2013 Fiscal Year Annual Research Report
多波長量子ドット成長による超広帯域SLD光源開発と医療OCTへの応用
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25286052
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Wakayama University |
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Principal Investigator |
尾崎 信彦 和歌山大学, システム工学部, 准教授 (30344873)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉本 喜正 独立行政法人物質・材料研究機構, 先端ナノフォトニクス材料ユニット, 主席研究員 (60415784)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 量子ドット / 分子線エピタキシー(MBE) / 結晶工学 / 近赤外広帯域光源 / SLD / 光コヒーレンストモグラフィー(OCT) |
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| Research Abstract |
本研究は、医療・生体イメージング技術である光コヒーレンストモグラフィー(OCT)の高分解能、低ノイズ化に寄与する実用的な光源を、自己組織化InAs量子ドット(QD)を用いて開発することを目的とする。我々がこれまでに開発したInAs-QDの発光波長制御技術を用いて、OCTに有用なスペクトル形状が制御された近赤外広帯域光源を実用化し、医療・生体用OCTに導入することを目指す。
平成25年度は3年計画の1年目にあたり、InAs-QDの発光波長制御技術およびモノリシック成長技術を用いて、生体イメージングに有用な近赤外発光を示す多波長QD成長技術の確立と、光導波路および電極加工によるSuperluminescent diode (SLD)チップ作製を中心に研究を行った。主な研究成果として、１）医療用OCTに有用な波長帯である1.05um帯と1.3um帯におけるInAs-QDの発光中心波長制御技術の確立[PSSC10,1361(2013)、JCG378,553(2013)]、２）モノリシック成長した多波長QDへの励起強度制御による発光スペクトル成形の実証[APL103,051121(2013)]、３）多波長QDを含有する基板からのSLDチップ試作[JJAP 53,04EG10(2014)]、が挙げられる。これらの成果により、提案光源の実用化に向けた要素技術が確立され、当初の計画通り順調に研究が進捗しているといえる。また、2年目に予定していたQD-SLDチップのモジュール化とOCT装置の立ち上げ、およびQD-SLDモジュールのOCTへの試験導入についても着手しており、すでに初期的なデータも得られている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究実績の概要で述べたとおり、平成25年度の成果として、提案光源の実用化に必要な要素技術はすべて確立できており、計画通り研究が進捗しているといえる。さらに、当初計画では平成26年度に行う予定であった多波長QD-SLDのモジュール化とOCTへの試験導入についても前倒しで着手しているため、上記の自己評価とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度の成果を受け、今後も当初の計画通り提案光源の実用化に向けた研究を発展させていくとともに、QD-SLDのモジュール化およびOCTシステムへの導入を加速させ、医療・生体OCTへの導入に向けた実績を積み重ねていく予定である。
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