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井上 光輝(いのうえ みつてる)

所属 副学長
兼務 総合教育院
職名 理事・副学長(学務担当)/教授/総合教育院長/グローバル工学教育推進機構長
専門分野 電子工学 / 磁気工学
学位 工学博士(豊橋技術科学大学)
所属学会 電気学会 / 電子情報通信学会 / 応用物理学会 / 応用磁気学会 / MRS (USA)
E-mail inoue@ee
※アドレスの末尾に「tut.jp」を補完してください

研究紹介

磁性体・磁気工学を中心に据えて、磁気と様々な物理量(例えば、光や超音波)との相互作用に基づく機能性材料開発と応用研究を行っています。
材料関係の研究では、人為的な周期構造を導入した磁性フォトニック結晶の形成と線形・非線形光学特性の解明や、ナノ構造磁性体の形成、高機能電子セラミックス材料の開発などを行っています。
応用研究では、ホログラムによる超高密度光情報記録、超高速光スイッチ、3次元ディスプレイ、超高速空間光変調器、アンワイヤSAWセンシングシステムなどの研究を行っています。
これらの研究は、JST戦略的基礎研究事業、MEXT革新技術開発事業、NEDOナノレベル電子セラミックス材料低温・集積化技術、科研費(基盤A、萌芽)などの外部研究資金を受けて実施しています。

テーマ1:ナノ構造磁性体の形成と光・高周波応用

概要

数nmから数十nmのスケールで構造を制御した磁性体が重要な技術分野を形成しつつある.特に,重要な情報キャリアである光や高周波信号処理の分野で,マイクロデバイスからシステム化に渡る広い範囲で工学的応用が開始されている.本研究は,透明磁性体である磁性ガーネット材料や,貴金属ナノ粒子を活用して,これらに周期的構造を導入することで高い性能指数を有する新規の磁性体の開発を行っているものである.磁性フォトニック結晶(図1)やプラズモンアシスト磁気光学体(図2)など,世界的に見てもあまり例のない材料開発に成功し,後述する空間光変調器やマイクロチップレーザ,導波路型光アイソレータデバイスなど,種々の応用展開を図っている.
 本研究は科研費基盤研究Sとして推進している.

キーワード

フォトニック結晶,局在プラズモン,光材料,高周波材料

テーマ2:空間光変調器

概要
図3.I-MOSLの外観写真(FDK(株)製)

空間伝搬光の強度や位相を,ページデータとして変調する空間光変調器(SLM)は,プロジェクタやマイクロディスプレイなどの分野で重要なキーデバイスとなっている.特に,後述するホログラムメモリや,光相関器あるいは3次元ディスプレイなどで高速で動作するSLMが望まれている.本研究は,磁性体中の磁化の反転速度が数ns~数十nsと高速であることに着目し,磁気光学効果を利用した超高速動作可能なSLM(MOSLM)を開発しているものである.既に,民間企業との共同研究で,電流駆動型のi-MOSLM(図3)開発に成功し,市場投入が開始されつつある.この成果を踏まえ,電圧で駆動するデバイス(v-MOSLM)やページデータ位相変調型(p-MOSLM)あるいは広い波長帯域で動作するデバイスなどの開発を行っている.
 本研究は,文部科学省ナノテクノロジー・材料融合分野開発事業(超光情報メモリ),第2期知的クラスター創出事業(浜松地域)との連携で推進している.

キーワード

空間光変調器,磁気光学効果,MOSLM

テーマ3:コリニア・ホログラムメモリ

概要
図4.HVD方式ホログラム 光ディスクメモリの内部写真((株)Optware製)

インターネット上を流れる情報量の増大に伴い,大規模な情報を保存する高速のストレージ装置が熱望されている.本研究は,コリニア・ホログラフィという独自の方式を用いて,Blu-RayやHDDVDの次の世代の光ディスクメモリを開発しようとするものである.既にECMA Internationalでの国際標準化に成功し,容量1TB/disc,転送レート1Gbpsのスペックを有する装置開発とその実用化に向けた研究開発を,大学発ベンチャー企業であるOptwareと共同して展開している(図4).また,このコリニア・ホログラムメモリの次の世代のメモリとして,コリニア・フェーズロック方式ホログラムメモリの開発も産学連携で推進している.
本研究は,文部科学省ナノテクロノジー・材料融合分野開発事業(超光情報メモリ)と連携して推進している.また,先端フォトニック情報メモリ リサーチセンターの重点課題でもある.

キーワード

ホログラムメモリ,コリニア・ホログラフィ,HVD

その他(受賞、学会役員等)

上述した研究テーマと連携して,導波路光アイソレータ,光相関器,3次元ディスプレイ,マイクロチップレーザー,スピン波デバイス,光クロスコネクトデバイスなどの研究も推進している.研究開発は,光・高周波をキーワードとして,新規材料開発―デバイス開発―システム応用の3フェーズを総合的に展開するインターフェース電子工学を基本としている.


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