概要
面発光レーザーが輝きを増している。産業的にも急成長期を迎えているのだ。IoT(Internet of Things)技術からAI(人工知能)技術の物理層を支える光源としてその動向に注目が集まる。
本書は、著者による面発光レーザーの発明から研究、そして現在までの世界中の大学や企業における産業化に至る物語である。
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1977年3月22日に伊賀健一東工大名誉教授・元学長が面発光レーザーを発案されてから45年が経ち、いまや面発光レーザーは情報通信機器からスマートフォンなど様々な機器に採用されています。
面発光レーザーは如何にして生まれたのか、その市場が立ち上がったのはどこからで、今後の市場性や技術開発課題は何か?それらを一冊にまとめた
『面発光レーザーが輝く-VCSELオデッセイ』
を刊行しました。本書は2018年の初版を見直し、改訂したもので、まさに完全版と言えるものとなっています。
面発光レーザーはセンシングや医療、ディスプレイといった拡がりにも期待されており、2025年には約40億ドルの市場規模になると予測されています。
2021年には、発明月日に因み『面発光レーザーの日』が日本記念日協会より認定、登録されています。面発光レーザーの進展と、その発展に向けた日本の研究が輝き続けることが期待されています。
著者紹介
伊賀 健一
(Kenichi Iga)
広島県呉市出身。1959年広島大学附属高校卒。1963年東京工業大学大学理工学部卒。1968年同大学院博士課程修了(工学博士)。東京工業大学教授,同図書館長,同精密工学研究所(現未来産業技術創成研究所)所長,ベル研究所客員研究員(1979-1980年)。
日本学術振興会理事(2001-2007年),工学院大学客員教授(2001-2007年),東京工業大学学長(2007-2012年),一橋大学監事(2014年-2016年)等を歴任。2022年東京工業大学栄誉教授。
面発光レーザーの発明と実現,並列マイクロプティクスの研究を推進。電子情報通信学会名誉員,2003度会長,同学会功績賞ほか。応用物理学会フェロー,同学会微小光学研究会代表,同学会業績賞,小舘香椎子賞。米国ナショナル工学アカデミ一外国人会員。IEEE Life Fellow, IEEE William Streifer Award, IEEE Daniel E.Noble Award。OPTICA Fellow, 同学会J. Tyndall Award。市村学術賞(功績賞),東レ科学賞,朝日賞,英国Rank賞,紫綬褒章,藤原賞,NHK放送文化賞,泰山賞など。2013年フランクリン賞(ゴ一ルドメダル・バウワ一賞),2018年 瑞寶重光章。2021年 IEEE Edison Medal, 町田市名誉市民章。2022年文化功労者顕彰。
趣味は,コン卜ラバス演奏。
目次
第1章 面発光レーザー:実はみんなが使っている
きっかけは
面発光レーザーとは
もう少し知ろう,面発光レーザー
面発光レーザーと新しいフォトニクス(Photonics)
◆余話1A 研究と応用
第2章 面発光レーザーは垂直だ:横のものを縦に
横のものを縦に
面発光レーザーの特徴は何か?
無理から有利へ
垂直:3つの発明
LEDと面発光レーザーはどこが違うのか?
◆余話2A LEDとノーベル賞
第3章 研究へ:それはルビーレーザーから始まった
レーザーの出現
レーザーの気持ちが分かる
◆余話3A メイマンのルビーレーザー発表
◆余話3B IEEE のMilestone
第4章 何事も最初が肝心だ:準備万端無反省
半導体レーザーへのインスピレーション
半導体レーザー研究の道へ
大きな潮流:光ファイバー通信の曙
◆余話4A 光ファイバー通信の潮流
◆余話4B 林厳雄さんのこと
第5章 苦しんで生まれた面発光レーザー:考え抜いた夜
研究のミッション
面発光レーザーの発案
面発光レーザーを作ろう
◆余話5A 面発光レーザーができるかどうか?
◆余話5B 凹面反射鏡とレンズ状活性層
第6章 ベル研究所で:メジャーリーグを体感
在外研究員で米国へ
ベル研究所での研究が始まった
ベル研究所の朝は早い
ベル研究所では面発光レーザーの研究をしなかった
ノートブック
ベル研究所の分割
◆余話6A ベル研究所の興亡
◆余話6B ナイアガラの滝
第7章 室温連続動作を目指せ:みんなは無理だと思った
面発光レーザーの評判と理解者
学会の発表もなかなか採択にならず
薄膜の面発光レーザー:大きなブレークスルー
低しきい値の面発光レーザー:CD用レーザーを凌ぐ
気相成長装置を自作へ
室温連続動作を目指して
ついに室温連続発振成功へ
発表することは大切だ
◆余話7A 半導体レーザーの室温連続発振とは
第8章 特別推進研究から波長掃引面発光レーザーへ
特別推進研究へ
平板マイクロレンズと積層光集積回路
波長掃引半導体レーザー
MEMS技術を援用した波長掃引型面発光レーザー
その後の発展
◆余話8A 肺炎なのにフランスへ飛ぶ
◆余話8B 研究費は必要だ
第9章 ベルリンの壁崩壊:大競争の1990年代
ベル研究所でも
1990年代になって
1990年代に競争激化
面発光レーザーは破壊的技術か?
日本における面発光レーザー開発
ウルム大学の客員教授に
文部省COEプログラム
◆余話9A ジュウェルさん
◆余話9B 面発光レーザーは学長に向いている?
第10章 色々な波長の面発光レーザー:基礎技術の開拓
面発光レーザーと材料
波長780nm?850nm帯の面発光レーザー
波長980nm帯の面発光レーザー
赤色面発光レーザー
波長1μm帯の面発光レーザー
青色発光の面発光レーザー
◆余話10A 面発光レーザーの波長と問題点は?
第11章 進む産業化:ビッグイノベーション
面発光レーザーのお爺さん
面発光レーザーの特徴とそれを活かした技術分野
面発光レーザーが先導する製品技術
◆余話11A 多モードの面発光レーザー
第12章 インターネットとスマートフォン:そこにも面発光レーザー
インターネットの普及
スマートフォン
面発光レーザーの産業規模
情報と社会
パンデミックと戦争
◆余話12A スマホとは
第13章 超並列フォトニクス:夢は続く
面発光レーザーの性能追求
夢は超並列光・電子デバイスを統合した新しいシステム
将来像
光の日・音の日・面発光レーザーの日
◆余話13A 音の日は?
◆余話13B 平板マイクロレンズと積層光回路の発明
第14章 面発光レーザーと特許:早すぎると
面発光レーザーと特許
特許その後
◆余話14A ストライファーさん
◆余話14B フェライトの特許とIEEE Milestone
第15章 チャンスを活かす15の法則:新しいデバイスの創造と失敗
◆余話15A チャンスを活かすはどうして生まれたか?
◆余話15B 大学におけるテーマのリフレッシュ
◆余話15C 伝承と創造
第16章 日本学術振興会理事と東京工業大学の学長:学術と教育・研究に
日本学術振興会の理事に
東京工業大学の学長に
◆余話16A すばる星 灯を点じたり
第17章 フランクリン賞を受賞:フランクリン賞について
フランクリン賞の受賞
授賞式
受賞記念事業
授賞式を振り返って
◆余話17A フランクリン賞:フィラデルフィアが町ごと応援
◆余話17B IEEEエジソンメダル
あとがき
著者の主な論文・著書
一般的参考文献
伊賀健一経歴
付録A 用語集(Technical Terms)
付録B 光の歴史,音の歴史
索引
書籍 | 一般 
