平成27 7年4月 22 日 キーワード ド:光通信・微 微細加工・レー ーザー治療・顕 顕微鏡 たった 1 本の光フ ファイバー ーをつなぐ ぐだけ! 1兆 兆分の 1 秒の超高 秒 高速光現 現象を簡単 単に計測 測できる る技術を実 実現 【本研究成果 果のポイント】 ● たった 1 本の光ファイ イバー※1 を既存 存の装置につな なぐだけで、ま まるで pH を測る るリトマス試験 験紙のような簡 簡単さで、従来 よりもはる るかに短時間・・簡単操作・ポ ポータブル・メン ンテナンスフリーで、1 兆分の の 1 秒オーダ ダーの超高速光 光現象を計測 測 可能にす する、革新的な な分析プログラ ラムを開発 ● 本技術に により、太陽電 電池の微細加工 工・レーザー治 治療・生命現象 象の観測・光通 通信装置のテス スト等が従来よ よりも容易に なり、豊か かで持続可能 能な社会の発展 展に貢献するも ものと期待され れる。 概要 大阪大学大 大学院工学研究 究科の小西 毅 准教授らは は、香港の企業 業である Amon nics 社との協働 働により、超高 高速(1 兆分の の1 秒)の超短光パ 秒 パルス※2 の形を を短時間で計 計測できる、簡単 単操作・ポータ タブル・メンテナンスフリーの の計測装置を開発しました。 本技術により り、微細加工や や顕微鏡の性 性能等が大幅に に向上し、例え えば、太陽電池 池のウェハー※ ※3 の性能向上 上や、新しい生命 命 現象の観測・発 現 発見が容易に行 行えるようにな なるものと期待 待されます。 研究の背 背景 超高速(1 兆 兆分の 1 秒)の の超短光パルスの形を計測 測できる従来の の装置は、太陽 陽 電池の微細加 電 工・レーザー治 治療・生命現象の観測・光 通信装置のテ テスト等への応 応 用が期待されま 用 ます。しかしな ながら、機器の の調整が面倒で でかつ計測に に時間がかかる る という問題点が と がありました。 小西准教授 授らは、たった一 一本の光ファイ イバーを既存 の光スペクトラ ラムアナライザ ザ ー※4 と光強度調節機※5 に連 連結し、そこに に新たに開発し した分析プログ グラムを組み込 込 むことによって、 む 、まるで pH を測るリトマス試 を 試験紙のような な簡単操作で数 数秒以内に超 超 短光パルスの形 短 形を計測でき きる、ポータブル ルでメンテナン ンスフリーの装 装置を試作しま ま した。 し にライセンスし、 、Amonics 社は国際産学協 社 協働開発により り、このたび AOWA(Amoni A cs 大阪大学は、この技術を Amonics 社に Optical O Waveform Analyzerr:右写真)を事 事業化・製品販 販売を開始しました。 本研究成 成果が社会 会に与える影 影響(本研究 究成果の意義 義) 本装置を超短 短光パルスの計 計測・制御に用 用いることで、 微細加工・医 医療レーザー治 治療や顕微鏡 鏡、光通信装置 置等の性能が向 上し、例えば、 上 太陽電池のウ ウェハーの性能 能向上、難手 術・生命現象 象の観測・発見 見、大容量光通 通信等が容易 易に行えるように なり、豊かで持 な 続可能な社会 会の発展に貢献するものと期 期待されます。 。 特記事項 項 ・関連特許: 特許1:日本 本登録番号 5,158,810(20 5 012/12/21 登 登録) 特許2:日本 本公開 特開 2013-17090 2 05(2013/9/ 2 公開) 米国 国登録番号 8,886,037(20 8 014/11/11 登録) 登 国際公開番号 国 WO2013/1 25166(2013/8/29 公開 開) ・科学技術振興 興機構(JST)の の「科学技術コ コモンズ」およ よび「特許群支 支援」の支援を得た。 ・総務省の「戦略的国際連携 携型研究開発 発推進事業」の の支援を得た。 用語説明 明 ※1 光ファイバー:電話線 線の電線に代 代わり通信のデ データを伝送す する光通信で用 用いられるファ ァイバー状のガ ガラスでできた光 光 の伝送 送路。現在では、ファイバー ー・トゥ・ザ・ホー ームというキャ ャッチフレーズ ズで家庭まで光 光ファイバーが がつ ながれ れてインターネ ネット通信が行 行われているほ ほど、一般生活 活にも普及して ている。 ※2 超短光 光パルス:数ピ ピコ秒(ピコ秒は は一兆分の一 秒)以下の時 時間的オーダー ーの光のパルス ス。物質中で生 生じる物理化学 学 現象の最も重要な な初期過程は数 数ピコ秒以下の の時間的オー ーダーで起こっ っており、超短光 光パルスを用い その様子を観測 測したり(超高 速計測)、コン ントロールしたり り(超高速制御 御)することが可 可能となる。 るとそ ※3 ウェハ ハー : 集積回路を作製す するための半導 導体でできた薄 薄い基板。 ※4 光スペ ペクトラムアナラ ライザー:光の の中に含まれて ているスペクトル ル(周波数)成 成分を分析する る装置。分光器とも呼ばれ、 、 スペ ペクトル成分の強 強度を測定す する。 ※5 光強度 度調節機:音声信号のボリュ ューム調整の のように、光の強 強度を調整する装置。
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