有機電気光学 (EO) ポリマーの特性、構造、光制御デバイスへの応用、評価

第1部 有機EO (電気光学) ポリマーの構造、特性、評価、光制御デバイスなどへの応用

(2026年7月21日 10:30〜12:30)

　本項では、電気光学 (EO) ポリマーの基礎・材料開発・高性能化と評価及び応用展開について幅広く解説します。EOポリマーの材料開発や評価、今後の展望について理解を深めるのが目的です。

1. 電気光学ポリマーの基礎と特徴
   1. 電気光学材料
   2. 有機分子の非線形分極・超分極率
2. 電気光学効果の基礎
   1. マッハツェンダー光変調器
   2. 半波長電圧
   3. 電気光学係数
3. 電気光学色素の開発と評価
   1. 超分極率βの評価と高性能電気光学色素の開発
   2. 分子内水素結合を利用した高性能電気光学色素の開発
   3. O.band用高性能電気光学色素の開発
4. 電気光学ポリマーの開発
   1. EOポリマーの3つのタイプ
      • ゲストホストポリマー
      • サイドチェーンポリマー
      • クロスリンクポリマー
   2. EOポリマーの合成
   3. 電気光学ポリマーの電気光学係数 (r33) の評価
   4. 電気光学ポリマーの熱安定性
      • 耐熱性の高い電気光学ポリマーの開発と熱安定性の評価
   5. 電気光学ポリマーの光安定性
   6. 電気光学ポリマーの性能指数
5. 電気光学ポリマーを用いた光制御デバイス
   1. 光通信波長帯
   2. Si/EOポリマーハイブリッド光変調器
   3. EOポリマーを用いた制御デバイス
   4. 小型超高速光変調器、光フェーズドアレイ
   5. 電気光学 (EO) デバイスの動作波長
   6. 可視光用EOポリマーの開発
6. 電気光学ポリマーを用いたテラヘルツ波検出
7. 電気光学ポリマーの動作波長の短波長化
8. 電気光学ポリマーにおける 性能や特性の測定・試験・評価・解析について
• 質疑応答

第2部 高速フォトクロミズムの基礎と応用

(2026年7月21日 13:15〜14:45)

　フォトクロミズムは光の作用によって可逆的に色が変化する現象であり、安定状態と準安定状態の双安定性を利用した調光材料や光記録材料、フォトメカニカル現象などの材料科学分野のみならず、薬効制御や膜電位制御、薬物送達システム、オプトジェネティクスなどの生命科学分野でも幅広く活用されている。 　本講演ではフォトクロミズムの基礎から、屈折率高速変調や液晶配向光制御などへの産業用途が期待される高速フォトクロミック材料について解説する。

1. フォトクロミズムの基礎
2. ヘキサアリールビイミダゾール (HABI) のフォトクロミズム
3. 高速フォトクロミック分子の開発
4. 高速フォトクロミズムの応用
5. 実時間ホログラム
6. 可視光応答フォトクロミック分子の開発
7. 逆フォトクロミック分子の開発と応用
8. 二光子フォトクロミズム
9. キラルネマチック液晶の螺旋ピッチ実時間光制御
10. 今後の展望・産業化に向けた課題について
• 質疑応答

第3部 有機EOポリマーの開発

- 分子設計から高機能・高配列制御まで -

(2026年7月21日 15:00〜16:30)

　次世代光通信を支える有機EOポリマーの特性と設計指針を概説する。特に、非線形光学性能と熱安定性の両立に向け、筆者が取り組むCDCOPを用いた分子設計から、精密な配列制御手法まで、具体的な開発事例を紹介する。

1. 緒言:EOポリマーの基礎とデバイス応用への期待
   1. EO (電気光学) 効果の基本原理と光デバイスへの重要性
   2. 無機材料と比較した有機EOポリマーの優位性と課題
   3. 次世代光通信・高速光変調器に求められる材料特性
2. 分子設計と材料合成の戦略
   1. 分子設計の指針:発色団の構造と非線形光学定数の最適化
   2. 高性能EOポリマーの合成プロセス
   3. 熱的・化学的安定性の向上に向けた分子修飾技術
3. 精密な配列制御技術
   1. EO活性発現のためのポーリング (配向分極) 処理の重要性
   2. 配列安定化のための高分子マトリックス設計と架橋手法
4. CDCOPを用いたEO分子の開発と高機能化への取り組み
   1. CDCOP色素の設計思想
   2. CDCOP色素の合成
   3. CDCOP色素の配列制御
• 質疑応答