子－は何世紀も前から人類の身近な存在である。本稿では、機械振動子を光で操作し、未知なる量子性を顕にする共振器量子オプトメカニクス研究の発展を概観する。

○スピン波を観る/東北大学/橋本 佑介
スピン波の伝搬過程を時間分解磁気光学イメージング法で観測し、畳み込み理論とフーリエ変換に基づくモデルで解析して長波長領域のスピン波分散関係を決定する、スピン波トモグラフィー法を開発した。

■製品特集：拡がるファイバレーザー加工の進化を追う2
○セラミックス穴あけ用次世代型レーザー加工機の試作開発/OPI㈱/長田 英紀
○レーザー溶接のリアルタイムトラッキング、モニタリング/㈱タマリ工業/三瓶 和久
○｢特殊加工用途向け専用ヘッド」と｢ファイバレーザー加工機」のシステム特長/日本カンタム・デザイン㈱/荻野　裕幸
○ファイバレーザー技術と固体レーザー技術の融合が新たなソリューションを提供/スペクトラ・フィジックス㈱/江橋　信俊

■解説
○中赤外光を用いた診断・ヘルスケアモニタリング/東北大学/松浦　祐司・小山　卓耶
本稿では、中赤外領域で発振する量子カスケードレーザー（QCL）を用いた血糖値測定法について紹介する。複数の単一波長QCLと中空光ファイバを用いたシステムで、口唇の光学吸収値を測定することにより血糖値測定が可能となる。

○中赤外QCLを用いたレーザーシステムとケミカルイメージングシステム/㈱日本レーザー/西本 俊行
最近まで中赤外領域にてレーザー分光実験を行う場合は、Pump laser＋OPOやTi；Sapphire laser＋ OPAを用いて、中赤外の光を得ていたが、大型でメンテナンスも必要であった。そこで、米国Daylight solutions社は、QCLに着目し、製品レベルで提供できるシステムを開発した。本稿では、その特長、概要などについて紹介する。

○複合レーザープロセスによる工具鋼の平滑化/矢崎総業㈱/漆畑 卓朗・若林 知敬/㈱オプトクエスト/多久島裕一/慶應義塾大学/閻 紀旺
加工影響範囲制御の概念を用いたアブレーションによる表面の凹凸除去加工に、溶融加工を組み合わせた複合的な工具鋼の平滑化手段を提案し、実験により検証を行った。本稿では、加工面の性状と併せて、状態解析の結果を述べる。

■製品技術紹介
○ONDAX社製狭帯域波長安定化レーザーの最新技術情報/㈱ティー・イー・エム/浅香 宗利

■研究室紹介
○東京大学 先端科学技術研究センター 情報デバイス分野 山下・セット研究室/東京大学/山下 真司

■特集：環境を見守るLIDAR技術２
○ラマンライダーデータを用いたエアロゾルコンポーネント解析/国立環境研究所/西澤　智明・杉本　伸夫・清水 厚/九州大学/鵜野伊津志・原　由香里/気象庁気象研究所/工藤 玲
大気エアロゾルの気候・大気環境への影響評価を主眼に、ラマンライダーデータを用いてエアロゾルコンポーネントを識別し、それらの高度分布を推定する解析手法が開発された。本稿では、解析結果を踏まえ、手法の有用性や課題について紹介する。

○共鳴散乱ライダーで観測された中緯度スポラディックNa層と太陽活動との関係/首都大学東京/阿保 真・酒井　大士　
本稿では、中緯度に位置する東京・八王子において1991～2001年の夜間に観測されたNa共鳴散乱ライダー観測データを基に中緯度スポラディック金属層の特性を、異なる緯度のデータとの比較や太陽活動との関係など統計的解析を行い、その発生機構との関連についての考察結果を紹介する。

○大気エアロゾルの蛍光計測と蛍光物質の同定/福岡大学/白石　浩一・林 政彦/信州大学/齊藤　保典/（国研）情報通信研究機構/水谷　耕平　
蛍光ライダーと地上でのフィルターサンプリングの同時観測を行った。ライダーと地上サンプリングにより得られた蛍光スペクトルは、同じような傾向を示した。捕集した粒子の組成分析は、珪酸塩や硫酸カルシウムと思われる粒子が蛍光に寄与していた可能性を示唆した。

○仮想試作を使ってソリッドステート型LIDARの市場投入を加速化/Zemax,LLC社/クリステン ノートン
自律走行車市場における重要な機能として、急速に発展している LIDARの開発および設計の現状と課題、また当社が提供するソリューション「 Zemax Virtual Prototyping」が、いかに開発におけるコスト削減ならびに市場投入の加速化を可能とするかを紹介する。

■製品特集：拡がるファイバレーザー加工の進化を追う1
○中厚板切断分野における高出力ファイバレーザーの適用状況/日酸TANAKA㈱/上木原洋丘
ファイバレーザといえば薄板板金が中心だが、中厚板分野においても普及が進みつつある。本稿では、当社オリジナルの10 kWファイバレーザ切断機の開発経緯と切断能力について簡単に紹介する。

○同軸レーザーハイブリッドヘッドを活用した高能率溶接技術/三菱重工工作機械㈱/西谷　裕介
高能率化、溶接品質の向上を狙い、当社ではハイブリッドレーザ溶接に取り組んで来た。本稿では、そのハイブリッドレーザの特長を述べるとともに、さらに厚板溶接への対応を図るために高出力・高電流対応のハイブリットヘッドを開発したのでこれを紹介する。

○ナノ秒パルスファイバレーザーを利用した異材溶接の進歩/SPILasers社/ジャック・ガブズディル
当社のナノ秒パルス幅のファイバレーザーは、パルス持続時間が可変で、高周波数変調連続波（QCW）モードで高ピークパワーナノ秒パルス出力で使用できる。さらに従来の連続波（CW）モードとしても動作させることができ、製造、マーキング、材料加工など広範な産業分野をターゲットとしている。同製品の特長、概要、利点を紹介する。

○短パルス・高出力動作可能なファイバレーザー用シード光1064nm帯DFBレーザー/㈱QDレーザ/武政　敬三・西 研一・菅原 充
当社では量子ドットだけでなく量子井戸も含めたGaAs基板上の結晶成長技術、グレーティング形成技術および半導体レーザーチップ・モジュール設計技術を活かした1,064nm帯のDFBレーザーを、ファイバレーザーのシード光として提供している。本稿では、同社のレーザーおよびドライバの特長を説明するとともに、今後の開発の方向性についても紹介する。

■解説
○機械振動歪を用いた励起子発光及び吸収の動的制御/日本電信電話㈱/太田　竜一・岡本 創・山口　浩司
本稿では、GaAs機械振動子の振動歪を利用した半導体励起子準位の動的制御を紹介する。励起子準位の動的制御を用いることで、長寿命な励起子暗状態への光学遷移や熱振動雑音のフィードバック制御に成功したので報告する。

■TREND
○TACMIコンソーシアムの展望/TACMIコンソーシアム/小林　洋平
2016年にNEDOプロジェクト「高輝度・高効率次世代レーザー技術開発」がスタートした。これから拡大が予測されるレーザー加工に資するレーザー技術を研究開発するものである。同プロジェクトに関連し、2017年10月にTACMIコンソーシアムが設立され、超スマート社会のための光ものづくりに必要な技術開発課題についての検討を行うことになった。レーザー切断、穴あけ、溶接、改質、付加加工などものづくりに関する広い範囲で本コンソーシアムを有効活用戴くために、その可能性を追求する。

■製品技術紹介
○光ファイバを使用した歪み測定/㈱東京測器研究所/浅田　知之

■研究室紹介
○三重大学大学院生物資源学研究科食品生物情報工学研究室/三重大学/橋本 篤

■製品ガイド
○各社一押し！加工用ファイバーレーザー発振器

■特集：環境を見守るLIDAR技術1
○総論/（国研）国立環境研究所/杉本 伸夫

○デジタルコヒーレントライダー/（国研）産業技術総合研究所/土田 英実
付加的なハードウェアを用いることなく、デジタル信号処理により種々の劣化要因を克服するデジタルコヒーレントライダーの概要と、光源の非線形チャープを補償する新たな信号処理方式を紹介する。

○マルチモードレーザーと走査型干渉計を用いた高スペクトル分解ライダーの開発/（国研）国立環境研究所/神 慶孝・杉本 伸夫・西澤 智明
本研究では、太陽背景光の大きい昼間でも、夜間のラマン散乱ライダーよりも高い感度でエアロゾルの消散係数を測定すること（同じ出力のレーザーと同じ口径の受信望遠鏡を用いて）を開発目標とした。本稿では、通常のマルチ縦モードのNd:YAGレーザーの第二高調波を光源とする簡易なHSRLの開発について紹介する。

○車載自動掃引型蛍光スペクトルライダー/信州大学/齊藤 保典
植物生態情報取得を目的とする蛍光スペクトルライダーを開発した。ケヤキ樹木の自動掃引観測結果は、クロロフィル生態指標の三次元構造情報を提供した。発電機配備で車両搭載であることから、フィールド観測に最適なライダーシステムである。

○LEDライダーの製品化へ向けたアプローチ/千葉大学/椎名 達雄
近年の環境や防災の関心が高まる中で、ダストや環境計測の観点で表層大気・ガス計測の需要は大きい。高度が低い大気・ガス、ならびにダストの動きは急峻で、地形や構造物、さらには風、湿度等の影響によって左右される。数百mまでの近距離を対象とする計測では時空間スケールは小さくなり、メートル以下・秒オーダーの分解能が必要となる。本稿では、LEDライダーの商品化の観点で、近距離の大気・ガスの遠隔計測に必要な技術と展望に関して紹介する。

○フェーズドアレイ気象レーダ・ドップラーライダー融合システム（PANDA）におけるライダー観測/（国研）情報通信研究機構/岩井 宏徳・青木 誠
情報通信研究機構では、神戸と沖縄にフェーズドアレイ気象レーダとドップラーライダーを融合させたシステム（通称、PANDA）を設置し、竜巻など突発的現象の早期捕捉及び予測技術の向上に資する観測技術の研究開発を進めている。本稿では、PANDAで観測された事例を紹介し、レーダとライダーの融合観測の有用性を示す。

■製品特集：光学系設計ソフト機能ガイド
FITリーディンテックス㈱/Zemax Japan㈱/㈱オプトデザイン/㈱ノーツアンドクロス/OPTIS Japan㈱/㈱プロリンクス/コーンズ テクノロジー㈱/㈱ベストメディア/サイバネットシステム㈱

■解説
○高機能DLC膜の最新動向と光学特性評価/ナノテック㈱/平塚 傑工
本稿では、高機能DLC膜の成膜方法と用途の最新動向に関して紹介する。また、DLC膜は幅広い構造を持つため、その光学特性の制御も可能である。光学定数として、屈折率や消衰係数を用いた分類に関して記載した。

○光・イメージセンサ・信号処理が相互補完するコンピュテーショナル超高速イメージング/静岡大学/香川景一郎・安富 啓太・川人 祥二/光産業創成大学院大学/沖原伸一朗
我々は2015年に従来の超高速カメラよりも１桁速い時間分解能５ナノ秒を実現した。本稿では、その原理と応用、今後の展開についての可能性を紹介する。

■研究室紹介
○北海学園大学/工学部/電子情報工学科/魚住研究室/北海学園大学/魚住 純