月刊OPTRONICS

総論

東京大学　大津元一

ナノフォトニクスは筆者が1993 年に提案した革新(イノベーション)技術であり1),それは筆者の近接場光に関するそれまでの基礎研究にもとづいている。提案の動機はデバイス,加工,メモリなどの光技術の回折限界をこえるためである。すなわち大から小への量的変革を目指した。しかしその後ナノフォトニクスの原理(すなわちナノ寸法領域での局所エネルギー移動)に関してさらに研究を進めた結果,従来の伝搬光を使ったのでは不可能な機能,現象を引き出して使う,いわゆる質的変革が本質であることに直ちに気づいた。・・・(続きは本誌で)

微細加工への応用

キヤノン(株)　黒田 亮

高精細化の進むデジタルカメラ,デジタルビデオに於いて,画像・映像情報記録媒体の固体メモリ化が進んでいる。例えば,ハイビジョン映像2 時間分の蓄積には125 Gbit もの容量を必要とし,現状のフラッシュメモリ等半導体メモリの容量はまだ十分ではない。このため,製造装置である半導体露光装置に対しても,更なる解像度向上が求められ,液浸ArF(波長193 nm)リソグラフィ装置やEUV(波長13.5 nm)リソグラフィ装置の開発が進められている。・・・(続きは本誌で)

近接場分光分析の進展と標準化

ジャスコオプト(株)　成田 貴人

光の持つ多彩な性質を巧みに利用することにより,光技術は古くからさまざまな応用に活用されてきた。さらに,近年開発された近接場光技術の導入は,光技術の限界を打ち破り,より幅広く多様な応用への道を切り開いた(図1)。しかしながら,近接場光技術がこのように多方面に拡散する一方で,用語や用法,定義などについての混乱が目立つようになってきた。これらの問題への対策として,近接場光技術の国際標準化作業が開始されている。・・・(続きは本誌で)

大容量ストレージへの応用:近接場光ヘッドを用いたパターン媒体へのハイブリッド記録

(株)日立製作所　西田 哲也

ここではナノフォトニクスの「大容量ストレージ」への応用として,近接場光を用いた磁性ドット・ナノパターン媒体への記録技術について解説する。テラビット毎平方インチ級の記録密度を目指して,数十nm 径の微小記録マークを安定に形成するためには,近接場光・磁気ハイブリッド記録方式が有望である。まず,その記録原理と有効性について説明する。次に,記録に用いる高効率な近接場光記録ヘッドとしてプラズモン共鳴型近接場光プローブ「ナノビーク」を紹介する。・・・(続きは本誌で)

ナノフォトニクスのバイオセンシングへの応用

富士フイルム(株)　納谷 昌之,都丸 雄一,谷 武晴,大塚 尚,林 克巳

一口に「バイオテクノロジー」といっても,その領域は極めて広く,何をイメージするかは人それぞれであろう。「バイオテクノロジー」に関連する領域の中でも,健康・医療に関わるセンシング技術は,非常に重要度が高く,また,強い関心が持たれている分野である。特に,生体内で起きる特異的な結合反応を,できるだけ実際に近い状態で観測する技術は,医療,創薬などにおいて必須の技術であり,より一層の技術進歩が望まれている。・・・(続きは本誌で)

システムから見たナノフォトニクスの新機能

(独)情報通信研究機構　成瀬 誠

ナノフォトニクスでは,近接場光が従来の光の回折現象と無縁であることから生じるデバイスや加工の微細化能力の向上が一般には注目されがちだが,回折限界を打破する能力以外にも様々な属性が備わっていることもたいへん特徴的である。そのため,新しい機能を備えたナノフォトニックシステムの応用領域は実際には非常に多岐にわたる。したがって,システムの立場からナノフォトニクスの根本的な特徴を理解しておくことは様々な個別の応用に展開するためにもたいへん有効と考えられる。・・・(続きは本誌で)

中〜長距離用通信用レーザとして期待が高まるアンクールドレーザ

総務省は,2007 年9 月末においてFTTH の加入数がついに1,000 万件を超えたと発表した。一方これまでブロードバンドの主役であったADSLの加入数は減少傾向にあり,両者が逆転するのも時間の問題となってきている。さらに今年はNTT がNGNの商用サービスを開始すると発表しており,光通信需要はますます高まりそうだ。これに伴う通信用レーザ市場の拡大も予測されている。光産業技術振興協会によれば2005 年度の通信用LDの生産額は295.7 億円と,2004 年度比74 %の大きな伸びを見せており,2007 年度には300 億円を超えるだろうとしている。・・・(続きは本誌で)

有機EL技術進展の鍵は材料が握る!

ディスプレイや照明などへの応用開発が加速している有機EL。ディスプレイ分野では昨年,ソニーが世界に先駆けて有機EL テレビ(写真1)を発売し,話題を独占した。画面サイズは11 型と,テレビとしては決して大きいものとは言えない。しかしながら,厚さ3mm,コントラスト比100 万: 1 という圧倒的なスペックは,有機EL のポテンシャルの高さを改めて示すのに十分なものだった。一方,照明分野では,現時点で具体的な製品はまだ市場に出ていないものの,コニカミノルタテクノロジーセンターが,照明用途として実用レベルとする初期輝度1000cd/?・発光効率64 lm/W で,発光寿命1 万時間(2006 年6 月発表時)の白色有機EL デバイスを開発。・・・(続きは本誌で)

CCDからCMOSへ カメラ付き携帯電話の現状

皆さんの携帯電話にカメラ機能は付いているであろうか?インターネットコムとgoo リサーチが行なった調査によると,携帯電話を使用する95 %以上の人が,カメラ機能付きの端末を使用しているそうだ。各キャリアのカタログを見てもカメラ機能が付いていないのは,ビジネスモデルや子供向け携帯電話など一部のモデルに限られており,もはやカメラ機能は携帯電話にとって必須になったと言える。カメラ機能付き携帯電話が初めて発売されたのは2000年のことだ。記者も使用していたが,画素数が11 万画素しかなかったのに加えてディスプレイの性能も悪く,人物ならばアップで写さないと,誰かを判別するのも難しい代物だった。・・・(続きは本誌で)

APEX創刊で日本のプレゼンス向上を!!

東京大学　中野 義昭 教授に聞く

EOS DO2007 参加報告

愛媛大学　市川 裕之

21世紀を切り開く機能性単結晶の基礎と応用 第10回 GaN系電子デバイス

福井大学　葛原 正明

窒化ガリウム(gallium nitride; GaN)を代表とする?族窒化物半導体(以降,単に窒化物半導体と記す)が,次世代電子デバイス用材料として大きな注目を集めている。ダイヤモンドやシリコンカーバイド(siliconcarbide; SiC)と比較すると,窒化物半導体には,同じワイドバンドギャップ半導体材料であるという共通の特徴に加えて,格子整合を保ちながら多様なヘテロ接合を構成できるという異なる特徴がある。・・・(続きは本誌で)

まるわかり非線形光学 最終回 イメージングにおける非線形光学

(独)科学技術振興機構　黒澤 宏

眼鏡をのぞいて,最も古く,最も身近に感じる光学機器の一つに顕微鏡があります。小学校時代に水の中に生きる生物を観察するのに虫眼鏡を使った記憶をお持ちの方も多いと思いますが,これも一種の顕微鏡と言えるでしょう。200 年以上前に発明された顕微鏡は直径1mm程度のガラス球を金属の穴に埋め込んだ単眼式で,虫眼鏡に近い形のものでした。その後,レンズの加工技術が発達し,色消しレンズの発明なども手伝って,対物レンズと接眼レンズを組み合わせた現在の顕微鏡になっていきました。・・・(続きは本誌で)

基礎からの量子光学 第26回 冷却原子を用いた量子シミュレーション

京都大学　高橋 義朗

現在,レーザー光が発明されてから半世紀近くが経っている。多くの光技術者たちのたゆまぬ努力により,現在では,高性能なレーザー光を発生し制御する技術は極めて高度な段階に達し,いまや光の量子的な性質にまでその制御範囲は及んでいる。そうした高度な量子光学技術は,物理学の重要テーマにも適用されている。その中で,特に注目されるものを筆者の独断で3 つ挙げるとすると,1)レーザー冷却による量子縮退原子気体の研究,2)光量子情報処理,3)光周波数計測および標準,であろう。・・・(続きは本誌で)

IT市場ウォッチング 第83回 変わるSI業界

(株)野村総合研究所　藤浪 啓

企業の情報化投資は金融セクターを中心に活性化している。情報化投資はサーバー,ネットワーク機器などのハードウェア,パッケージなどのソフトウェア,システム開発,通信等のサービスなど幅広い領域に影響を及ぼす先行指標である。情報化投資総額は4-5 %での成長を続ける見込みであり,金融セクターは7-8 %の高い成長が予想される。しかし,金融セクターが牽引するかたちでの力強い成長は2008 年までであり,2009 年以降は市場の成長が鈍化することが懸念されている。・・・(続きは本誌で)

ワン・ポイント結像光学 第59回 アイコナール

朝枝 剛

アイコナール(Eikonal)ということばが光学の教科書に出てきます。この語源はギリシャ語のεικωνだそうで“イメージ"を意味します。これがラテン語化してicon になり,さらに英語にも使われています。アイコンは何かをイメージするもの,何かを表象する絵文字として用いられます。また“イコン"といってキリスト教において神や天使や聖人を象徴するものとしてつくられた絵や像を,またコンピューターと人とのインターフェースとしてウインドウズ表示が一般的になってからは画面に表示される何かの作業を指示するマーク(絵文字)をアイコンといっています。・・・(続きは本誌で)

事例に学ぶ光・電子分野の知的財産 第2回 先願主義と先発明主義

職業能力開発総合大学校　西澤 紘一,(独)雇用・能力開発機構埼玉センター 櫻井 博行

アレキサンダー・グラハム・ベルが電磁石式マイクを使った電話機の特許を出願したのは,1876 年2 月14 日だと言われている。ベルが出願したわずか2 時間後に,シカゴにいたイライシャ・グレイが液体抵抗式マイク電話機の特許出願をした。アメリカは,当時から先発明主義特許制度を採用していたため,グレイがベルより先に電話機を発明したことを立証すれば,電話機の発明者はグレイになっていたかも知れない。残念ながら,彼は先発明を証明することができなかった。したがって,先願であったベルが,電話機の発明者となったのである。・・・(続きは本誌で)

光の研究コミュニティ-技術進展を支える光関連研究会/グループ- 第54回

(社)日本分光学会 近赤外分光部会 名古屋大学　土川 覚

近赤外分光学は,振動分光学の一部として分子振動の倍音・結合音を扱うと同時に,電子分光学の一部として低エネルギーの電子遷移を扱う学問領域です。赤外光や紫外可視光とは異なって近赤外光は透過性に優れており,このことを生かしたユニークな分光法として近年各方面から大きな期待を寄せられています。これまでにも,基礎研究,応用研究が精力的に展開されており,本法に関する国際会議等も定期的に開催されております。・・・(続きは本誌で)

光技術の研究開発・特許動向II/技術別に見る最新情報 第122回
光パルス列の特性測定技術

嶋本国際特許事務所　嶋本 久寿弥太

光-電気サンプリングによる光信号波形測定技術,光パルス評価装置,短光パルスの波形再生方法などの「個々の光パルスまたは光パルス列の特性の測定」の国際特許分類をみると,G01J11 / 00 で,特許出願公開をみると,1993 年(平成5 年)に13 件,94 年に13 件,95年に7 件,96 年に11 件,97 年に23 件,98 年に18 件,99年に21 件,2000 年20 件,01 年に18 件,02 年に15 件,03 年に26 件,04 年に15 件,05 年に17 件,06 年に13 件となっていて,合計230 件となっている。・・・(続きは本誌で)

USA Today 第2回 米国における独立請負とは

Optomarketing USA　中島 和宏

今回は自己紹介も兼ねて,米国における契約社員(従業員)と独立請負の相違についてお話します。日本では「コンサルタント」と称されることの多い我々独立系の仕事請負人ですが,実際には多種多様な分野と業種が存在しています。私自身,技術マーケティング・コンサルタントと称していますが,実務は技術系の視点でマーケティングやリサーチ等の活動をクライアント社の一従業員のごとく請負って活動しているわけです。では,米国における,これら両者の違いは何か?・・・(続きは本誌で)

発明・特許のこぼれ話 第2回 アルキメデスの発明

SMK(株)　鴫原 正義

「世界でもっとも美しい10 の科学実験」(ロバート・P ・クリース著青木薫訳日経BP 社,2006. 9. )と言う本があります。科学史上における重要な実験のうち,最も美しいと呼ぶに相応しい実験に関し,興味深い内容が書かれています。この本の冒頭に書かれているのが,ギリシア時代に地球の外周の長さを測定したエラトステネス(BC275 〜 BC194)の実験です。正確には3 万9978kmとされている長さを2000 年以上前に3.9 万km と測定しているのです。誤差範囲3 %弱という結果を出していたギリシア時代の天文学やユークリッド幾何学などの充実ぶりには驚くばかりです。・・・(続きは本誌で)

技術士PLAZA 第2回 やぶにらみのアナログ・デジタル比較論

タカオ技術士事務所　高尾敏弘

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HEAD LINE NEWS

DATA ROOM

▼ガラス製光ファイバ・ケーブル輸出量,23ヶ月連続のプラス
▼CCDの生産実績,30ヶ月連続のプラス
▼民生用電子機器国内出荷金額,対前年同月比112.9%の2,945億円
▼FTTHの加入数,ついに1,000万を超える

PHOTONICS SPECTRA

▼Verizon,100Gb/sのフィールド実験を実施
▼QPC,1,200万ドルでレーザを受注

CALENDAR

EVENTS

▼光学設計セミナー-実務家養成コース-
▼工場・建物内設備管理者のための実践ノイズ対策セミナー
▼「光の日」公開シンポジウム
▼Focus on Microscopy 2008(FOM2008)
▼第3回集積光デバイス技術研究会
▼International Conference on Photonics in Switching 2008
▼第41回光波センシング技術研究会講演会
▼全日本科学機器展 in 東京2008

PRODUCTS INFORMATION

　今月号の特集ではナノフォトニクスに関する最先端の研究を取り上げました。特集を企画していただいた東京大学の大津元一教授も総論で述べられているように，その研究は近接場光を用いて光の回折限界を超え，より微細な記録や加工を行なう，量的変革を実現する技術から，伝搬光を用いていたのでは不可能な機能や現象等を引き出して使う，質的変革を実現する技術へと進展しています。

　ナノフォトニクスの研究は基礎から応用まで，現状では我が国が世界をリードしています。大津教授は『NEDOプロジェクトを核とした人材育成，産学連携等の総合的展開』事業の中で，学内に特別講座を設けて積極的に人材育成を行なっていますが，ナノフォトニクス分野に限らず，先端技術分野において我が国が競争力を確保していくためには，より一層人材育成に力を入れていくことが肝要です。

　今月号の『DATA ROOM』のページでも取り上げていますが，総務省の2007年度第2四半期（9月末時点）ブロードバンド回線加入数の発表で，ついにFTTHが1,000万加入を突破しました。正確に言いますと対前期比で108.4％，81万8,221加入が増えて合計は1,051万8,659加入になりました。一方のDSLは6期連続の減少となり，今回も97.7％の31万955加入減で1,348万3,359加入，両者の逆転は秒読み段階に入りました。ちなみにCATVは101.6％，5万7,304加入が増え374万8,618加入と，少しずつではありますが着実に増えています。

　FTTHに関わって来られた研究者，技術者の方々にとってこのニュース，感慨深いものがあるのではないでしょうか。FTTHなどと言うと夢物語みたいに言われた頃を思い出すと，隔世の感があるというのが実感です。

　『資源のない日本』というフレーズは，我が国の経済を語る上での常套句のようになっていますが，実はこの日本，資源大国なのだそうです。思わず「えっ？」て聞き返してしまいますが，どういうことかと言いますと，日本国内にある家電や電子機器類に含まれる金・銀などの貴金属やレアメタルなどの総量は，各国の天然資源量を上回る世界最大規模に匹敵するというのです。

　このデータは物質・材料研究機構の元素戦略クラスター長の原田幸明材料ラボ長が明らかにしたもので，例えば金は6,800トンもあって，この値は世界の現有埋蔵量42,000トンの約16％にも達しますし，銀は60,000トンで22％，インジウム61％，アンチモン19％，錫11％，タンタルは10％と，世界の埋蔵量の一割を超える金属が国内には数多くあるそうです。他の金属でも国別の埋蔵量保有量と比べた場合，白金などベスト5に入るものも多く，この埋蔵量を国別順位で見ると，金は南アフリカを抜いて1位，銀や鉛，インジウムも世界一になるというから驚きです。

　ただ問題は，これら『都市鉱山』における金属が資源として評価されずに廃棄物と一緒に安い価格で海外に流出している状況があるという点です。資源ナショナリズムが世界で台頭している中，これらの金属を再利用できれば，我が国にとっては非常に大きなメリットになるわけですから，如何に資源として取り出すか，技術面での研究・開発や回収システムの構築は急務と言えるでしょう。

編集長　川尻 多加志

3月号 特集『有機材料により実現するフレキシブル電子・光集積デバイス(仮題)』

▼総論
▼ポリマー光回路の展望
▼ポリマー光導波路
▼動画信号を光伝送可能な有機受発光素子
▼有機光デバイス
▼自己整合技術を用いたフレキシブル有機EL素子と非接触電磁
▼給電発光

(都合により，内容に変更のある場合があります。)