1. マイクロ工学の基礎 1 |
1.1 オプティクスの新しい展開 (大木裕史) 1 |
1.1.1 結像型光学系における結像と超解像 1 |
1.1.2 走査型光学系における結像と超解像 5 |
1.1.3 マイクロ光学系の新展開 9 |
1.2 導波光学の基礎 (西原浩) 12 |
1.2.1 平面導波路 12 |
1.2.2 チャンネル導波路 14 |
1.2.3 光ファイバ 15 |
1.2.4 結合導波路 18 |
1.2.5 周期構造をもつ導波路 19 |
1.3 マイクロキャビティ光デバイスの基礎 (横山弘之) 22 |
1.3.1 マイクロキャビティによる自然放出の増強と制御 22 |
1.3.2 マイクロキャビティのレーザ動作 27 |
1.3.3 マイクロキャビティの構造 29 |
1.3.4 超低しきい値動作半導体マイクロキャビティレーザ 30 |
1.4 光発生の基礎 (河口仁司) 31 |
1.4.1 光の性質 : コヒーレンス 31 |
1.4.2 発光ダイオード 33 |
1.4.3 半導体レーザ 35 |
1.4.4 波長可変固体レーザ 40 |
1.4.5 極紫外レーザ 41 |
1.4.6 X線レーザ 43 |
1.5 光検出の基礎 (神戸宏) 45 |
1.5.1 光検出素子の種類 45 |
1.5.2 半導体光検出素子 47 |
1.5.3 光電管・光電子増倍管 54 |
1.5.4 新しい光検出素子-小型化と集積化 55 |
1.6 光制御の基礎 57 |
1.6.1 変調・偏向 (井筒雅之) 57 |
1.6.2 非線形光学材料 (皆方誠)64 |
2. マイクロマシニング 73 |
2.1 マイクロ材料学 (荒井賢一・本田崇) 73 |
2.1.1 圧電材料 74 |
2.1.2 磁歪材料 76 |
2.1.3 形状記億合金 78 |
2.1.4 熱膨張材料 79 |
2.1.5 その他の材料 81 |
2.2 シリコンのマイクロ加工 (佐藤一雄) 82 |
2.2.1 基本的な加工技術 82 |
2.2.2 バルクマイクロマシニング 83 |
2.2.3 表面マイクロマシニング 86 |
2.2.4 エッチング形状の型取り 87 |
2.2.5 エッチングした基板の拡散接合 88 |
2.3 光材料のマイクロ加工 (澤田廉士) 90 |
2.4 LIGAプロセスなどによる高アスペクト比の加工 (鈴木健一郎) 96 |
2.4.1 ウェットエッチングによるシリコンの加工 96 |
2.4.2 ドライエッチングによる加工 97 |
2.4.3 LIGAプロセスによる加工 98 |
2.4.4 X線を用いないLIGAプロセス 105 |
2.5 レーザなどを利用した3次元加工 (南和幸) 106 |
2.5.1 レーザなどを利用した3次元加工の特徴と分類 106 |
2.5.2 除去加工 108 |
2.5.3 付着加工 114 |
2.6 マイクロアセンブリ (江刺正喜) 119 |
2.6.1 一括組立 120 |
2.6.2 逐次組立 122 |
2.6.3 陽極接合にかかわる要素技術 123 |
3. マイクロオプテイカルセンサ 129 |
3.1 光応用センシング (服部肇) 129 |
3.1.1 光応用センシング技術の特徴 129 |
3.1.2 要素技術 131 |
3.1.3 レーザ利用センシング技術 132 |
3.2 固体光センサ 137 |
3.2.1 カラーセンサ (加藤久雄) 137 |
3.2.2 赤外線イメージャ (田畑修) 145 |
3.3 光集積回路センサ (大河正志・井筒雅之) 153 |
3.3.1 光導波路材料 153 |
3.3.2 導波型光学エレメントおよび光学素子 154 |
3.3.3 光集積回路センサの分類 156 |
3.3.4 光集積回路センサの試作例 157 |
3.4 光ファイバセンサ (服部肇) 162 |
3.4.1 光ファイバセンサの特徴と構成 163 |
3.4.2 各種光ファイバセンサ 165 |
3.4.3 光ファイバセンサの応用分野 171 |
3.5 新しい展開 (羽根一博) 172 |
3.5.1 マイクロ光学ベンチ 172 |
3.5.2 光熱現象の振動型センサヘの応用 173 |
4. マイクロメカニカルセンサ 181 |
4.1 シリコンの物性 (五十嵐伊勢美) 181 |
4.1.1 ピエゾ抵抗効果の物理的基礎 182 |
4.1.2 シリコンセンサの感度 188 |
4.2 集積化圧力センサ (杉山進) 192 |
4.2.1 ピエゾ抵抗型 192 |
4.2.2 容量型 202 |
4.3 加速度センサ (庄子習一) 206 |
4.3.1 加速度センサの原理 206 |
4.3.2 マイクロ加速度センサの種類 207 |
4.3.3 力フィードバックによるサーボ機構 212 |
4.3.4 パツケージング 212 |
4.3.5 シリコン加速度センサの実際例 212 |
4.4 トルクセンサ (野々村裕) 217 |
4.4.1 トルクの力学 218 |
4.4.2 トルクの検出原理 220 |
4.5 触覚センサ(大岡昌博) 225 |
4.5.1 触覚センサの定義 226 |
4.5.2 ヒトの触覚情報処理機構 226 |
4.5.3 触覚センサの仕様 227 |
4.5.4 触覚センサのハードウェア 227 |
4.5.5 触覚センサのソフトウェア 232 |
4.6 振動型センサ 237 |
4.6.1 小型ジャイロ (前中一介) 237 |
4.6.2 振動式圧力センサ (池田恭一) 245 |
5. マイクロアクチュエータ 253 |
5.1 静電アクチュエー夕 (藤田博之) 253 |
5.1.1 静電マイクロアクチュエータの特徴 253 |
5.1.2 各種の静電アクチュエータとモータ 255 |
5.1.3 各種の静電アクチュエータの利点と問題点 260 |
5.1.4 静電アクチュエータの応用 263 |
5.2 電磁アクチュェータ (桑野博喜) 268 |
5.2.1 マイクロ電磁アクチュエータ研究開発の背景 268 |
5.2.2 電磁アクチュエータの主な研突開発例 270 |
5.3 圧電アクチュエータ (黒澤実) 280 |
5.3.1 積層型アクチュエータ 280 |
5.3.2 バイモルフ素子/ユニモルフ素子 282 |
5.3.3 超音波モータ 283 |
5.3.4 流体駆動デバイス 288 |
5.4 熱型アクチュエータ (藤田博之) 291 |
5.4.1 熱バイモルフアクチュエータ 291 |
5.4.2 形状記憶合金アクチュエータ 294 |
5.4.3 熱膨張アクチュエータ 296 |
5.5 光歪アクチュエー夕 (内野研二) 297 |
5.5.1 光歪効果と測定方法 298 |
5.5.2 PLZTの光歪特性 299 |
5.5.3 光歪素子のデザインと駆動方法 305 |
5.5.4 光歪アクチュエータ 307 |
5.6 レーザマニピュレーション (三澤弘明) 310 |
5.6.1 微粒子に働く放射圧 311 |
5.6.2 レーザ走査型マニピュレーション 312 |
5.6.3 レーザマニピュレーション法を用いた単一微粒子の加工 315 |
5.6.4 レーザ走査型マニピュレーション法を利用した微小構造物の組立 317 |
6. マイクロオプテイクス 321 |
6.1 光ファイバとその部品 (山内良三) 321 |
6.1.1 光ファイバ 321 |
6.1.2 光ファイバケーブル 328 |
6.1.3 特殊光ファイバ 329 |
6.1.4 光ファイバ型部品 331 |
6.1.5 光ファイバの接続技術 332 |
6.2 光コンポーネント (浜中賢二郎) 335 |
6.2.1 マイクロレンズ 335 |
6.2.2 回折光学素子 340 |
6.2.3 光導波路デバイス 341 |
6.2.4 光集積化技術 342 |
6.2.5 その他の光コンポーネント 343 |
6.3 光IC型素子 (裏升吾・西原浩) 345 |
6.3.1 光路変換素子 345 |
6.3.2 集光素子 348 |
6.3.3 分岐/スイッチング素子 351 |
6.3.4 波長分波素子 354 |
6.3.5 偏光制御素子 355 |
6.3.6 アイソレータ 356 |
6.4 赤外線・サブミリ波素子 (綱脇恵章・山中正宣) 359 |
6.4.1 光学材料 359 |
6.4.2 光学素子 363 |
7. マイクロオプトメカトロニクス融合技術とその応用 381 |
7.1 メカトロニクスを基盤とした技術融合の進展 (板生清) 381 |
7.1.1 メカトロニクス技術の潮流 381 |
7.1.2 ミニチュアリゼーション技術 385 |
7.1.3 マイクロシステムの展開 388 |
7.2 情報分野への応用 395 |
7.2.1 光スキャナ (後藤博史) 395 |
7.2.2 ディジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD) (新地修) 402 |
7.2.3 可変焦点ミラー (服部正) 409 |
7.2.4 マイクロ光へッド (片桐祥雅・板生清) 415 |
7.2.5 真空マイクロ応用デバイス (伊藤順司) 425 |
7.3 通信分野への応用 431 |
7.3.1 光スイッチ (長岡新二) 431 |
7.3.2 光コネクタとその加工法 (大平文和) 438 |
7.3.3 受動光部品アセンブリング (内田直也) 447 |
7.4 計測分野への応用 453 |
7.4.1 マイクロプローブ (佐々木実・羽根一博) 453 |
7.4.2 光へテロダイン干渉によるマスク位置合せ (鈴木雅則・石原直) 458 |
7.4.3 光エンコーダ,分光器 (澤田廉士) 463 |
7.5 分析分野への応用 470 |
7.5.1 集積化化学分析システム (三宅亮) 470 |
7.5.2 SOR光による材料分析 (尾嶋正治) 475 |
7.6 医療分野への応用 481 |
7.6.1 内視鏡 (内海厚) 481 |
7.6.2 医療機器 (矢田恒二) 487 |
索引 495 |
1. マイクロ工学の基礎 1 |
1.1 オプティクスの新しい展開 (大木裕史) 1 |
1.1.1 結像型光学系における結像と超解像 1 |