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。 |
@期末試験(35%)、A中間試験(35%)、Bレポート(30%)により評価する。 | |||||||||
学習・教育目標 | (C)@ | JABEE基準1(1) | (d)−(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@ | 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A | 平面波および偏光の概念を説明する。 | |||||||||
第4 | ||||||||||
電磁波B | 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@ | 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A | 光共振器について説明する。 | |||||||||
第11 | ||||||||||
レーザB | 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T、電気材料、通信工学V | |||||||||
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。 |