フォトニック結晶レーザーを搭載したLiDARの開発に成功

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来たるべき超スマート社会におけるスマートモビリティの発展に貢献

2020-07-08 京都大学

 野田進 工学研究科教授、吉田昌宏 同助教、メーナカ デ ゾイサ 同講師、石崎賢司 同特定准教授、國師渡 同研究員らの研究グループは、北陽電機株式会社と共同で、フォトニック結晶レーザーを搭載した光測距システム(LiDAR、Light Detection and Ranging)の開発に世界で初めて成功しました。

 来たるべき超スマート社会におけるスマートモビリティ(ロボット、農機、建機、自動車等の自動運転)の実現のためには、LiDARは極めて重要です。このようなLiDARシステムの心臓部の光源には、小型・安価という特徴をもつ半導体レーザーの活用が必須ですが、従来の半導体レーザーは、部品やその精密な調整にコストがかかり、かつ空間分解能を劣化させるという課題がありました。また、動作波長の環境温度依存性が大きいために、太陽光等の背景光の影響が大きくなるという課題もありました。

 本研究グループは、高出力動作時にも、高ビーム品質で、狭い拡がり角をもつビーム出射が可能で、動作波長の温度依存性が少ないフォトニック結晶レーザーの開発を進めてきましたが、今回、さらにフォトニック結晶レーザーの性能を向上させるとともに、本レーザーを搭載したLiDARの開発に世界で初めて成功しました。この成果は、フォトニック結晶レーザーが今後の超スマート社会を支える光源として極めて有望であることを示すものです。

 本研究成果は、2020年7月13日から16日に開催される、米国光学会の「Advanced Photonics Congress(On-line)」などにおいて発表される予定です。また、今回開発に成功した、LiDARへ搭載可能なフォトニック結晶レーザーは、附属光・電子理工学教育研究センター内に設置した光・量子拠点より、MTA(Material Transfer Agreement)を介して、世の中への提供が可能です。

 

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