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接合・実装

低コスト・小型でありながら、信頼性の高い光波長測定装置を可能とする波長掃引光源モジュールの低コスト・小型化

長野県

ミマキ電子部品株式会社

2020年4月11日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 光波長測定装置用小型波長掃引光源モジュールの開発
基盤技術分野 接合・実装
対象となる産業分野 環境・エネルギー、建築物・構造物
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(耐久性向上)、高性能化(小型化・軽量化)、高性能化(信頼性・安全性向上)、高性能化(精度向上)、高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(工程短縮)、低コスト化
キーワード 光ファイバセンサー、インフラ測定、経年劣化、外来ノイズ、光波長測定
事業化状況 事業化に成功
事業実施年度 平成25年度~平成27年度

プロジェクトの詳細

事業概要

近年、特に橋梁やトンネルなど交通インフラは経年変化による安全性の低下が顕著化しており、これら社会インフラの状態監視に、外来ノイズの影響が少ない光ファイバを使った光波長測定装置が有望視されている。しかし、コストが高く、大型な現在の装置は現場の設置に向かない。これらの課題を解決する光波長測定装置用の低コスト・小型・高信頼性を有する光源モジュールを開発する

開発した技術のポイント

AOTF制御用電子回路を小型化し、光学系と電子回路をコンパクトにまとめ光電気混載モジュールとして完成し、モジュールを搭載した光波長測定装置を開発
(新技術)
光学系と電子回路をコンパクトにまとめ光電気混載モジュールを搭載した光波長測定装置
(新技術の特徴)
波長掃引光源モジュールを低コスト・小型化、保全作業の負担を大幅に軽減することができる

事業概要
AOTFモジュール
具体的な成果

・研磨時間約60%の短縮が可能となり、低コスト化の目処がついた
・多点の光学素子を同時に位置調整でき、かつYAGレーザ溶接固定できる高精度光学実装装置の開発を行い、効率的な製造と低コスト化を実現
・光掃引範囲変動2.5nm以内を満たし、電気制御回路を一体の筐体内に収め、モジュール小型化を図った
・最適な光源を選択し、熱影響を排除した
・通電動作10万時間相当の長期信頼性を確認した
・光波長測定装置の開発:サンプリング周波数、測定精度、使用温度範囲等目標を、満足する結果とともに、車両通過時の加速度波形を取得
・寿命加速試験により、5万時間相当の安定動作を確認した
・ウェアラブルバイタルサインシステム向け、FBGシステム最適化を検証し、医療分野展開の可能性を見出した

特徴と効果
研究開発成果の利用シーン

・光波長測定装置およびそれを用いたFBGセンサ測定システム
・インフラ設備の劣化具合等の健全度の監視
・災害時の迅速な健全度監視ニーズへの対応

利用分野

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

成果物である小型波長掃引光源モジュールを用いた光波長測定装置の製品化を完了。
https://premium.ipros.jp/g-net/product/detail/2000320973/

小型波長掃引光源モジュールと光波長測定装置
提携可能な製品・サービス内容

製品製造、試験・分析・評価、技術ライセンス、技術コンサルティング

製品・サービスのPRポイント

・現場で簡単に使用できる測定器(多点計測可能、電源の供給が必要ないので設置が容易)
・1kHzでの高速測定が可能で、低コスト・小型でありながら、信頼性が高い
・光学回路の精密な結合が簡便
・本質的に外来ノイズの影響を受けない

今後の実用化・事業化の見通し

・小型波長掃引光源モジュールの事業展開において、可視域及び中赤外域までの波長域に適用できる光源モジュールの開発し、新市場を創出し事業規模の拡大を図りつつ、強みを持つ大学研究機関との技術協業の検討を開始した
・さらに、1.5um帯を中心とする近赤外線領域では、光増幅器の適用の見通しを得たことで、ミマキ電子部品株式会社が保有する光増幅技術を活用し、世界に類のない差別化製品を実現できる
・光波長測定装置の事業展開では、国内外を含めて引き合いが、またインフラ用途でも想定していた引き合いがあり、工業用途では、光ファイバ測定の強みを活かすことが重要であり、平成28年には10億円規模の事業展開を目指す

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 ミマキ電子部品株式会社
事業管理機関 公益財団法人長野県テクノ財団
研究等実施機関 長野計器株式会社
長野県工業技術総合センター
国立大学法人信州大学

サポイン事業者 企業情報

企業名 ミマキ電子部品株式会社(法人番号:2100001010886)
事業内容 チップダイオード事業、光ファイバ機能部品加工、光ファイバ映像伝送装置、ベアチップの実装からSMT実装・電装組立・検査保証
社員数 250 名
生産拠点 長野県投信地域を中心に4つの工場を保有
本社所在地 〒389-0512 長野県東御市滋野乙1382-1
ホームページ http://www.mimaki-ep.co.jp/index.htm
連絡先窓口 光部品事業部 堀田一
メールアドレス hotta@mimaki-ep.co.jp
電話番号 0268-63-7512(代)