共有設備を用いた光通信用デバイスの研究共有設備を用いた光通信用デバイスの研究開発
研究開発~ ベンチャー企業における産学連携ベンチャー企業における産学連携ビジネスモデル
企業における産学連携ビジネスモデル ~サンテック（株） 光画像センシングBU
諫本 圭史

2017.1.20 VDEC20周年記念式典
周年記念式典santec株式会社
株式会社 会社概要
会社名
設立
本社/
本社/研究所資本金
売上高
発行済株式数
上場証券取引所
役員
代表取締役社長
専務取締役
常務取締役
取締役
事業内容



関連会社

2017.1.20 VDEC20周年記念式典
周年記念式典santec株式会社（SANTEC CORPORATION）
1979年8月25日
愛知県小牧市大草年上坂5823
49億7,500万円
3,076百万円 （連結）
11,938,800株
JASDAQスタンダード （2001年7月上場）
鄭 台鎬
鄭 元鎬
女鹿田 直之、杉本 伸人、鄭 昌鎬
従業員数
従業員数 130名 （連結）光ファイバ通信用コンポーネント、レーザ光源及び光測定器、光応用システム及び画像処理装置の企画、設計、製造、販売。ｼｽﾃﾑｿﾘｭｰｼｮﾝ機器およびｿﾌﾄｳｴｱの販売
Santec U.S.A., Santec Europe, サンテック上海

Corporate History
1984 世界初の光ファイバモード
フィールド径測定装置“ FTS-2000”の開発
1987 世界初の狭線幅波長可変LD
光源ベストセラーになる
1993 光コンポーネント開発に着手し偏波無依存型波長可変光フィルタを開発
1997 WDM（波長多重通信）に重要な機能部品 波長ロッカ－“OWL-10”を開発（世界初）
2003 Mems技術を応用した光可変アッテネータを製品化（東京大学との共同研究）

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周年記念式典光通信とVOA
Variable Optical Attenuator は必要不可欠な部品

WL

MOD VOA

Tx λ2
Tx λ3

WL

MOD VOAWL

MOD VOA

Tx λ4

WL

MOD VOATx λn

WLMOD VOA

Fiber Amp

MUX

Tx λ1

What & Where
Fiber Amp

VOA

VOA

DEMUX

MonitorFM

VOARx λ1

FM

VOA

FM

VOARx λ2
Rx λ3

FMVOARx λ4

FMVOA

Rx λn

OADM
VOATx Rx

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周年記念式典MUX: multiplexer
OADM: optical add/drop module

Santec とVOA
Santec はVOAのパイオニアです
特許

1995
1996
1998
1999

2000

ﾘﾆｱｽﾗｲﾄﾞ機構 ND フィルタ.(JPN PAT. 2933919､US6,442,324)

OVA-20M/30M
OVA-600/610
OVA-630
OVA-640

OVA-650

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周年記念式典

手動可変型
DCリニアモータ型
世界初 ステッパモータ型
小型気密パッケージ採用
パルス駆動
Bellcore１２２１
Bellcore１２２１規格
１２２１規格
低ロス、低偏波依存性

業界標準モデルMotivation

φ5.6 mm x 23 mm
MEMS

Small and low cost model・MEMS

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周年記念式典ｽﾃｯﾋﾟﾝｸﾞﾓｰ
50x15x22 mm
ﾀｰHigh performance model・分布型光減衰フィルタ・ステッピングモータ

MEMS VOA への要求
への要求
・Optical design- 小型パッケージ (φ5.6 x 23 mm)- 低損失 （< 0.8 dB））- 低PDL （< 0.2 dB））

・ MEMS design- 低電圧駆動 ( <5V DC)- 高信頼性- 低消費電力 （< 10µW））

・Fabrication processes- 高いコストパフォーマンス
- 高歩留まり- ファウンドリへの移植性
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周年記念式典MEMSコンポーネント開発の壁
最大の壁は開発期間
設備 10億円
億円

多くのノウハウのかたまり～ 一朝一夕では不可能 ～開発期間が5～10年
日経エレクトロニクス2002年年11-4号
号
日経エレクトロニクス

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周年記念式典

短期MEMS開発のポイント

１. 光学系に軸足をおいた設計
高感度かつ信頼性の高い光学系を実現（MEMSは 低電圧 でも少しだけ動けばいい）２. シンプルな構造/
シンプルな構造/プロセスの採用
短期開発と生産移管を配慮した最適設計（MEMSを熟知した東大がモノづくりを意識して設計）

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周年記念式典光の減衰原理/光の減衰原理/方式
方式例

減衰要因

制御対象

吸収金属、あるいは半導 材質の吸収係数
例：NDフィルタ
体の吸収損失遮断、散乱光束の遮断、散乱偏向

偏向角度、移動量
光束の偏向あるい
はシフトによるファイ 例：ｽｷｬﾆﾝｸﾞﾐﾗｰ、音響、電気光学効
バでの結合損失

絞り量
例：ｱﾊﾟﾁｬｰ
偏光
例：液晶

果干渉

光束干渉

位相差
例：電気、磁気光学効果

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周年記念式典MEMS VOAの基本構成の基本構成

Input
Fiber

OutputFiber

Collimator

Tilt mirror type MEMS
MEMS VOA
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周年記念式典MEMS チップ
Input
Fiber

Output
出力側ファイバ
Fiber

Collimator

MirrorHinge

2017.1.20 VDEC20周年記念式典
周年記念式典

コリメータ付きの絵と差し替え

Actuator

MEMSの構造と駆動メカニズム
Siの支持基板層を下部電極として使用の支持基板層を下部電極として使用
SOIバルクマイクロマシニング
バルクマイクロマシニング・ シンプルなプロセス
・ 平坦度の高い結晶Siミラー
平坦度の高い結晶 ミラー
Tilting Directionθ

MirrorActuatorgap

AA’
Actuator

A - A'

InitialGap

SiliconSubstrate

Hinge

SiliconSubstrate

VGND
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周年記念式典Fabrication ProcessSOI bulk micromachining
SOIBOXSi Substrate

0DRIE

Surface micromachining

0Si Substrate

1AlPhotoresist

1Photoresist

22DRIE

SiO2

3
Frame
Frame

Chip

3・・・6・・・
Frame
Frame

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周年記念式典Chip

結果
短期間での製品立ち上げに成功
製品外観

MEMSチップチップ
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周年記念式典

日刊工業新聞 2003.3.6

Small Package

φ5.6 mm x 23 mm
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周年記念式典Optical Attenuation

Optical Attenuation dB

50

40Dark mode

30
Attenuation
range >30 dB

20

10Insertion Loss < 0.8 dB
Bright mode001234Driving Voltage V dc
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周年記念式典56MOVA性能一覧・Specifications
Parameter

NoteInsertion Loss

0.8 dB@0VAttenuation Range

30 dB

PDL

0.2 dB

Blocking: > 45 dB@ 20 dB

PMD

0.1 ps max.

Response
Optical Power Handling
Drive Voltage< 5 ms
300 mW max.
DC 5 VPower Consumption

10 µW max

Operating Temperature-5 to 70 deg C・Reliability
Mechanical shock and vibration tests (GR1221) were passed

2017.1.20 VDEC20周年記念式典
周年記念式典Fabrication Process
SOI bulk micromachining
SOIBOXSi Substrate

0DRIE

1Surface micromachining

0

Si Substrate

Photoresist

フレキシブルな試作環境が極めて重要

Al

1Photoresist

2～プロセスの課題を迅速に反映させながら検証を繰り返す～

2DRIE
SiO2

3
Frame
Frame

Chip

3・・・
6・・・
Frame
Frame

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周年記念式典Chip

Corporate History
1984 世界初の光ファイバモード
フィールド径測定装置“ FTS-2000”の開発
1987 世界初の狭線幅波長可変LD光源ベストセラーになる
1993 光コンポーネント開発に着手し偏波無依存型波長可変光フィルタを開発
1997 WDM（波長多重通信）に重要な機能部品 波長ロッカ－“OWL-10”を開発（世界初）
2003 Mems技術を応用した光可変アッテネータを製品化（東京大学との共同研究）

2017.1.20 VDEC20周年記念式典
周年記念式典2009 SS-OCT用高速波長操作型光源の製品化（東京大学との共同研究）

4

OCT とは光で高精細な断層画像をみる技術
Optical Coherence Tomography

おたまじゃくし写真

X線
線CT、超音波と比べると、超音波と比べると①高分解能、超音波と比べると①高分解能、①高分解能、 ②非侵襲、②非侵襲、 ③安価なシステム構成が可能
2017.1.20 VDEC20周年記念式典
周年記念式典2自由度系
自由度系MEMS-TM(試作品）
試作品）
自由度系
Stiction pad

MirrorActuator

6.5°°

レーザー
ポインタ
(b)

(c)

← MEMS
freso=70kHz

2017.1.20 VDEC20周年記念式典
周年記念式典生体の動画確認エラ

2010.3.9
2017.1.20 光産業技術振興協会
VDEC20周年記念式典
周年記念式典めだかまとめ
共用システムから生まれた新製品
1.プロジェクト取り組みの背景ときっかけ
プロジェクト取り組みの背景ときっかけ
市場からの要求（小型化/低価格化）に対応するためには
技
市場からの要求（小型化 低価格化）に対応するためにはMEMS技低価格化）に対応するためには術が最適。しかしMEMS開発技術の基礎となるものが社内になく開発技術の基礎となるものが社内になく術が最適。しかし大学との共同研究に突破口を求めた。

2.開発を行うために取った方法
開発を行うために取った方法
大学、ファウンダリ等の社外との協力を積極的に進め、特に短期開大学、ファウンダリ等の社外との協力を積極的に進め、特に短期開発に重点をおいて開発を進めた
発に重点をおいて開発を進めた。（社員を研究員として派遣してフ重点をおいて開発を進めた。（社員を研究員として派遣してフレキシブルに製品化の研究を進められる環境は重要なポイントとなった）

3.開発の結果
開発の結果6ヶ月という短期間でヶ月という短期間でVOAの製品化の製品化VOAを製品化、その後、医療を製品化、その後、医療ヶ月という短期間での製品化用光源の開発にも同技術を展開した。
2017.1.20 VDEC20周年記念式典
周年記念式典