特任教授（有期）
小池 康博
Koike, Yasuhiro
新川崎先端研究教育連携スクエア新川崎タウンキャンパス （三田管轄）
研究者紹介
- 小池康博氏は、高速光通信を可能とした屈折率分布型プラスチック光ファイバー（GI 型POF）の発明者として国際的に広く知られています。彼の研究では、フォトニクス分野におけるポリマーの構造と光機能の相互作用をそのファンダメンタルズにまで遡って究明し、GI型POF、ディスプレイ用の複屈折制御フィルムなど、新しい機能の発現を目指しています。最近のPOFの研究では、GI型POFを押出成形により一括多心化する技術を確立し、1心あたり100 Gbpsを超える超高速伝送を実現しました。また、GI型POFを光学レンズ用途として応用した極細ディスポーザブル内視鏡の開発にも成功しています。複屈折制御フィルムの研究では、直線偏光を自然光のようなランダム偏光に変換し、リアルカラーディスプレイを実現するランダム偏光フィルムなどの研究も、早期の社会実装を目指し産官学連携のもと研究開発を進めています。同氏はSociety of Plastic Engineers (SPE), International Technology Award -Fred O. Conley-, 第42回藤原賞, 2006年紫綬褒章,Society for Information Display (SID) 2015 Special Recognition Award, 2019年度高分子科学功績賞等を受賞しています。
研究業績紹介
- 1. Y. Koike, Y. Sumi, and Y. Ohtsuka, “Spherical Gradient-Index Sphere Lens,” Applied Optics, Vol. 25, No. 19, pp. 3356-3363, October, 1986.
ー低収差GRIN球レンズの提案。
2. Y. Koike, “High-Bandwidth Grade-Index Polymer Optical Fibre,” Polymer, Vol. 32, No.10, pp. 1737-1745, June, 1991.
ー低損失屈折率分布型プラスチック光ファイバーを初めて提案。
3. Y. Koike, S. Matsuoka, and H. E. Bair, “Origin of Excess Light Scattering in Poly (Methyl Methacrylate) Glasses,” Macromolecules, Vol. 25, No. 18, pp. 4807-4815, September, 1992.
ーポリマーの本質的な光散乱原理を提唱。
4. A. Tagaya, H. Ohkita, M. Mukoh, R. Sakaguchi, and Y. Koike, “Compensation of the Birefringence of a Polymer by a Birefringent Crystal,” Science, Vol. 301, Issue 5634, pp. 812-814, August, 2003.
ー常に複屈折が発生しない「ゼロ複屈折ポリマー」を提案。
5. Y. Koike, and M. Asai, “The future of Plastic Optical Fiber,” NPG Asia Materials Vol. 1(1), pp.22-28, 2009.
ー1970年代のガラス光ファイバーの発明に始まる、今日までの光ファイバー研究の総括、及びGI POFの研究の歴史と展望。
6. Y. Koike and K. Koike, “Progress in Low-Loss and High-Bandwidth Plastic Optical Fibers,” Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, Volume 49, Issue 1, pp. 2-17, 2011.
ー高速通信用途、特にネットワーク用伝送媒体としてのプラスチック光ファイバーの低損失化、広帯域化の歴史の概説、及び今を紹介。
7. Y. Koike and A. Inoue, “High-Speed Graded-Index Plastic Optical Fibers and their Simple Interconnects for 4K/8K Video Transmission,” Journal of Lightwave Technology, Invited paper, Vol. 34, No. 6, pp.1551-1555, 2016.
ー4K/8K時代に向け、高速通信が可能な低ノイズプラスチック光ファイバーの優位性を示した論文。
8. A. Inoue and Y. Koike, "Low-Noise Graded-Index Plastic Optical Fiber for Significantly Stable and Robust Data Transmission," Journal of Lightwave Technology, Vol. 36, No. 24, 5887-5892, 2018.
ー強いモード結合により非常に安定したデータ伝送を可能にする、低ノイズ屈折率分布型プラスチック光ファイバーを提案。
9. K. Watanabe, Y. Kobayashi, and Y. Koike, "Proposal of Novel Temperature-Independent Zero-Zero-Birefringence Polymer with High Heat-Resistance," (Invited Paper for Special Section on Electronic Displays), IEICE Trans. Electron., Volume E104-C No.2, Feb., 2021.
ー高耐熱性、高透明性、十分な機械的強度を備えた温度無依存ゼロ複屈折ポリマーの提案。
10. T. Akashi, A. Inoue, and Y. Koike, "Low-Noise Graded-Index Plastic Optical Fiber Achieved by Specific Copolymerization Process," Journal of Lightwave Technology, Vol. 39, Issue 11, June, 2021.
ー共重合プロセスを制御することにより、プラスチック光ファイバーの低ノイズ性を達成できることを示した論文。
11. S. Sasaki and Y. Koike, "Randomizing polarization of displays for fundamental improvement of color mura caused by birefringence," Optics Letters, Vol. 49, Issue 22, pp. 6501-6504, Nov, 2024.
https://doi.org/10.1364/OL.544097
ー液晶・有機ELディスプレイから出射される偏光を自然光のようなランダム偏光にすることで、ディスプレイに生じる虹ムラの問題が解消されることを実証した。
12. Y. Koike and K. Muramoto, "Error-free PAM-4 transmission by a high-speed plastic optical fiber without forward error correction," Optics Letters, Vol. 46, No. 15, August 2021.
ーデータセンター通信の次世代標準であるPAM4（Four-level Pulse Amplitude Modulation）方式による毎秒53ギガビットの信号を、誤り訂正機能を用いることなく、エラーフリーで伝送できる屈折率分布型プラスチック光ファイバーを提案。
13. K. Muramoto and Y. Koike, "Stabilized Plastic Optical Fiber Link Even Without a Physical-Contact Fiber Connection," Journal of Lightwave Technology, Vol. 42, Issue 2, pp. 875-881, January, 2024.
ー短距離マルチモードファイバ（MMF）と垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）を用いたアプリケーションにおいて、Psysical Contact(PC）ファイバ接続なしで安定した高速データ伝送を可能にする、屈折率分布型プラスチック光ファイバーを提案。
研究の応用領域
- ・高速プラスチック光ファイバー及び通信システム
・リアルカラーディスプレイ
・光学レンズ
社会的意義
- ・Beyond 5G（６G）時代における大容量、省電力、低遅延のデータ通信を実現
・複屈折制御フィルムによる高精細リアルカラーディスプレイの実現
・環境および産業用途の進展