ふりがな しらいし かずお 氏 名 : 白石和男 所 属 : 工学研究科 電気電子システム工学専攻 役 職 : 教授 過去の研究成果・受賞歴 ファイバファラデー回転子の開発実用化、積層型偏光子 LAMIPOL の開発実用化、積層型偏光分離素子 LPS の開発、 ファイバ集積型アイソレータの開発、コア拡大(TEC)ファイバの開発実用化、レンズドファイバの開発実用化、GIO ファイバの 開発実用化 ○科学技術庁第 59 回注目発明(3 次元周期構造体及びその作製方法並びに膜の製造方法) ○指導学 生の主な受賞:電子情報通信学会平成 20 年度学生奨励賞、電子情報通信学会平成 22 年度エレクトロニクスソサイエテ ィ学生奨励賞、電気学会平成 22 年度電気学術女性活動奨励賞, 電子情報通信学会平成 23 年度学術奨励賞 主たる研究専門分野 大分類 中分類(複数) 小分類(複数) 光エレクトロニクス 微小光学 ファイバ型光デバイス 光学薄膜 近・中・遠赤外偏光子 サブ波長格子 シリコン細線導波路デバイス シリコンフォトニクス 産業界で応用可能性ある商品分野と主な目的 ○液体中でも波長以下のビーム径に集光可能なレンズドファイバ(微小レンズ付光ファイバ)。 微小発光デバイスから光ファイバへの結合、細胞の特定部位への集光や蛍光検出などの Optogenetics 分野、等の応用 ○中赤外やテラヘルツ帯で高性能な偏光子 人体の温度波長(10µm)域での高消光比(40dB)特性を利用したセンサやテレヘルツ帯での材料分析分野への応用。 代表的研究例 題名:液体中でも動作する超高 NA レンズドファイバ 要約:シリコンチップ上で光信号を高速かつ並列で処理・伝送する、シリコンフォトニクスが次世代集積回路技術として着目 されている。本素子は、シリコン光回路と信号伝送用光ファイバを低損失で結合できるレンズ付き光ファイバである。実用性 に優れた構造と量産化に適した作製法を開発した。脆弱なファイバ素線の状態でなく、フェルール化して堅牢化されてい る。波長以下のスポット径に集光できる大きな NA をもつ。液体中でも動作する、世界で唯一のレンズドファイバである。この 特長を活かして Optogenetics やレーザメス、生体組織分析用小型細径光プローブなどの分野への応用が期待できる。 研究施設 高周波マグネトロンスパッタ装置(2台) 電子ビーム蒸着装置 微小光強度分布測定装置 光ファイバ融着接続装置 リアクテッブイオンエッチング装置 可視近赤外分光光度計 ヘーズメータ、波長可変レーザ、光スペアナ、等 DISCO 製ダイシングソー 光波解析シミュレータ(FDTD,RCWA,BPM,FIMMWAVE) TEL: E-MAIL: 高周波マグネトロンスパッタ装置 028 689 6127 [email protected] FAX: 1 028 689 6127 微小光分布測定装置 代表的な研究開発テーマとシーズ ファイバ形光デバイス GIO(Graded-Index Oval core)ファイバ 円形と楕円形の光強度分布を相互変換 できる極めて特異な光ファイバ。半導体レ ーザや集積回路と、光ファイバとの結合な どに用いられている。商品名オーバルトラ ンとしてショットモリテックス㈱から市販中。 GIO ファイバカタログ PC(Plano-Convex) レンズドファイバ GIO ファイバ実装モジュール製品 微小光回路と光ファイバとの結合に用いる ことができる。液体/樹脂中でも動作する 唯一のレンズ付き光ファイバ。波長以下の a-Si:H(平凸レンズ) EB-GIF 単一モードファイバ 集光スポット径に集光できる。商品名マイ クロトランプラノコンベックスとしてショットモリ テックス㈱から市販中。 PC レンズドファイバの構造 金属薄膜サブ波長格子構造偏光子 z y 中赤外用 z TE (Eyy)) TE(E x y PC レンズドファイバ製品 x シリコンウエハの異方性エッチングを用い て量産が可能。波長 10~25μm 帯で消 光比 40dB の最高性能を達成。試作品提 供可能。 Sub stra te t TM (Exx) ) TM(E h 中赤外用偏光子試作品 偏光子の構造略図 テラヘルツ(THz)帯用 樹脂基板と金型を用いて量産可能。0.5 (b) (a) ~3THz 帯で消光比 60dB の最高性能を 達成。現在、複数の大学に提供中。 25mm 25mm 16mm 金型 金型の SEM 写真 THz 帯用偏光子試作品 シリコンフォトニクス シリコン細線導波路と光ファイバを高効率 Si‐wire waveguide array with SSCs で接続できる構造を提案し、試作研究して いる。 2 2.8mm 構造略図 試作品
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