研究発表

我々は一貫して光とポリマーの相互作用を基礎から検討し、その結果を分子デザインに適合し、GI-POF、HSOTポリマー、ゼロ複屈折性ポリマー等のフォトニクスポリマーを開発してきた。これらのフォトニクスポリマーの基礎から応用、今後の展開等について詳しく解説した。

我々はデータ通信において低損失、広帯域、大口径GI型POFを提案している。GI型POFはマルチモードファイバーのコア中に存在するモーダルノイズの問題を取り除くことに成功し、10Gb/s以上の高速データ通信が初めて実証された。さらに、全フッ素化GI型POFネットワークはその材料分散の低減化により、石英製ファイバーネットワークより高い情報伝送が可能であることがわかった。これらの技術がもたらす、フェイストゥフェイスコミュニケーションにつき展望する。

A GI-POF (Gated Index-Plastic Optical Fiber) optical LAN (Local Area Network) system has been developed for the communication system in condominium. We have demonstrated experiment of new types of several information technology services. The services are Giga-bit Internet, Channel on demand and Remote health counseling etc. The Giga-bit Internet affords us the connectivity that is higher than one gigabit per seconds. The Channel on demand is a new TV service where we can watch some TV programs that were televised a week before. This paper describes the characteristics of GI-POF and the results of the experimental remote health consulting service built with real time communication system.

We introduce the optimum design of the refractive index profile for high bandwidth plastic optical fiber. We propose a new index profile (multi g profile) that is optimized for laser or VCSEL based optical transmitters (restricted launch condition). For realizing a 10 Gbps optical link with GI POFs, the methodology for designing the optimum index profile is applied to a perfluorinated (PF) polymer with low material dispersion. We succeed in achieving an optical link with bandwidth of more than 10Gbps by utilizing the PF GI POF.

ギガビットネットワークを拓く、POFの現状および開発状況について報告する。また、リアルタイムコミュニケーションのためのコンセプトである「ファイバートゥーザディスプレイ」について詳しく解説する。

これまで取り組んできたフォトニクスポリマーの内、複屈折を発現しないゼロ複屈折性光学ポリマーと、光を高効率に拡散・出射する光散乱ポリマーの最新動向について、その提案から応用まで詳細に解説する。

無機結晶を添加したハイブリッドポリマーにより、ゼロ複屈折性光学ポリマーを実現する方法を提案し、実証した。針状の結晶を用いることで、ポリマー分子の約１２倍高効率に結晶を配向させることができることを示した。

これまで当研究室にて研究開発してきたフォトニクスポリマーについて解説し、これらの現状と今後の展開について述べた。

ハードのブロードバンド化を達成しうる通信メディアとして近年注目されているPOFについて現状と展望を解説した。

我々はデータ通信において低損失、広帯域、大口径GI型POFを提案している。GI型POFはマルチモードファイバーのコア中に存在するモーダルノイズの問題を取り除くことに成功し、10Gb/s以上の高速データ通信が初めて実証された。さらに、全フッ素化GI型POFネットワークはその材料分散の低減化により、石英製ファイバーネットワークより高い情報伝送が可能であることがわかった。これらの技術がもたらす、フェイストゥフェイスコミュニケーションにつき展望する。

GI-POFを大型ディスプレイ等に接続することによって拓ける、ブロードバンド社会、“Fiber to the Display”、のコンセプトにつき詳しく紹介する。また、GI- POFの押し出し成形法を初めて提案、紹介する。

GI型POF、高輝度光散乱ポリマー導光体、ゼロ複屈折性光学ポリマー等のフォトニクスポリマーにつき、詳しく解説する。そして、それらによって拓けてくる、“Face-to-Face communication”が可能なブロードバンド社会について展望する。

我々は高分子と光の相互作用をその起源までさかのぼって検討し、新しい光機能をもったフォトニクスポリマーの提案してきた。それらの代表例であるGI POFとゼロ複屈折性光学ポリマーおよび「Fiber to the Display」の概念について紹介する。

高分子物質と光学の学問領域の壁を取り払い、光の偏波またはフォトンが、様々な高分子の鎖やその集合体、高次構造、さらに巨大な不均一構造とどのような関わりを有するかを、その起源までさかのぼって検討した結果を紹介する。そしてそれらの基礎研究を基に、これまでの研究成果の中から、代表的なものについて解説し、今まで無機ガラスの独壇場であった光通信などのフォトニクス分野における、新しい光機能をもったフォトニクスポリマーの現状について展望する。

フォトニクスポリマーと呼ばれる分野と、快適なネットワーク環境とのかかわりに関する最近の動向について詳しく解説した。

GI-POFを大型ディスプレイ等に接続することによって拓ける、ブロードバンド社会、“Fiber to the Display”、のコンセプトにつき詳しく紹介する。

GI型POF、液晶ディスプレイ用高性能フォトニクスフィルム、新規大型(100インチ)投射型スクリーン等を中心に、フォトニクスポリマーの現状について詳しく解説した。そして、これらの技術を基盤とした新しいコンセプト、"Fiber to the Display"を提案した。

高分子物質学と光学には隔たりがあり、本質的な議論が十分になされないまま、光学ポリマーが評価され、それが常識化されてきたように思われる。我々は高分子と光の相互作用をその起源までさかのぼって検討し、新しい光機能をもったフォトニクスポリマーの提案してきた。

これまで光学材料としてのプラスチックは、無機光学材料に比較して、低価格であるものの性能は劣ると思われてきた。しかしながら近年の材料開発により、無機材料の性能を凌駕しうるプラスチック材料が開発され、実際に光ファイバとしての用途展開がなされている。本稿ではプラスチック材料内に屈折率の分布を形成させることにより実現する、超高速GI型プラスチック光ファイバの開発過程とその特性並びに応用展開について講演する。

Novel photonics polymers are described, focusing on the high-speed GI-POF (Graded-Index Plastic Optical Fiber), the high-quality photonics polymer films for LCD, and the novel 100-inch sized projection screen. Based on these photonics polymer devices, the concept of "Fiber to the Display" is proposed, where the GI-POF is directly distributed to the display from main server in building or house. Therefore, the real-time face-to-face communication with HDTV quality becomes possible, that can not be achieved by current technologies. We believe that new innovative concepts of broadband society in 21st century will be realized by "the proposal from the material side".