光アライアンス 2021年5月号

光アライアンス 2021年5月号
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Oa2105

光アライアンス 2021年5月号

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■特集:有機-無機ハイブリッドフォトニクスが社会を変える
○屈折率制御を可能にする有機-無機ハイブリッド材料の開発
/京都工芸繊維大学/松川 公洋
有機-無機ハイブリッドは、屈折率制御が可能な光学材料として注目されている。本稿では、シリカナノ粒子間に生じるナノポーラスを用いた低屈折率薄膜やジルコニアナノ粒子分散体を用いた高屈折率薄膜の開発について紹介する。

○有機-無機ハイブリッド材料の高屈折率高アッベ数実現への展開
/(国研)理化学研究所/ 榎本 航之/山形大学/中野雅比古・菊地 守也・鳴海 敦・川口 正剛
近年、軽量化、成形加工性の容易さ、低価格化へのニーズの高まりによって、多くの用途において無機材料から樹脂材料への置き換わりが進んでいる。しかし一方で、有機材料は主に炭素および酸素などの限られた元素から構成されるために、無機材料に比べて屈折率を制御できる範囲が狭いという本質的な弱点を持っている。本稿では、水中で分散安定している高屈折率無機ナノ微粒子であるジルコニアを少量の表面処理剤を用いて水と混ざらない疎水性の有機媒体中(例えば、トルエン)に1次粒子径を保ったまま相移動と同時に疎水化および官能基化する方法について紹介する。また、そのような方法で表面処理された無機ナノ微粒子の性質、特性解析および高分子中にナノ分散させることによって高い透明性を維持しながら高屈折率かつ高アッベ数なハイブリッドバルク材料を合成する方法、得られた材料の光学特性について紹介する。

○有機電気光学ポリマー/シリコンフォトニクスハイブリッドによる高速低消費電力光変調
/(国研)情報通信研究機構/大友 明
本稿では、光インターコネクトの高速化・低消費電力化への応用が期待されている、EOポリマー/Siハイブリッド光変調器の特徴と優位性について紹介する。

○赤外光励起自己形成光導波路
/宇都宮大学/寺澤 英孝・杉原 興浩
本稿では、シリコンフォトニクスデバイス間のパッシブ接続実現に向けた、赤外光で光重合可能な樹脂の開発と、それを用いた自己形成光導波路の作製や、光ファイバ間の接続に関する研究を紹介する。

■解説
○光学設計と直交多項式
/京セラSOC(株)/田邉 貴大
近年、光学設計における直交多項式の利用が広がってきている。本稿では、代表的な直交多項式であるZernike多項式とForbes多項式に共通する数学的背景について紹介する。

○クラウド環境での超高速光学シミュレータ
/(株)ニコン/小野 広起/(株)EQN/松村 茂/(株)タイコ/牛山 善太
クラウド環境に特化した光学シミュレーション用ソフトウェアを開発している。本稿では、まだ開発半ばではあるが、並列分散処理およびGPU計算による応用計算のベンチマークを紹介する。

○三次元計測用レーザーパターン光源
/エーエルティー(株)/髙野 裕
本稿では、DOEを使用したレーザパターン光源と、スキャナーを用いたパターン光源の原理と応用を紹介する。

○レーザープラズマX線源のプラズマパラメータ計測
/北海道大学/富田健太郎
プラズマを用いた極端紫外(EUV)や軟X線光源の開発では、プラズマの電子状態(温度や密度)制御が本質的に重要である。本稿では、レーザー散乱計測により、プラズマ構造を初めて明らかにした結果を紹介する。

○可視10フェムト秒パルス光による昇華結晶化
/神奈川大学/岩倉いずみ
可視10フェムト秒パルス光を使用して、電子基底状態において糖化合物の分子振動をコヒーレント励起することで、昇華結晶を生成させる新しい手法を見い出した。

○深層学習AIを搭載した光イメージング医療機器開発
/大阪大学/新岡 宏彦・熊本 康昭・三宅 淳/京都府立医科大学/松本 辰也・高松 哲郎
本稿では、人工知能を用いた画像解析についてその応用例を示し、イメージング装置開発と深層学習AIの組み合わせた研究として、深紫外顕微鏡を用いた迅速癌検出技術について我々の研究内容を紹介する。

○マルチモーダルステレオ画像からの三次元計測
/名古屋工業大学/坂上 文彦・佐藤 淳
本稿では、モーダルの異なるステレオ画像組を用いて、視差推定ネットワークとモーダル変換ネットワークを教師データを用いることなく学習させ、これらを併用することで距離計測を実現する方法を紹介する。

■製品技術紹介
○超高速微細周期構造パターニング技術
/(株)プロフィテット/奈良 拓治/Fraunhofer IWS/Sabri Alamri・Tim Kunze

○Shack-Hartmann方式による高速波面収差計測装置
/パルステック工業(株)/西島 直樹

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