科目コード | 科 目 名 | |||||||||||||||
3211 | 光エレクトロニクス:Optical Electronics | |||||||||||||||
教 員 名 | 成島和男:NARUSHIMA Kazuo | |||||||||||||||
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、コヒーレンス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。 |
@レポート(30%)、A中間試験(35%)、B期末試験(35%)で評価する。 | |||||||||||||||
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や電磁波の反射、透過、屈折について説明する。 | |||||||||||||||
第4 | ||||||||||||||||
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5 | ||||||||||||||||
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、及びコヒーレント光の利用例について述べる。 | |||||||||||||||
第6 | ||||||||||||||||
プラズマ | プラズマの発生や性質について概説する | |||||||||||||||
第7 | ||||||||||||||||
中間テスト | 中間テストを行う。 | |||||||||||||||
第8 | ||||||||||||||||
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9 | ||||||||||||||||
レーザA | レーザを用いた光通信や光メモリについて説明する。 | |||||||||||||||
第10 | ||||||||||||||||
発光素子@ | 電子ビームやプラズマを用いた受講素子について説明し、例としてCRTやプラズマディスプレイについて説明する。。 | |||||||||||||||
第11 | ||||||||||||||||
発光素子A | 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12 | ||||||||||||||||
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13 | ||||||||||||||||
受光素子A | 半導体受光素子の例として太陽電池について解説する。 | |||||||||||||||
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 | プリントによる説明を加える。 |