Study on fabrication methods for microstructured photonic crystal optical devices with high-functional characteristics

• Project/Area Number: 25K08515
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 30020:Optical engineering and photon science-related
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 宮城 加津也 琉球大学, 工学部, 助教 (50512688)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
• Keywords: 透明セラミックス / 粉末焼結 / フォトニック結晶

Outline of Research at the Start

「高密度・非晶質かつ透明なセラミックスを得る焼結法を基盤に、フォトニック結晶構造(PCS)光デバイスの高精細かつ低コストでの量産を可能にする新たな製造技術の確立」を提唱している。これには、数多くの試作と検証を通じて、石英材料の加熱による分子レベルの変化と、粒子間の隙間(オープンポア)の変化に対する焼結体内部の微細構造の相関性を明確にした。
特に、“加熱速度を制御する”ことが非晶質化の促進と発泡ガスの排出効率に与える影響を解明し、これが本技術の基盤となる重要なポイントである。