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ETRI、偏光選択が可能な光素子を開発

人間の皮膚のように触覚をもつセンサー素子···ロボットへの利用に期待


大徳所在のETRI(韓国電子通信研究院)は偏光現象を利用して通信する際に水平、垂直の電場いずれも活用して伝送容量を2倍増加させる1cm×1cmの光素子を開発したと10月4日に発表した。

偏光現象は光が進む際に光の電場振動方向が一方向にのみ存在することをいう。この時にグラフェンを利用して偏光素子を作れば電場の振動方向が水平(TE)または垂直(TM)の偏光を作ることができる。だが既存の偏光素子は一種類の偏光だけを永久的に決定、選択することが難しかった。

研究チームはマイクロ光機械システム技術を活用、一つの素子で水平と垂直のいずれの方向にも自由に選択して使用可能な素子を作った。研究チームはこれをもとに圧力の変化を光学的に感知できる光学式圧力センサーを開発する計画。

既存の圧力センサーは主に電気式だった。干渉がひどく静電容量に合った素子活用時に素子がかたくなるという問題点があった。研究チームは電気式ではなく光学式素子を活用してこうした問題点を解消する計画。光素子の場合電気は読み込むことだけに使用し、光を中間媒介体として活用し素子の強度が変わることを防ぐ。

圧縮しやすいゴムやスプリングなど圧力制御物質に光学式圧力センサーを取り付ければ押す力の程度によって変わる光信号を感知できるため人工皮膚に利用できると見られる。また皮膚の感覚を失った人もセンサーの助けを借りて脳と通信し皮膚の感覚を取り戻せると期待される。

研究チームによるとこれまで指の関節など素子を活用することが難しく開発に限界があったが光素子は光が通る媒質さえ作れば柔軟な製品も開発が可能という。ETRIバイオIT研究本部のキム・スンファン部長は「人工皮膚に利用できるようさらに研究開発を続けたい」と話している。

研究成果はドイツのWiley-VCH出版社の光学技術分野の学術誌『Laser & Photonics Reviews』電子版に掲載された。





[2018-10-10]

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