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科目一覧へ戻る | 2019/01/02 現在 |
科目名(和文) /Course |
光エレクトロニクス |
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科目名(英文) /Course |
Opto-Electronics |
時間割コード /Registration Code |
21141501 |
学部(研究科) /Faculty |
情報工学部 |
学科(専攻) /Department |
情報通信工学科 |
担当教員(○:代表教員)
/Principle Instructor (○) and Instructors |
○徳田 安紀 |
オフィスアワー /Office Hour |
徳田 安紀(火曜日4限 2309室) |
開講年度 /Year of the Course |
2018年度 |
開講期間 /Term |
前期 |
対象学生 /Eligible Students |
3年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
更新日 /Date of renewal |
2018/02/28 |
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使用言語 /Language of Instruction |
日本語 |
オムニバス /Omnibus |
該当なし |
授業概略と目的 /Cource Description and Objectives |
光ファイバが家庭まで引き込まれる時代になり,また,青紫色半導体レーザの開発によりBlu-rayディスクが実用化されるなど,光エレクトロニクスは生活をますます豊かにしている.本講義では,光のもつ様々な性質を理解し,光エレクトロニクスに不可欠な半導体レーザや光導波路,および各種の光素子に関する基礎知識を学習する.特にレーザ発振の原理について説明できることを目標に,光ファイバ通信や光ディスクメモリシステムなどに関しても学習する. |
履修に必要な知識?能力?キーワード /Prerequisites and Keywords |
光に関する基礎的な知識を有していること 光学,半導体レーザ,光ファイバ,光通信,光ディスク |
履修上の注意 /Notes |
|
教科書 /Textbook(s) |
「新版 光エレクトロニクス入門」西原浩、裏升吾、コロナ社 |
参考文献等 /References |
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自主学習ガイド /Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework |
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資格等に関する事項 /Attention Relating to Professional License |
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備考 /Notes |
No. | 単元(授業回数) /Unit (Lesson Number) |
単元タイトルと概要 /Unit Title and Unit Description |
時間外学習 /Preparation and Review |
配布資料 /Handouts |
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1 | 1 | [光エレクトロニクスの概要] 光とは何か,コヒーレンスとは何かを理解し,光エレクトロニクスとはどのような学問かを理解する |
当日配布する | |
2 | 2 | [レーザ光の特徴] レーザ光とはどのような光かを学習する |
webにアップする | |
3 | 3 | [波動光学] 真空中のマクスウェルの電磁方程式から波動方程式の導出を行い,光の性質を理解する |
指定した演習問題を行い,次週に提出する | webにアップする |
4 | 4 | [反射と屈折] ホイヘンスの原理,反射?屈折の法則および全反射などについて学習する |
指定した演習問題を行い,次週に提出する | webにアップする |
5 | 5 | [干渉とコヒーレンス] 光の干渉現象について学び,コヒーレンスの概念を理解する |
指定した演習問題を行い,次週に提出する | webにアップする |
6 | 6 | [回折] 電磁波の回折現象の特徴について理解し,フラウンホーファ回折現象について学習する |
指定した演習問題を行い,次週に提出する | webにアップする |
7 | 7 | [光導波路] 導波路中を伝搬する光波の特徴について学習する |
指定した演習問題を行い,次週に提出する | webにアップする |
8 | 8 | [光ファイバ] 光ファイバの構造を学び,そこを伝搬する光波の性質について学習する |
指定した演習問題を行い,次週に提出する | webにアップする |
9 | 9 | [レーザ発振の原理] 誘導放出,反転分布,光共振器について学んだのち,レーザ発振の原理を理解する |
webにアップする | |
10 | 10 | [各種レーザ] ガスレーザ,固体レーザ,半導体レーザの構造と動作原理および特徴について学習する |
指定した演習問題を行い,次週に提出する | webにアップする |
11 | 11 | [半導体レーザ] 電流注入型の半導体レーザ(レーザダイオード)の種類を学び,発振原理と特徴について理解する |
webにアップする | |
12 | 12 | [半導体光素子] 特殊な半導体レーザ(DFBやDBRレーザ,VCSEL),発光ダイオード(LED),半導体光増幅器(SOA)について学習する |
webにアップする | |
13 | 13 | [光受動素子と光制御素子] フォトダイオードの動作原理や特徴および偏光素子,分光素子,光アイソレータなどの機能について学習する |
webにアップする | |
14 | 14 | [光ファイバ通信と光ディスクメモリ] 光エレクトロニクスにより大きく進歩した光ファイバ通信と光ディスクメモリについて学習する |
webにアップする | |
15 | 15 | [総括] 講義全体の総括を行い,筆記試験(資料等の持ち込み不可)について説明する |
当日配布する | |
16 | 16 | [定期試験] 授業アンケートを実施したのち,定期試験を行う |
No. |
到達目標 /Learning Goal |
知識?理解 /Knowledge & Undestanding |
技能?表現 /Skills & Expressions |
思考?判断 /Thoughts & Decisions |
伝達?コミュニケーション /Communication |
協働 /Cooperative Attitude |
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1 | 光のもつ基本的性質を理解する | ○ | ○ | |||||
2 | 光導波路や光ファイバの性質について理解する | ○ | ○ | |||||
3 | レーザ発振の原理について理解する | ○ | ○ | |||||
4 | 各種光素子の動作原理と機能について理解する | ○ | ○ | |||||
5 | 光ファイバ通信と光ディスクメモリについて理解する | ○ | ○ |
No. |
到達目標 /Learning Goal |
定期試験 /Exam. |
レポート | 授業態度 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 光のもつ基本的性質を理解する | ○ | ○ | ○ | |||
2 | 光導波路や光ファイバの性質について理解する | ○ | ○ | ○ | |||
3 | レーザ発振の原理について理解する | ○ | ○ | ○ | |||
4 | 各種光素子の動作原理と機能について理解する | ○ | ○ | ○ | |||
5 | 光ファイバ通信と光ディスクメモリについて理解する | ○ | ○ | ○ | |||
評価割合(%) /Allocation of Marks |
70 | 15 | 15 |