京大グループ、フォトニック結晶レーザー搭載のLiDARを開発!自動運転での活用に期待

半導体レーザー特有の課題に挑戦





京都大学工学研究科の野田進教授が率いる研究グループは2020年7月5日までに、北陽電機株式会社と共同で、フォトニック結晶レーザーを搭載したLiDAR(光測距システム)の開発に世界で初めて成功した。

京都大学と科学技術振興機構(JST)などは報道発表で「フォトニック結晶レーザーがスマートモビリティ応用に向けて極めて有効であることを示すことに成功しました」としている。成果は7月13〜16日の米国光学会で発表される予定のようだ。







■半導体レーザーの課題に挑戦

自動運転社会の実現にとってLiDARは車の「目」として機能する重要センサーの一つだ。現在LiDARには、光出力増大のために面積を大きくしたブロードエリアタイプの半導体レーザーが採用されている。

ただ半導体レーザーは高出力時にビーム品質が激しく劣化するほか、複雑な外部レンズと精密な調整が必要で一定のコストがかかる。空間分解能も劣化し、動作波長の環境温度依存が高いため、太陽光など背景光の影響も大きく受けるという課題がある。

今回、研究グループは半導体レーザーのこれらの課題の打破に挑戦し、フォトニック結晶レーザーを搭載したLiDARの開発に取り組んだ。

フォトニック結晶レーザーは小型化と低コスト化をかなえ、機能性の向上を実現した。高出力時も高い品質を保ち、狭い拡がり角を持つビーム出射が可能だという。環境温度依存も少ないようだ。

出典:JSTプレスリリース
■より一層の小型化と簡略化、高性能化へ

研究グループは、より一層の小型化と簡略化、高性能化を進めることで付加価値の高いセンシングシステムを構築し、社会実装できるよう今後も研究を進めていくという。

LiDARの市場は飛躍的に伸びており、自動車部品業界やスタートアップから大きな注目を集めている。さらなるフォトニック結晶レーザーの進化が楽しみだ。

記事監修:下山 哲平
(株式会社ストロボ代表取締役社長/自動運転ラボ発行人)

大手デジタルマーケティングエージェンシーのアイレップにて取締役CSO(Chief Solutions Officer)として、SEO・コンテンツマーケティング等の事業開発に従事。同業上場企業とのJV設立や複数のM&Aによる新規事業開発をリードし、在任時、年商100億から700億規模への急拡大を果たす。2016年、大手企業におけるデジタルトランスフォーメーション支援すべく、株式会社ストロボを設立。設立3年で、グループ4社へと拡大し、デジタル系事業開発に従事している。2018年5月、自動車産業×デジタルトランスフォーメーションの一手として、自動運転領域最大級メディア「自動運転ラボ」立ち上げ、業界最大級のメディアに成長させる。講演実績も多く、早くもあらゆる自動運転系の技術・会社の最新情報が最も集まる存在に。
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