月刊機能材料 2019年4月号| 最先端技術書・専門書のシーエムシー出版

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【特集】光ファイバ用途展開の最新動向
Latest Trend in the Deployment of Optical Fiber Application

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特集にあたって
Introduction of Special Issue

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空間多重ファイバ技術
Optical Fibers for Space Division Multiplexing

　データセンタを中心とした通信容量の拡大に対応すべく,光ファイバの大容量化検討が進んでいる。空間多重伝送は容量拡大の切り札と言われており,さまざまなタイプのファイバが報告されている。本稿では,空間多重伝送に使用されているマルチコアファイバ,マルチモードファイバの技術を紹介する。

【目次】
1　はじめに
2　空間多重光ファイバ
3　数モードファイバ
4　マルチコアファイバ
　4.1　非結合型マルチコアファイバ
　4.2　結合型マルチコアファイバ
　4.3　マルチモードマルチコアファイバ
5　まとめ

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光ファイバ無線伝送のための光ファイバ給電技術
Power-over-Fiber Technologies for Radio-over-Fiber

　モバイル通信の高速化に伴い,中央局から無線基地局間の通信は光ファイバ回線を利用した光ファイバ無線伝送が主流になってくる。本稿では,この光ファイバ回線を利用して無線基地局の駆動を目的とした光ファイバ給電技術を紹介する。

【目次】
1　はじめに
2　光ファイバ給電とは
3　光ファイバ無線伝送のための光ファイバ給電技術
　3.1　マルチモード光ファイバを用いた光ファイバ給電
　3.2　マルチコア光ファイバを用いた光ファイバ給電
　3.3　ダブルクラッド光ファイバを用いた光ファイバ給電
4　まとめ

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光拡散ファイバ
Light Diffusing Fiber

　光拡散ファイバは,光ファイバ端面からレーザ光を入力すると,光ファイバ側面からレーザ光が漏洩する。可視光のレーザ光を入力すれば,側面から漏洩する光で光ファイバ自体が発光するため,フレキシブルなライン状の発光体になりイルミネーションとして利用が期待できる。本稿では,この光拡散ファイバについて述べる。

【目次】
1　はじめに
2　光拡散ファイバの構成
3　光拡散ファイバの光学特性
4　機械特性
5　コネクタ取り付け
6　おわりに

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光ファイバレーザの高出力化
Power Increasing of Fiber Lasers

　高出力,高効率,良好なビーム品質,小型,低頻度メンテナンスなど多くの利点を有している光ファイバレーザの高出力化基本手法を紹介するとともに,高出力化に伴って生じる非線形光学効果の抑制についても述べる。また,高出力シングルモードファイバレーザを用いた材料加工例も示し光ファイバレーザの有用性を述べる。

【目次】
1　はじめに
2　光ファイバレーザの基本構造と特徴
3　光ファイバレーザの高出力化技術
　3.1　単一共振器ファイバレーザの高出力化
　3.2　複数共振器の出力合成による高出力化
4　高出力光ファイバレーザの応用例
　4.1　金属切断への応用
　4.2　溶接への応用例
5　まとめ

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光ファイバレーザによる金属材料加工技術
Materials Processing Technology with Optical Fiber Lasers

　レーザックス(英語名LaserX)は1988年愛知県知立市に創立して以来,1995年に東京に営業所を設立,2001年には横浜市新羽町にレーザテクニカルセンターを開設した。同センターで現在所有しているレーザ発振器は全てがファイバーレーザだ。内訳はマルチモード10kWと2kW,シングルモード1kWと300W,パルス50ns-30WとQCW150/1500W,ハンディタイプ300Wなど殆どが海外製である。同センターでの業務内容は金属溶接を主とした技術に関するコンサルティングと技術供与,金属溶接システムのコーディネートとなっている。そこでファイバーレーザによる金属材料加工技術を紹介する。

【目次】
1　はじめに
2　CW レーザとパルスレーザによる金属材料の加工
3　シングルモード(以下SM)レーザとマルチモード(以下MM)レーザによる金属材料の加工
4　おわりに

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中空光ファイバを用いた赤外分光測定
― 無侵襲血糖値測定システム ―
Infrared spectroscopy system based on hollow optical fibers
― Non-invasive blood glucose measurement ―

　中赤外光を伝送する中空光ファイバを,FT-IRや量子カスケードレーザと組み合わせることにより構成した赤外分光システムを用いて行った血糖値測定について紹介する。口唇の光学吸収値を測定することにより,高い精度での血糖値測定が行われ,中赤外光を利用したヘルスケア機器開発の可能性が示された。

【目次】
1　はじめに
2　中空光ファイバの構造と製法
3　中空光ファイバを用いた血糖値測定システム
4　血糖値分析結果
5　QCLを用いた血糖値測定
6　まとめ

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[ 機能材料マーケットデータ ]

半導体用ケミカルスの市場動向(2)
Market Trend of Semiconductor Chemicals (2)

　世界半導体市場統計(WSTS)によると,2017年の世界半導体市場は前年からのプラスを引き継ぎ,+21.6%の大幅拡大となった。材料市場はデバイス市場を反映した動きとなったが,半導体製造装置市場は+37%となった。本号では半導体市場の概況を紹介した前号に続き,半導体製造用ガス,フォトレジスト,封止材料の市場動向について紹介する。

【目次】
1　半導体製造用ガス
　1.1　高純度キャリアガス
　1.2　半導体デバイス製造用ガス
　1.3　成膜用ガス
　1.4　ドーピング用ガス
　1.5　ドライエッチング用材料
2　フォトレジスト
3　半導体封止材料

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[ 機能材料マーケットデータ ]

電池用材料・ケミカルスの市場動向
Market Trend of Materials and Chemicals for Batteries
　
　2017年の一次電池・二次電池の合計出荷数量は,前年比1.9%増の47億1100万個となった。二次電池は,2010年に民生需要の回復,車載用リチウムイオン電池の市場の立ち上がりなどにより,高い成長を達成したが,2011 年は東日本大震災の影響により,前年と比べ生産量が減少した。2012年はエコカー補助金の追い風を受け自動車生産は増加し,2013年は反動でやや減少した。しかしながら,環境負荷軽減の要請は高く,今後もHV,EV車の需要,それに伴う二次電池の需要増加が期待されている。一次電池は,環境負荷軽減や二酸化炭素排出削減対策として,二次電池へのシフトが起こっており,低い水準で推移している。電池用構成材料は,使用される電池の出荷数量にほぼ比例した推移となっており,様々な携帯機器に使用されているリチウムイオン電池向けの構成材料やハイブリッド自動車向けの需要拡大に加え,電気自動車向けの需要に大きな期待が寄せられている。

【目次】
1　電池市場の概要
　1.1　一次電池
　1.2　二次電池
2　開発動向と構成材料
　2.1　一次電池
　2.2　二次電池
　　2.2.1　正極材
　　2.2.2　負極材
　　2.2.3　電解液
　　2.2.4　セパレータ
3　二次電池構成材料の市場動向
　3.1　リチウムイオン電池構成材料の市場
　　3.1.1　正極材
　　3.1.2　負極材
　　3.1.3　電解液
　　3.1.4　セパレータ
　3.2　ニッケル水素電池構成材料の市場