이 원고는 일본 《電氣評論》誌에서 번역 전재한 것입니다.광기술의 현상과 전망빛은 파동성이다’와 더불어 공간적, 시간적으로 적당한 집중성을 갖는다. 파동성의 성질에서 전자와 기계, 물질과는 선을 그리면서 날아다니는 것이 통상의 형태이며 정보 전송, 원격· 비접촉 계측·가공 등에 위력을 발휘한다. 파동성의 성질을 보면 에너지 덩어리로서 뿐만이 아니고 스펙트럼 분해로 인한 다양한 계측, 파장다중으로 인한 통신 대용량화 등이 가능해 진다. 한편 빛은 멈춰 세워 놓아야 한다, 극한적으로 작게 가둬두는 것은 곤란하다. 때문에 빛을 이용하는 데 있어서는 전자와 물질의 연결을 빼놓을 수 없다. 이와 같은 의미에서 광전변환 등에 관련된 재료·디바이스 기술이 이용기술로는 중요하다.빛의 이용기술 분야를 분류하면 정보의 전송과 인터페이스에 관계하는 ① 정보통신·처리기술, ② 정보기록·읽기 기술, ③ 표시·입출력기술, 원격·비접촉성 등을 이용하는 ④ 분석·계측·진단기술, 에너지와 관련된 ⑤ 가공 기술·프로세스기술 ⑥ 태양전지 등을 들 수 있다.앞으로 중요한 관점을 몇 가지 기술한다. 우선 단(短)펄스의 기술이다. 레이저광의 가장 큰 특징이 되는 부분이다. 그에 더해 펄스 내의 광파 내 위상제어기술, 광 펄스는 기존에 파워분석으로밖에 이용할 수 없었지만 최근 위상의 검출·제어기술이 개발되면서 이를 이용해 펄스 폭도 아토초(1아토초=10-18초) 영역에 들어서고 있다. 고정밀도 계측, 주파수 표준, 물질의 제어(이온화, 전류 등) 등에 새로운 이용방법이 나올 것으로 기대된다. 양자 정보디바이스의 기입·읽기를 위해서도 이와 같은 기술이 필요할 것이다. 마이크로와 마찬가지로 파동성으로 충분하게 사용할 수 있기를 기대한다.다음으로 나노 구조를 이용한 광 디바이스의 고도화 기술이다. 양자도트로 인한 고효율 반도체 레이저, 파장 변환디바이스 등이 실현되고 있다. 나노구조 속에서는 여기자의 위상보지시간이 길기 때문에 커히렌트(단결정터널접합) 제어를 이용한 고속 광 스위치, 양자논리소자 등이 가능해 진다. 포토닉 결정기술은 다양한 가능성을 갖는데 광회로의 초소형화, 통신에서 특히 요구되는 광 버퍼 메모리의 실현이 기대된다.재료의 관점에서는 종래 화합물 반도체나 유리등의 무기재료가 가장 많이 사용되고 있는데 어디에서도 네트워크로 접속 가능한 유비쿼터스 정보화 사회로 치닫는 가운데 경량, 플렉시블(flexible) 등의 중요도가 높아지고 있으며 때문에 유기재료가 주목받는다.사회적 필요성을 높이고 있는 바이오·의료분야에서는 광기술뿐만 아니라 나노 테크놀로지, 정보기술 등의 툴 기술 도입은 아직까지 충분치 않다. 고속의 바이오센싱기술, 저침습성을 살린 의료진단·치료기술 등에서 개척해야할 부분은 풍부하게 남아있다.다음 연재에서 구체적이고 다양한 기술 소개가 있겠지만 여기서는 산업기술종합연구소 광기술 연구부문에서 추진되고 있는 토픽을 세 가지 소개한다. 빛의 시간적인 집중 즉, 단 펄스 기술에 관해 두 가지 예를 소개한다. 기존 광 펄스는 기술적으로는 거의 파워 분포만으로 이용되어 왔지만 최근 펄스폭이 5fs 이하가 되어 이것은 전계진동 2~3사이클 정도이기 때문에 펄스 내부의 광파 진동위상(펄스 피크와의 관계)이 문제가 되어왔다. 이것은 물질과의 상호작용에 영향을 주고, 복수 펄스를 합성해서 더욱 단 펄스화할 때 문제가 되기 때문이다. 최근 펄스 내 광파 위상의 검출, 거듭 제어기술이 발달됐다. 두 번째 예로는 펄스의 타이밍 요동의 계측기술이다. 단 펄스는 주기적인 반복 펄스로 사용하는 경우가 많은데 그 타이밍은 통상 많이 흔들리고 있으며 시판되고 있는 레이저에서는 펄스 폭이 2~3자리 크게 움직인다. 이와 같은 정밀한 계측기술에 관해서 소개한다.

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