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2020年度 光電子工学 A (3035)

クラス基本情報

科目区分 基盤科目 教職科目 理科
単位数 1 選択・必修・自由 選択
授業形態 講義 主な使用言語 日本語
開講時期 履修登録システム 使用する
履修登録期間 2020/04/13~2020/05/22 履修取消期限 2020/06/18

教育プログラム別の履修区分

プログラム名 IS CB BS BN MS CP DS
履修区分
コア科目 C
履修方法 ・修士論文研究又は特別課題研究を履修する場合は、基盤科目及び専門科目から12単位以上履修すること。
・課題研究を履修する場合は、基盤科目及び専門科目から14単位以上履修すること。
・コア科目の履修方法については、入学年次の教育課程表の(2)履修方法を参照すること。

授業科目概要

担当責任教員 太田 淳
担当教員 太田淳、笹川清隆、細川陽一郎、Yalikun Yaxiaer
教育目的/授業目標 先端光電⼦⼯学では、光機能性を理解するために、光波と物質の相互作⽤に基づいて波動光学、光電⼦物性及び光デバイス物理の基礎知識を理解してもらうと共に、具体的な光デバイスの機能原理や応⽤について修学してもらう。
授業概要/指導方針 光の応⽤により情報通信システムの⼤容量化、⾼速化や映像情報の⾼品質化が進展している。本講義では、その基本デバイスのレーザ、光ファイバ、受光デバイス、イメージセンサなどの特性や原理・構成を事例にして、それらのデバイスの光機能を発現している光と物質の相互作⽤に基づく光電⼦⼯学の基礎を体系的に解説する。
講義形式で行う。

授業計画

[1限目 9:20-10:50] [2限目 11:00-12:30] [3限目 13:30-15:00] [4限目 15:10-16:40] [5限目 16:50-18:20] [6限目 18:30-20:00]
回数 日付 [時間] 担当教員 テーマ 内容
1 6/8 [1] 細川 陽一郎 レーザ発振の原理 ファブリ・ペロー共振器中での吸収・誘導放出の基礎、Qスイッチによるパルス発生、波長変換技術について解説
2 6/12 [3] 細川 陽一郎 超短パルスレーザ モードロックによるフェムト秒パルスの発生原理、チャープパルス増幅によるフェムト秒パルスの増幅原理について解説
3 6/16 [1] Yalikun Yaxiaer(ヤリクン ヤシャイラ) 半導体物性と光 半導体のバンド/p-n接合、MOS構造等光電⼦デバイスに関係する半導体構造について説明
4 6/19 [1] Yalikun Yaxiaer(ヤリクン ヤシャイラ) 発光機構と発光デバイス 原⼦の遷移機構、半導体のバンド/p-n接合の電界発光機構に基づいて各種発光ダイオードの発 光特性について解説
5 6/24 [1] 笹川 清隆 誘導放出と各種レーザ 反転分布・誘導放出と光増幅、レーザ発振機構 について解説し、気体、固体の各種レーザについて取り上げる。
6 6/29 [1] 笹川 清隆 半導体レーザ 半導体レーザの原理および発振特性について解説。
7 7/2 [1] 太田 淳 光吸収・光電変換と受光デバイス 半導体の光吸収と光電変換の原理および受光デ バイス(PD,PINPD,APD)の原理や基本特性につ いて解説。
8 7/7 [1] 太田 淳 イメージセンサ イメージセンサの基礎となる電荷蓄積の概念と イメージセンサの受光⽅式及び各種イメージセンサについて概説。

授業日程

[1限目 9:20-10:50] [2限目 11:00-12:30] [3限目 13:30-15:00] [4限目 15:10-16:40] [5限目 16:50-18:20] [6限目 18:30-20:00]
回数 日付 時間 講義室 備考
1 6/8 1 物質大講義室
2 6/12 3 物質大講義室
3 6/16 1 物質大講義室
4 6/19 1 物質大講義室
5 6/24 1 物質大講義室
6 6/29 1 物質大講義室
7 7/2 1 物質大講義室
8 7/7 1 物質大講義室

テキスト・参考書

テキスト ・特になし。必要に応じてプリントとプロジェクタを⽤いる。  
・各⾃の必要に応じて、下記の参考書を活⽤して勉強し、深い基礎知識とその応⽤⼒を⾝に着けて欲しい。
参考書 ・A. ヤリーヴ著 「光エレクトロニクス 基礎編」 (丸善)  
・B.E.A. Saleh, M.C.Teich 著 「光⼯学 1,2」 (森北出版)  
・J. Singh "Semiconductor Optoelectronics", McGraw-Hill

その他

履修条件 特になし
オフィスアワー 質問希望の受講生はEメールで担当教員に面会希望日時を連絡のこと。
成績評価の方法と基準 ・5段階(秀・優・良・可・不可)で評価する。
・評価は、試験等によって行う。
・光波の本質と各種物質・材料の光学特性との関連について基礎的知識の習得を基準とする。
関連科目 物質物理学
関連学位 工学
注意事項 特になし

授業関連URL



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配布資料

  資料名 備考 公開期限
光電子5~8回資料 2020/10/05 学内専用