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理工学部HOME > 学問のすゝめ > 牛乳はホントは透明にできる。と気づいたことが光制御研究のはじまりでした。

学問のすゝめ

牛乳はホントは透明にできる。と気づいたことが光制御研究のはじまりでした。

小池 康博 (物理情報工学科教授)

牛乳イメージ

成分粒子を十分小さくしてやると牛乳は透明になる。光の錯乱が白く見せているだけなのだ。

世の中にある白いものの大半は光の散乱のしわざで白く見えているだけです。つまり“不純物”のサイズをコントロールすることで白いものを透明にすることもできるし、透明なものを白くすることもできる。前者の原理を利用して透明性を維持しつつ連続的に屈折率を制御したものが高性能プラスチック光ファイバー(POF)の開発で、後者の原理を利用したものが液晶ディスプレーの開発につながりました。これまで光ファイバーの素材ガラスが中心だったのですが、直径が髪の毛の細さなのでその接続・分岐が容易でない。POFは太さにして約100倍、しかも折れにくいため誰にでもまるで電気のコンセントをつなぐような感覚で接続できます。もう少し厳密にいうと、これは屈折率分布型POSと呼ばれるもので、特殊な重合方法でファイバー内に屈折率の分布をつけることで、ファイバー内を直進する光と反射しながら進む光の到達速度を同じにしようという機能性材料、つまり「スマート・マテリアル」です。これにより、今までのPOFの200倍以上の情報伝送速度をもったファイバーが得られました。POFが高速マルチメディアに使えることを証明した世界初の報告となりました。

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