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福田 光男(ふくだ みつお)

所属 電気・電子情報工学系
兼務 安全安心地域共創リサーチセンター
職名 教授
専門分野 フォトニクス
学位 工学博士(東京工業大学)
所属学会 IEEE Photonics Society / 電子情報通信学会 / 応用物理学会 / 日本光学会 / 日本植物工場学会
E-mail fukuda@ee.
※アドレスの末尾に「.tut.ac.jp」を補完してください
研究室web http://www.photon.ee.tut.ac.jp

研究紹介

1.表面プラズモンデバイスの開発
光の回折限界を超えて情報を伝達できる表面プラズモンを用いたナノおよびマイクロスケールのデバイスの開発を行っています。具体的には、表面プラズモンの金属伝送線路、検出器、変調器および光源等の設計、作製、評価を行なっています。さらに、それらの各種表面プラズモンデバイスとMOSFETなどの電子デバイスとの融合(集積化)を行い、光と電子が融合した新たな機能を生み出すべく、フォトニック集積回路を開発しています。

2.光装置の開発
近赤外光を用いて、食品中の有機固形異物を検出する装置を開発しています。食品の製造ラインへ導入することを目的に、色々な食品へ対して、近赤外光の透過光像を得られるもので、食品中の毛髪、昆虫および木片等を検出することが可能です。また、人体の手のひらの骨や血管、魚の骨等が観察可能となっています。さらに、光の干渉を用いて、眼底検査等に用いられているOCT(Optical Computer Tomography)技術をベースに装置を作製し、果物や植物内部が観察できる装置の開発も行っています。

テーマ1:表面プラズモンデバイスの開発

概要
表面プラズモンデバイスフォトニック集積回路

材料にシリコンとその酸化膜および金属を用いたナノ・マイクロスケールの表面プラズモンデバイスを開発しています。シリコン基板上に、ナノスケールの金属パターンを作製し、表面プラズモン導波路としての機能確認、さらに金属導波路中にナノスリットを設けることで表面プラズモン(および光)検出器の開発を行なっています。また、MOS構造をベースとした表面プラズモン変調器の開発を行なっています。これらの表面プラズモンデバイスをMOSFET等の電子デバイスと組み合わせることにより、表面プラズモン集積回路の開発および高性能化を進めています。これら各種のデバイスを複数組み合わせることで表面プラズモン演算器の実現を目指しています。

キーワード

表面プラズモン、光デバイス、光・電子融合素子、OEIC

テーマ2:光装置の開発

概要
近赤外光を用いた食品検査装置

近赤外光を用いて、①X線で検出ができない食品中の有機異物の検出装置や人体の血管や骨の透過像を観察できる装置、②植物の生育状況(水分量やビタミンの量等)を高感度でモニタできる装置、③各種食品の蛍光スペクトルを観察することにより成分等を定量的に間出できる装置、等を開発し、高性能化を行なっています。その際、光の有している干渉、透過および蛍光の励起といった性質を効果的に利用する観点から研究開発と実用化を進めています。

キーワード

光装置、センシング、レーザダイオード、光ファイバ、光システム

担当授業科目名(科目コード)

電気物性基礎論2 ( 132090) / 固体電子工学2 ( 1320930) / 電気材料論 ( 132094) / 光工学 ( 1321160)/ 光・量子電子工学 ( 22623030)/電磁気学(1261005)

その他(受賞、学会役員等)

他にも、レーザダイオード及び光検出器といった半導体光デバイスの故障物理についても、光ファイバ通信システム等で用いられている信頼性評価技術をベースに、進めています。


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