光エレクトロニクス

科目名
Course Title
授業コード 単位数 配当年次 開講期間
Term
科目分類 ナンバリング
コード
曜日
コマ
教室 担当教員氏名
Instructor
光エレクトロニクス
Optics and Quantum Electronics
B201300001 2 4 前期授業 専門科目 BEELE3524-J1 火2 B4-西K-301 和田 健司
岡本 晃一

オフィスアワー

火曜日9:30~10:30 B4棟W206室

授業目標

1. 電子工学と電磁波工学の進展について知り、光エレクトロニクスの現状を理解する。
2. レーザーの種類(半導体レーザー、固体レーザー、ファイバーレーザー)および各種レーザーの特徴がわかる。
3. レーザーからの光パルス発生法(Qスイッチ法、利得変調法、モード同期法、共振器ダンピング法)を知る。
4. レーザー安全やレーザー開発に対する概念と具体的指針について理解できる。

関連科目

電磁気学,電磁波・光学,電子物性工学,電磁気学演習

授業時間外の学習(準備学習等について)

配布したプリントの講義日の内容をあらかじめ読み、わからないところを確認しておく。

授業の概要

電子工学と電磁波工学に関する進展は、半導体レーザーの開発を始めとする光通信分野を大きく発展させるだけでなく、関連する多くの学問分野に影響を与え、新たな光学現象の発見やその発展研究に大きな貢献を果たしている。本講義では、過去150年にわたる電子工学と電磁波工学の進展について解説し、光エレクトロニクスの現状について理解を深める。また、光エレクトロニクス分野を牽引する半導体レーザーを中心として、各種レーザーの基本原理や諸特性について説明し、光パルス発生法についても述べる。さらに、レーザー安全やレーザー開発に対する概念と具体的指針についても説明する。以上の講義を通じて、光エレクトロニクスの現状に対する知識を持つこと、レーザーの基本原理を把握し、それらの応用に関する知識を含めて理解を深めることをめざしている。

授業計画

第1回 光エレクトロニクスの概要、講義予定について 準備学習等
第2回 電磁波工学の進展 準備学習等
第3回 レーザーの進展(1) 準備学習等
第4回 レーザーの進展(2) 準備学習等
第5回 デバイス例(レーザーポインター) 準備学習等
第6回 半導体レーザー 準備学習等
第7回 半導体レーザー 準備学習等
第8回 固体レーザー 準備学習等
第9回 ファイバーレーザー 準備学習等
第10回 波長可変特性 準備学習等
第11回 短光パルス発生法(Qスイッチ法、利得変調法) 準備学習等
第12回 短光パルス発生法(モード同期法) 準備学習等
第13回 短光パルス発生法(共振器ダンピング法) 準備学習等
第14回 レーザー安全(レーザーの危険性の概説、安全作業に対する準備、レーザー安全に対する共通課題) 準備学習等
第15回 設計と開発(開発過程、出力スケーリング) 準備学習等
第16回 定期試験 準備学習等

成績評価

授業目標に記載した4つの内容に関するレポートおよび定期試験を課し、その目標達成度を評価する。
レポートは合計30点、定期試験は70点の配点とし、レポートは毎講義の最後に与える。
レポート15点以上かつ定期試験45点以上の点数を獲得した者を合格とする。

備考(実務経験の活用を含む)

学習・教育目標:電子物理工学科 (3),(4)
数理工学科 (6)
電気情報システム工学科 (E3)