大日本科研や大興製作所など5社は共同で，紫外から近赤外までの超広帯域空間光位相変調器（SLM）を開発した。

このSLMは，北海道大学名誉教授・山下幹雄氏の研究シーズを基に開発されたもので，大日本科研，システムロード，大興製作所，高濱研究所，東洋レーベルの5社が開発を手掛けた。

山下氏によると，「紫外域のフェムト秒パルスのチャープ補償や波形整形を可能にするのは本装置のみ」としている。従来は約450 nmより長波長に対応するものがあったが，１台のSLMでは200〜300 nmの波長帯域に限られていた。

そのため，可視や近赤外のスペクトルを有するフェムト秒パルスに対しては，複数のSLMが必要だった。今回開発した装置は300〜1100 nmの波長動作範囲で，任意のフェムト秒パルスのチャープ補償やパルス波形整形を１台で対応できるのが，大きな特長だ。

また，従来のSLMでは波長帯域が狭いため，約10 fs以下の複雑なスペクトル位相のフェムト秒パルスの完全なチャープ補償や波形整形は難しかったという。

しかし，この装置では波長帯域800 nm（動作波長300〜1100 nm）と１オクターブを超えるため，約10 fs以下から世界最短の2.6 fsモノサイクル光パルス発生のためのチャープ補償や，そのような極限パルスの波形整形も可能になるとしている。

開発した装置は，これらの波長域に吸収のある生体分子・有機分子の分子振動・結晶の格子振動の等の量子制御，光化学反応制御，非線形顕微鏡などへの応用を可能としているほか，大出力極短レーザーパルスシステムやアト秒パルス発生のキー要素デバイスにもなると期待されている。

液晶セルの性能だが，反射防止膜（UV-NIR広帯域ARコーティング）が施されており液晶セル本体の透過率は300 nmで50％以上，350 nmで70％以上，400 nmで80％以上となっており，16ピクセルの検証用液晶セルで評価した。現在，1.1〜2.5 μm帯域で動作するSLMも検討中としている。

基本仕様は装置本体のサイズがW192 mm×D128 mm×H29 mm，ピクセルサイズが長さ9.8 mm／97 μm／5 μmのライン＆スペース，ピクセル数が640ピクセルとなっている。

開発を手掛けた5社は，山下氏が会長を務める京都光技術研究会（京都府中小企業技術センター）に参画しており，大日本科研が液晶セル製造を，システムロードがアプリケーションソフトの開発とシステムの評価を，大興製作所が石英部品の開発を，高濱研究所が回路基板とデバイスの設計を，東洋レーベルが機械・デバイス設計をそれぞれ担当した。

開発したSLMは既に，電気通信大学とドイツ・DESY（Deutsches Elektronen-Synchrotron）に合計3台を納めたとし，今後はさらなる普及を目指す。◇

（月刊OPTRONICS 2016年7月号掲載）