Research/KAST Optomechatronics Concept

2019-02-17 (日) 23:11:44 (276d)

KAST光メカトロニクス・プロジェクトの全体構想
KAST Optomechatronics Project --- Concept ---

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半導体微細加工技術を応用すれば、シリコン基板上にミクロンサイズの微小なミラー等の光学部品を集積加工することができます。しかも、このミラーは静電気を使って機械的に動かすことができるのです。このように小さな機械構造を微小光学分野に応用する「光メカトロニクス」は、投影型の映像ディスプレーや、光ファイバスイッチ、データストレージなどの情報通信機器に応用可能な重要な技術分野であり、マイクロエレクトロニクス(電気系)、マイクロメカニクス(機械系)とマイクロオプティクス(光学系)が重なり合った融合領域の研究です。

従来の光メカトロニクス研究は、微小な光学素子を製作して、それらを用いて光の向きや強度を制御する技術を中心に研究開発されていました。一方、本プロジェクトの「光メカトロニクス」では、従来とは逆に、光を用いて微小な機械を制御する新しい試みに挑戦します。この技術が確立すれば、光と微小機械(=メカ)がお互いに影響を及ぼし合い、メカを介して光で光を制御する新しい機能性デバイスの創造が可能になります。

本プロジェクトでは、光とメカが相互作用する仕組みを集積化するためのデバイス設計、製造方法を研究し、光を用いた空間論理演算、光ファイバ通信機器、情報記憶装置などへ応用展開して産業界への貢献を目指します。

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Semiconductor microfabrication process has enabled us to develop miniature optical “machines” on the surface of silicon substrate such as micro mirror scanners that could be electrostatically driven. Optical MEMS devices are now used in the leading edge information technology devices such as image projection display, fiber optic switch, and data storage. Optical MEMS is an emerging research field of multiple disciplines, namely, microelectronics, micro mechanics, and micro optics (or photonics).

Most conventional optical MEMS have been focused onto the micromechanical devices to control light in free space. Apart from them, we will direct the optical MEMS technology to develop small machines that could be controlled by light signals.

Based upon the two streams of optical MEMS, we will be able to have interaction between machines and photons in the small scale to produce another stage of optical MEMS or optical NEMS (nano electro mechanical systems). The new functional devices for future optical logic processing, fiber telecom, data storage are sought for in this project.

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KAST光メカトロニクス・プロジェクトの内容
KAST Optomechatronics Project --- Detail ---

References

  1. 本プロジェクトは、2005年4月から2008年3月にかけて、財団法人神奈川科学技術アカデミー]]の3年間プロジェクトとして運営致しました。
  2. 研究室発足時(2005年4月)のパンフレットはこちら
  1. This project was conducted from April 2005 to March 2008 within the framework of Kanagawa Academy of Science and Technololgy (KAST).