光アライアンス 2023年2月号

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光アライアンス 2023年2月号

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■特集:ラマン分光法の応用技術と各社の取り組み3
○微生物の非破壊1細胞解析法としての顕微ラマン分光法
/関西学院大学/菅野 菜々子・重藤 真介
顕微ラマン分光法を応用した微生物の新規非破壊解析法について紹介する。この手法では、機械学習などと組み合わせることにより、従来のゲノム解析では難しかった1細胞レベルでの微生物の種類と機能の解明を行うことができる。

○着色排水を検知するSERSセンサの開発
/北陸先端科学技術大学院大学/仲林 裕司/石川工業高等専門学校/山田 悟/国士舘大学/酒井 平祐/金沢工業大学/鈴木 亮一
希薄色素水溶液の検出が可能なSERS(Surface-enhanced Raman scattering)センサーの開発について紹介する。開発したSERSセンサーは、通常のラマン分光測定では困難である10-9mol/Lまでの濃度の色素水溶液を検出し、色素が要因となる水質汚染を未然に防ぐセンサーとして産業応用の可能性を見出した。

○顕微ラマン分光法の水素同位体トレーサー拡散実験への応用
/徳島大学/野口 直樹
顕微ラマン分光法によって固体中の水素同位体を定量分析する方法を開発した。本稿では、この方法を利用した低温・高圧特殊環境下での水素同位体トレーサー拡散係数測定法について紹介する。

○レーザーラマン分光法による局所ガス濃度非接触計測技術の開発
/(株)四国総合研究所/朝日 一平
レーザラマン分光法とバイスタティックライダ技術を融合させた、様々なガス種に適用可能であり、局所ガス濃度を非接触、リアルタイムに連続してモニタリングできる独自の計測技術について紹介する。

■特集:光学系設計ソフト活用術1
○Ansysが提供するナノ〜マクロスケール光学解析ワークフロー
/アンシス・ジャパン(株)/松元 峻士
Ansys社が提供する新世代の光学解析方法を紹介する。昨年1月より、Ansysファミリーに加わった、ZemaxOpticStudioとAnsysLumericalを活用した、光線追跡と電磁場解析を連携させた光学系設計、解析事例を紹介する。

○パンケーキレンズの設計とシミュレーション
/FITリーディンテックス(株)/市原 良香
光学系の多様化・微細化などの背景から、レンズ設計ソフトウェアOSLO、および照明設計・解析ソフトウェアTraceProを活用して、ARグラスとして人気のパンケーキ光学系の設計・シミュレーション事例を紹介する。

○光線追跡シミュレーションの活用
/サイバネットシステム(株)/大橋 祐介
本稿では、3次元光学解析ソフトウェアAnsysSpeosを用いた照明設計について、高度な解析機能や最適化、高速化、他の物理シミュレーターとの連携など様々な活用例を、絵図を交えながら紹介する。

○VirtualLab Fusionを用いたAR/MR用光学系のシミュレーション
/(株)ティー・イー・エム/澤田 宏起
近年はAR/MRを実現するシースルー型のディスプレイの開発が盛んに行われている。本稿では、VirtualLab FusionでのAR/MR光学設計機能を紹介する。

○GPU処理に対応した光学設計評価ソフトウエアの紹介
/CBSJapan/稲畑 達雄
FREDmpcはレンズや筐体の迷光解析や実画像評価を高精度で行うPCソフト。米国NVIDIA社との協業で、CUDA言語の対応により、業界初のGPUボード駆動でCPU処理の400〜1,200倍の高速処理を実現。

■解説
○光技術を適用した高速海中無線通信
/(国研)海洋研究開発機構/石橋正二郎
近年、光技術を適用した海中無線通信が注目されており、国内外において積極的に研究開発が進められている。本稿では、レーザー光を適用した高速海中無線通信に関する試行について紹介する。

○構造制御半導体電極による人工光合成反応
/東京大学/嶺岸 耕
近年、世界的に関心が持たれているカーボンニュートラル実現に寄与する技術として、「人工光合成」が期待されている。本稿では、人工光合成の一種である半導体電極による水分解反応における多層構造、組成傾斜構造による高効率化について紹介する。

○集積型光周波数コム光源とシリコンフォトニクス
/慶應義塾大学/菅野 凌・藤井 瞬・木暮 蒼真・田邉 孝純/マレーシア工科大学/Nurul Ashikin Binti Daud
本稿では、筆者らが取り組んでいるシリコンナイトライド微小光共振器を用いた光周波数コムの生成とシリコンを用いたチップスケールの光変調デバイス、そしてそれらを平面接合した成果について紹介する。
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