| 科目コード | 科 目 名 | |||||||||
| 3211 | 光エレクトロニクス：Optical Electronics | |||||||||
| 教 員 名 | 高木 英俊：TAKAGI Hidetoshi | |||||||||
| 学年 | 単位・時間 | 科目区分 | 授業形態 | 学修単位 | ||||||
| 5E | 1・100分 | 選択 | 講義・後期 | ○ | ||||||
| 授業概要 | 光の持つ基本的性質について理解を深め、高速・大容量通信、高密度記録への応用を学ぶ。また、光と物質中のキャリアとの相互作用について触れ、高効率発光/受光素子の原理を学ぶと共に、光情報技術と電子工学との融合について理解する｡ | |||||||||
| 到 達 目 標 | 評 価 方 法 | |||||||||
| １）光の波動性と粒子性について理解し、物質と光の相互作用を説明できる。 ２）光の回折及び干渉性を理解し、コヒーレンシについて説明できる｡ ３）キャリヤの生成・消滅と光の関係を理解し、光電素子の動作原理を説明できる。 |
①期末試験(35％)、②中間試験(35％)、③レポート(30％)により評価する。 | |||||||||
| 学習・教育目標 | （C)① | JABEE基準１（１） | （ｄ）－（１）－① | |||||||
| 授 業 計 画 | 回 | 項 目 | 内 容 | |||||||
| 光とエネルギー | 光とエネルギーの関係について述べ、物質における光の吸収と放出について説明する｡ | |||||||||
| 第１ | ||||||||||
| 光の二重性 | 光の波動性と粒子性について説明する｡ | |||||||||
| 第２ | ||||||||||
| 電磁波① | マクスウェルの方程式を説明し、電磁波の伝搬について述べる｡ | |||||||||
| 第３ | ||||||||||
| 電磁波② | 平面波および偏光の概念を説明する｡ | |||||||||
| 第４ | ||||||||||
| 電磁波③ | 電磁波の反射、透過、屈折について説明する｡ | |||||||||
| 第５ | ||||||||||
| 光の回折・干渉 | 光の回折現象及び干渉効果について概説する｡ | |||||||||
| 第６ | ||||||||||
| 光の干渉と コヒーレンス |
空間的・時間的な干渉とコヒーレンスについて述べる｡ | |||||||||
| 第７ | ||||||||||
| 中間テスト | 中間テストを行う｡ | |||||||||
| 第８ | ||||||||||
| ホログラフィー | コヒーレント光の利用例として、ホログラフィーの原理と応用例について説明する。 | |||||||||
| 第９ | ||||||||||
| レーザ① | 光の自然放出と誘導放出について述べ、光の増幅について説明する｡ | |||||||||
| 第１０ | ||||||||||
| レーザ② | 光共振器について説明する｡ | |||||||||
| 第１１ | ||||||||||
| レーザ③ | レーザ発振の条件を説明し、レーザを用いた光メモリについて解説する｡ | |||||||||
| 第１２ | ||||||||||
| 発光素子 | 半導体発光素子について説明し、例として発光/レーザーダイオードについて解説する。 | |||||||||
| 第１３ | ||||||||||
| 受光素子 | 半導体受光素子について説明し、例としてフォトダイオードについて解説する。 | |||||||||
| 第１４ | ||||||||||
| まとめ | 全体の学習事項のまとめを行う。また授業評価アンケートを行う。 | |||||||||
| 第１５ | ||||||||||
| 関連科目 | 電磁気学、電子工学Ⅰ、電気材料、通信工学Ⅲ | |||||||||
| 教 科 書 | 光エレクトロニクスの基礎（桜庭一郎他／森北出版）・プリント | |||||||||
| 参 考 書 | 光エレクトロニクス入門（西原浩、裏升吾／コロナ社） | |||||||||
| 授業評価・理解度 | 最終回に授業評価アンケートを行う。 | |||||||||
| 副担当教員 | ||||||||||
| 備 考 | 資料による説明を加える。 | |||||||||