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光アライアンス 発売日・バックナンバー

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2,178円
■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
2,178円
■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。
2,178円
■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
2,178円
■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
2,178円
■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
2,178円
■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
2,178円
■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
2,178円
■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
2,178円
■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

2,178円
■特集:伝送容量限界目前 マルチコア/マルチモード光ファイバに期待
○マルチコアファイバの融着接続技術/㈱フジクラ/安間 淑通
マルチコアファイバ(MCF)を用いた長距離光通信に必要不可欠であるMCF同士の融着接続技術とその課題について紹介する。また、我々の融着接続技術を用いてMCF同士を接続し、その接続損失を評価した結果についても述べる。

○マルチコア光ファイバ増幅技術/古河電気工業㈱/杉崎 隆一・高坂 繁弘
空間多重伝送を実現した場合の大きな課題として挙げられる中継局での課題を解決する手段として有望なマルチコア光ファイバ増幅器の開発が進んでいる。この技術の空間利用効率の向上と消費電力の削減の両面についてまとめる。

○マルチコア光コネクタ/千葉工業大学/長瀬 亮
マルチコア光ファイバを接続する光コネクタ技術として、要求性能、設計指針とその実現手法、および試作されたコネクタの性能について紹介する。

○空間分割多重光ファイバの入出力技術/北海道大学/齊藤 晋聖
空間分割多重伝送用光ファイバを用いた光通信システムを実現するためには、多重する各信号を合分波可能な入出力技術が必要不可欠である。本稿では、マルチコアファイバ、およびマルチモードファイバの入出力技術に関する最近の研究動向について紹介する。

○弱結合モード分割多重光ファイバ伝送技術/㈱KDDI総合研究所/相馬 大樹
弱結合モード分割多重光ファイバ伝送技術の概要とそのメリット及び実現に向けた課題について述べる。さらに、我々の最新の研究成果である大容量弱結合10モード多重伝送実験について紹介する。

■解説
○半導体量産露光用高出力EUV光源の開発/ギガフォトン㈱/溝口 計・山崎 卓・齊藤 隆志
波長13.5 nmのEUV光と反射系による縮小投影を用いたEUVリソグラフィは量産の実現に光源出力250 W以上が必要とされる。本稿では、当社で進めているEUV光源開発の最新現状について紹介する。

○レーザー技術を用いた低侵襲手術ロボット/千葉大学/中村 亮一
医療用レーザーを用いた治療法は低侵襲性、迅速性、ピンポイント性において様々な有用性を持つ。本稿では、これまでに筆者が行ってきた医療用レーザーとロボット技術を用いた新しい低侵襲手術装置の可能性について紹介する。

○全光ネットワークに向けた光伝送・光信号処理技術の挑戦/(国研)産業技術総合研究所/井上 崇・並木 周


動的に切り替え可能な光パスでエンドユーザー間を直結し、大容量・低遅延の通信を低エネルギーで実現する全光ネットワークにおける、光伝送および光信号処理技術の最新技術と挑戦課題について述べる。

○面発光レーザーが拓く新たな光エレクトロニクス~その多彩な可能性/東京工業大学/宮本 智之
面発光レーザー(VCSEL)は様々な光エレクトロニクスに活用されているが、さらに次のイノベーションを創りだすカギとなるデバイスでもある。その基本原理と特徴、また多彩に広がる応用の現状と今後の期待を解説する。

○紫外線皮膚治療器の概論/ウシオ電機㈱/益田 秀之・木村 誠
皮膚疾患に対する治療として古くから紫外線を用いた治療法が行われている。紫外線療法には、PUVA療法、ナローバンドUVB、エキシマライト等がある。本稿では、各紫外線療法の特徴やメカニズムについて紹介する。

■研究室紹介
○福井大学/大学院 工学研究科 物理工学専攻 分子科学講座 シリカガラスグループ/福井大学/葛生 伸
2,178円
■特集:光で宇宙を見る~宇宙観測の最新動向~
○次世代超大型望遠鏡TMTによる宇宙観測/国立天文台/臼田 知史
国立天文台は、米国、カナダ、中国、インドとの国際協力事業としてTMTプロジェクトを推進し、望遠鏡本体の設計・製作・現地据付調整・試験、主鏡分割鏡の鏡材の製作全てと研磨の一部、さらに、第一期観測装置の一部の製作を分担する。本稿では、TMTで期待される宇宙観測の成果について紹介する。

○重力波で探る新しい宇宙像/国立天文台/麻生 洋一
重力波とその検出、初検出が天文学界に与えた衝撃、連星中性子星合体と重元素の起源、重力波検出器、重力波天文学の今後の発展などについて概観することで、重力波で探る新しい宇宙像について論旨を纏めた。

○太陽望遠鏡/京都大学/一本 潔
研究の最前線で活躍する太陽望遠鏡がどのような性能を求められ、どのような工夫でそれを実現しているのかについて紹介する。

○素粒子と閃光を見張る望遠鏡Ashra/東京大学/佐々木真人
素粒子と閃光を見張る望遠鏡Ashraについて新たに開発された技術を中心に紹介する。

■解説
○シリコンフォトニクス技術/(国研)産業技術総合研究所/山田 浩治
シリコンフォトニクスは、集積性、エネルギー効率、経済性に優れた光デバイス技術であり、近年、集積性や生産性に優れた実装技術の開発、ファンドリサービスなどの産業エコシステムの構築も進みつつある。将来にむけては、材料特性や量子的スケーリング限界などの本質的課題を解決すべく、バックエンドフォトニクスやプラズモニクスなどの新奇技術の導入が検討されつつある。

○ファイバレーザーとその可能性/千葉工業大学/藤本 靖
光ファイバ技術の発展は光通信に始まり、高性能な加工機光源へと進化した。本稿では、今なお世界中で活発な研究対象であるファイバレーザーを概観し、新波長・新材料ファイバレーザーの今後とその可能性を探る。

○テラヘルツ偏光計測による黒色ゴム材料内部のフィラー構造検査/慶應義塾大学/岡野 真人・渡邉 紳一
我々は黒色ゴムがテラヘルツ周波数帯において大きな光学異方性(複屈折)を示し、それは添加された異方的な形状を持つCB凝集体の配向分布に強く依存することを明らかにした。本稿では、この知見を活かして行ったテラヘルツ偏光計測を用いた黒色ゴム材料の内部CBフィラー構造の検査手法について紹介する。

○光学薄膜外観評価/東海大学/室谷 裕志
光学薄膜に要求される外観品質も厳しくなってきており、外観品質として大別するとクモリ・白濁などの光散乱に関連するものとキズ・ブツ・ピンホールなどの欠陥に分類できる。これらの外観品質の発生要因は生産工程全体に存在する。そのため、光学薄膜の生産者の技能的な面と生産装置などを含めた技術レベルが大きく反映される。本稿では、これらの外観品質についてその発生要因や評価技術について報告する。

○レーザークリーニング技術と実用の可能性を探る/㈱タマリ工業/三瓶 和久
レーザークリーニング技術の特徴、欧州おけるレーザークリーニングの適用、ナノ秒パルスファイバレーザーによるクリーニング装、CWレーザーによるクリーニング装置、レーザー除染装置などを解説することで、レーザークリーニング技術と実用の可能性を追求した。

○メタル型光スキャナの開発/船井電機㈱
当社は産業技術総合研究所から技術移転を受け、広い反射面積と高速性を有するメタル型光スキャナについて実用化に向けた応用製品の開発を進めている。本稿では、このメタル型光スキャナの動作原理、及び測距センサへの二つの応用例を紹介する。

■研究室紹介
○新潟大学 大学院 自然科学研究科・工学部 加藤・新保・馬場・チュティパーン研/新潟大学/馬場 曉・ラートバチラパイボーン チュティパーン・新保 一成・加藤 景三

2,178円
■特集:創薬を支える光技術
○創薬を支える光技術/岡山大学/渡邉 和則・大槻 高史
局所的なタンパク質合成の制御は動物の発生や学習・記憶などの生命イベントの制御や、ガンなどの疾患治療に有効である。本稿では、光を用いた局所的なタンパク質合成制御法を紹介する。

○光とタンパク質を活用したキラル化合物合成法/東北大学/和田 健彦・荒木 保幸/大阪大学/西嶋 政樹
我々は、これまでキラル増感剤修飾ゼオライトやキラル格子、DNA、血清アルブミンなどを不斉反応場として用いた超分子不斉光反応系が不斉光反応の有効な反応メディアとして機能することを報告してきた。本稿では、タンパク質をキラル反応場とする超分子不斉光反応を中心に概説し、環境負荷の少ない理想的な反応系構築への発展の可能性を紹介する。

○薬の標的を同定し結合部位を解析する光技術/富山大学/友廣 岳則
光クロスリンク、光切断、発蛍光、質量差を有する多機能光反応基を用いて、夾雑物存在下でも効率よく薬物標的タンパク質を同定し、その結合構造情報を取得する光アフィニティーラベル戦略について紹介する。

○バイオ医薬品創出の基盤技術であるゲノム編集を自由自在に光操作する/東京大学/佐藤 守俊
CRISPR-Cas9システムに基づくゲノム編集は新しいバイオ医薬品に繋がる基盤技術として期待されている。筆者らはCRISPR-Cas9システムを用いてゲノムの塩基配列を光刺激で書き換えたり、ゲノム情報を光で読み出す技術を開発した。本稿では、その論旨をまとめた。

○創薬における超高速ラマン分光法の活用/東京大学/長島 優・橋本 和樹・大間知潤子・井手口拓郎
創薬の研究開発から製剤に至るまで、ラマン分光法がどのように活用されているかを概説した上で、我々の開発している世界最高速の分子判別法がこの分野にもたらしうる質的・量的な変革について紹介する。

■解説
○大規模データセンタ向け光スイッチの研究動向/名古屋大学/佐藤 健一
データセンタの役割拡大に伴い、データセンタ内におけるネットワークの規模拡大の重要性が増してきたが、半導体技術の進展に翳りが見える現在、光ネットワーク技術の適用は将来のデータセンタのパラダイムを変えるものと期待されている。一方で、通信網とは異なるデータセンタの要求条件に合致する光技術の開発が重要である。本稿では、今後のデータセンタのボトルネックと、それを解決するための光ネットワーク技術開発の状況を紹介する。

○超スマート社会のための光充電型リチウムイオン電池/工学院大学/佐藤 光史・永井 裕己
省エネ・省資源な分子プレカーサー法によって、正極・負極用の各活物質薄膜を透明導電膜上に形成した。両電極を用いたデバイスは、光照射による発電と蓄電の両機能をもつ薄膜リチウムイオン電池として動作した。

○高波長分解能分光と過渡現象/岡山大学/川口建太郎
高波長分解能赤外分光法をプラズマ中に存在する反応中間体などの時間変化の知見を得るために時間分解分光法を開発した。本稿では、コヒーレントな電波・レーザー光を用い、自由誘導減衰現象を利用した光学異性体の識別法について紹介する。

○低温接合に基づくヘテロジニアス集積技術と光デバイス応用/(国研)産業技術総合研究所/日暮 栄治
ヘテロジニアス集積を実現する低温接合技術と光デバイスに焦点をあて解説する。

○光学薄膜作製における薄膜設計ソフトウェア活用の基礎/㈲ケイワン/鬼崎 康成
最近の光学薄膜ソフトウェアは、単に膜構成の最適化の機能だけでなく、歩留り向上や膜厚バラツキを加味した安定化設計、成膜後の設計と実測のズレ解析など多くの機能を備えている。本稿では、それらの機能の一部を紹介する。

○IoT/AI時代の物づくりを支えるレーザー加工機のインテリジェント化/三菱電機㈱/安井 公治
IoT/AI技術を基軸に具体的な投資が開始され新産業革命と呼ぶ動きが顕著になっている現状と、その中の物づくり分野であるスマート製造が要求するスマートレーザー加工機の活躍分野、必要なインテリジェント機能について解説する。
2,178円
■特集:発光デバイスの最新動向
○デジタルコヒーレント通信用狭線幅波長可変光源/古河電気工業㈱/向原 智一
デジタルコヒーレント通信の更なる大容量化要求に伴い、キー部品である波長可変光源の高出力化・狭線幅化を検討した。AWGカプラとDRレーザアレイを集積した波長可変光源を提案し、光ファイバ出力は80mW以上、線幅の120 kHz以下の特性を実現した。

○広帯域波長掃引量子カスケードレーザーの開発/浜松ホトニクス㈱/枝村 忠孝・杉山 厚志・秋草 直大
本稿では、外部共振器を用いた中赤外領域の波長掃引可能な半導体レーザの開発について紹介する。小型化のキーとなるMEMS回折格子について解説し、分光応用例についても触れる。

○ナノ光ファイバを用いた導波路量子電気力学/早稲田大学/青木 隆朗
量子ドット・蛍光分子・カーボンナノチューブ等のナノ発光体が研究されている。これらのナノ発光体を発光デバイスに応用するには、ナノ発光体からの集光や光ファイバへの結合の効率の向上が必要である。本稿では、ナノ光ファイバを用いたナノ発光体からの高効率集光法と、その基礎理論となる導波路量子電気力学に関して紹介する。

○メタサーフェスによる熱輻射スペクトル制御/大阪大学/高原 淳一
近年、人工的な構造によって熱輻射スペクトルを制御することが可能となった。本稿では、高融点プラズモニック材料HfNを用いた二次元メタマテリアル(メタサーフェス)の熱輻射制御に基づく狭帯域赤外エミッターに関する我々の研究の現状と展望を紹介する。

○シリコンフォトニクス光配線に向けたゲルマニウム発光素子/東京都市大学/徐 学俊・澤野憲太郎
シリコンフォトニクスによる光配線の実現には、高効率なモノリシック集積発光源の実現が必須である。本稿では、ゲルマニウムを基盤とした発光デバイスについて、特にバンドエンジニアリングによる直接遷移化について最近の我々の取り組みを紹介する。

○退色に強い蛍光標識剤と超解像イメージング/名古屋大学/多喜 正泰
本稿では、まず超解像イメージング技術の原理と蛍光色素が抱える課題について紹介し、超耐光性蛍光色素の特徴と可能性、および超解像イメージング技術の今後の展望について述べる。

■解説
○ハロゲン化鉛ペロブスカイトのナノ粒子励起子光物性/京都大学/金光 義彦
低温の溶液プロセスで簡単に作製できるハロゲン化金属ペロブスカイト半導体が、新しい太陽電池や発光ダイード材料として期待されている。本稿では、この新しい光機能性材料であるペロブスカイト半導体のバルク結晶およびナノ粒子の発光特性について紹介する。

○分光プロジェクタの構築と光計測技術への展開/千葉大学/平井 経太・堀内 隆彦
本稿では、分光プロジェクタのシステム構成と広色域画像や分光画像の投影について紹介する。さらに、分光プロジェクタを空間的かつ分光的に制御可能な照明装置として利用し、光計測技術へ応用した事例について述べる。

○ウェットエッチングを利用したSiの砥粒フリースライシング/近畿大学/村田 順二
太陽電池用Siの切断加工を目的とし、ウェットエッチングを利用した新たなスライシング法の開発を行っている。本稿では、フッ硝酸液中において、Siインゴットを金属ワイヤにより摩擦することで、アスペクト比が高く、かつダメージの発生がない加工法について紹介する。

○光ファイバケーブルの細径高密度化で光通信の大容量化に拍車/㈱フジクラ/大里 健
複数の光ファイバを間欠的につないだ新たなテープ心線の誕生により、究極的な光ケーブルの細径高密度化が進んでいる。この革新的な光ケーブルは、大容量化する通信ネットワークを支える新しい技術として注目を集めている。本稿では、このケーブル構造と要素技術について紹介する。

○光コムを用いた分光エリプソメトリー法/徳島大学/南川 丈夫・岩田 哲郎・安井 武史/(国研)産業技術総合研究所 大久保 章・稲場 肇
光コムは、その強度・位相・周波数の高い制御能・計測能により、これまでにない新たな特徴を持った精密計測が実現できる。本稿では、光コムの精密計測への応用、特に分光エリプソメトリーへの応用に向けた取り組みについて紹介する。

■研究室紹介
○北海道大学大学院 情報科学研究科 メディアネットワーク専攻 メディア創生学研究室/北海道大学/坂本 雄児
2,178円
■特集:実用化迫る光センシング
○波動光学を用いた肌の光反射特性解析/九州工業大学/岡本 卓
波動光学を用いて、肌表面の光反射特性を理論的に解析する新たな試みについて紹介する。また、ファンデーションを模した粉体を肌に塗布した系での反射光を、シミュレーションによって解析した例を紹介する。

○フォトサーマル顕微鏡による無標識イメージング/和歌山大学/宮崎 淳
フォトサーマル顕微イメージング法は光を吸収するが蛍光を放出しない無蛍光性分子を高感度・高空間分解で可視化することができる。本稿では、その仕組みや高感度・高空間分解能化に向けた技術開発、および生物組織の内因性色素の無標識イメージング応用について紹介する。

○NEMS技術を利用したメカニカルプラズモニクスの最前線 /香川大学/山口 堅三
ナノ領域での光制御技術として注目されている表面プラズモンと、微小電気機械システム(NEMS)を融合したメカニカルプラズモンデバイスを提案、原理と設計、作製、その応用までプラズモニクスの最前線に迫る。

○MEMS光干渉型表面応力センサ/豊橋技術科学大学/高橋 一浩
本研究グループでは、MEMS型バイオセンサの感度向上を目指し、光干渉を利用した新規なトランスデューサを提案している。本稿では、MEMS光干渉型バイオセンサの動作原理と特徴を述べるとともに、プロトタイプの原理検証結果について紹介する。

○周期的に発生する自己結合信号の統計的信号処理/愛知工業大学/津田 紀生・吉松 剛・山田 諄
我々は、周期的に発生する自己結合信号のもつ特徴を利用し、安価で高速処理可能な自己結合信号の信号処理の研究を行ってきた。本稿では、その概要と現段階での成果について紹介する。

○タンパク質凝集・結晶化の光学的分析と促進/福島工業高等専門学校/若松 孝・尾形 慎/大分工業高等専門学校/田中 大輔
タンパク質の構造解析上の大きな課題である、タンパク質結晶作製の効率化を図るために、結晶化前段階での凝集状態を高感度に分析する技術を開発した。また、電場印加によるタンパク質結晶化の促進技術を開発した。

○傾斜エリプソメトリーとその応用/山形大学/津留 俊英
物体の方位角と傾斜角をエリプソメトリーで直読する傾斜エリプソメトリーの原理とこれを実現する偏光イメージング装置、また、応用例として二次元偏光解析による三次元形状計測などについて紹介する。

○表面プラズモン共鳴による連続測定可能な高精度アルコール濃度センサ/鹿児島大学/満塩 勝・肥後 盛秀
テフロン選択膜で被覆した金蒸着ガラス棒において、そのガラス棒内を伝搬する光の表面プラズモン共鳴現象による透過光強度の変化を連続高精度で測定する蒸留酒や醸造酒のアルコール濃度センサについて紹介する。

■解説
○新しい宇宙の観測装置・重力波望遠鏡/東京大学/三代木伸二
果たして、2017年のノーベル物理学賞は、重力波の直接検出に成功した科学者達に授与された。重力波の直接検出は絶望的に困難という100年間続いた確信にも近い予想を覆し、重力波検出ラッシュが続いている。本稿では、その重力波と観測の意義、重力波望遠鏡と主にその光学技術について紹介する。

○光ファイバケーブルの標準化の進展/日本電信電話㈱/中島 和秀・松井 隆
光ファイバーケーブル技術の国際標準は光通信の進展と普及に呼応して発展してきた。本稿では、ITU-TとIECの協調により構築された今日の標準文書体系について概説し、近年の標準化トピックを紹介する。

○車載LiDARの最近の動向/㈲パラダイムレーザーリサーチ/鷲尾 邦彦
自動車の運転支援機能の高度化、及び完全自動運転等への応用を目指してにわかに新市場の創出、及び新規参入が活発化している車載用LiDARの最近の動向について紹介する。高機能化、小型化、低価格化などを目指した技術革新が急速に進展しつつある。

■研究室紹介
○日本大学 理工学部 応用情報工学科 吉川・山口研究室/日本大学/山口 健・吉川 浩
2,178円
■特集:次世代発電「ペロブスカイト太陽電池」
○ペロブスカイト太陽電池の研究の背景と産業展開/桐蔭横浜大学/宮坂 力
日本に始まったペロブスカイト型太陽電池の研究の背景を紹介し、現在の最先端の高効率化開発を支える技術の概要を述べるととともに、ペロブスカイトを用いる素子の用途と産業開発に向けた動向を紹介する。

○有機金属ハライドペロブスカイト太陽電池の高性能化に向けた最新技術/東京大学/瀬川 浩司・中崎城太郎
有機金属ハライドペロブスカイト太陽電池(PSC)は、世界の太陽電池開発を席巻している。PSCは主に、ナノ構造型、平面ヘテロ接合型、逆構造型に大別できる。本稿では、各構造のPSCについて紹介する。

○ペロブスカイト太陽電池の実用化に向けた高効率・高耐久材料設計/パナソニック㈱/松井 太佑・樋口 洋・根上 卓之
ペロブスカイト太陽電池は、その発見からわずか5年程度で変換効率が20%を超え、類まれな変換効率の進歩が注目されている。大規模な太陽光発電システムや建材一体型太陽電池などこれまで設置が困難であった未利用地への活用が期待され、発電コストの革新的削減が可能な次世代太陽電池として大きな期待が寄せられている。本稿では、その実用化に向けての可能性を紹介する。

○ペロブスカイト型とヘテロ接合結晶シリコン型のタンデム太陽電池/㈱カネカ/山本 憲治・宇津 恒
ヘテロ接合結晶シリコン太陽電池とペロブスカイト型太陽電池を組み合わせたタンデム太陽電池において、高変換効率を実現する現実的なタンデム構造の可能性に関して、数値シミュレーション結果をもとに記述する。

○ペロブスカイト太陽電池ヒステリシスの解析/(国研)産業技術総合研究所/豊島 安健
ペロブスカイト太陽電池の電流電圧特性には大きなヒステリシスが現れることが多い。本稿では、等価回路モデルと回路シミュレータにより、このヒステリシスを定量的に再現する解析手法と、強誘電性との関係について紹介する。

○半透明ペロブスカイト太陽電池による耐久性の向上/(国研)物質・材料研究機構/白井 康裕
ペロブスカイト太陽電池の耐久性について現状を紹介する。また、連続発電4,000時間超を実現した半透明ペロブスカイト太陽電池による高耐久性の獲得について、その概要を紹介する。

■製品特集:光学系設計ソフト活用術2
○RCWA版LED Utility/SCIVAX㈱/縄田 晃史
○TracePro 7.8.xの新機能とTracePro 2018/㈱ノーツアンドクロス/山本 努
○ASAP Next Genの生体組織モデリング/コーンズテクノロジー㈱/齋藤 和重

■解説
○テラヘルツ波バイオセンシングへの展望/大阪大学/斗内 政吉
テラヘルツ分野は欧米では数百億円規模の投資が行われる中、我が国では十分な予算化が実現せず、特にバイオセンシング応用では後塵を拝しているが、無限の可能性を秘めている。そうした中で、本稿では、特に今後の産業応用が期待されるテラヘルツ電磁波のバイオ・医療応用への展望を紹介する。

○光格子時計による高精度周波数計測と実用化/(国研)産業技術総合研究所/安田 正美
光格子時計の発明から早や10年以上が経過し、本格的な社会実装を議論すべき段階が来つつある。本稿では、これまでの高精度周波数計測に係る研究開発を概観し、今後の実用化への道筋について説明する。

■製品技術紹介
○工作機械用CNCで操作できるファイバレーザー発振器/ファナック㈱/西川 祐司
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