シラバス参照

講義概要/Course Information
2018/12/10 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
光波工学
英文授業科目名
/Course title (English)
Introduction to Photonics
開講年度
/Academic year
2016年度 開講年次
/Year offered
3
開講学期
/Semester(s) offered
後学期 開講コース・課程
/Faculty offering the course
情報理工学部
授業の方法
/Teaching method
講義 単位数
/Credits
2
科目区分
/Category
専門科目
開講学科・専攻
/Cluster/Department
先進理工学科
担当教員名
/Lecturer(s)
富田 康生
居室
/Office
西1-205
公開E-Mail
/e-mail
ytomita@uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
http://talbot.es.uec.ac.jp/wave.html
更新日
/Last updated
2016/02/26 17:21:24 更新状況
/Update status
公開中
/now open to public
講義情報/Course Description
主題および
達成目標
/Topic and goals
現在実用化されている光ファイバ通信、光ディスク、液晶ディスプレイなどに代表される光技術には光の波動としての性質と物質の光学的性質が巧みに使われている。講義では、光のコヒーレント波動としての物理的性質の理解を目標に、便宜、重要な応用例も交えて講義を行う。
前もって履修
しておくべき科目
/Prerequisites
波動と光、電磁気学、工学基礎数学
前もって履修しておくこ
とが望ましい科目
/Recommended prerequisites and preparation
微分積分学第一・第二、線形代数学第一・第二
教科書等
/Course textbooks and materials
教科書:富田康生著「光波エレクトロニクス」 培風館(1997)
参考書:例えば、アムノン ヤリフ著 多田・神谷訳「光エレクトロニクス 基礎編・展開編」 丸善(2000)、 ユージン ヘクト著 尾崎・朝倉訳「ヘクト光学(1)~(3)」丸善(2002)
授業内容と
その進め方
/Course outline and weekly schedule
以下の内容についてビデオプロジェクターも併用し講義形式で行う。
1. 光波工学の概要
2. 幾何光学
 2.1 光線の反射と屈折    
 2.2 レンズによる結像
 2.3 不均質媒質中の光線の伝搬
3. 波動光学
 3.1 波動としての光の性質    
 3.2 光の干渉とコヒーレンス
 3.3 光の回折
4. フーリエ光学
 4.1 空間周波数領域での光波伝搬の記述
 4.2 光学的フーリエ変換と空間フィルタリング
 4.3 ホログラフィー
5. 電磁波と偏光
 5.1 均質等方性媒質中での光波の伝搬
 5.2 偏光と結晶中の光波の伝搬
6. 光共振器と光導波路
 6.1 共振条件と共振モード
 6.2 導波モードとモード分散
 6.3 平面誘電体光導波路と光ファイバ
 6.4 光ファイバ中での光パルスの伝搬

* 講義スケジュール(各項目に対応する講義予定日や試験日)はwebサイトに掲載しているので各自参照し、講義前までに予定の範囲について教科書を読んで予習しておくこと。また、参考資料などもwebサイトに適宜掲載する。
**授業時間外の学習としては、講義を行った週に出されるweb掲載の宿題を自力で回答し翌週の講義に提出するとともに、web掲載の解答例と照合して出来なかった箇所について復習を行う。
授業時間外の学習
(予習・復習等)
/Preparation and review outside class
講義前に指定された講義予定項目のリーディングを行い、宿題による復習を行う。
成績評価方法
および評価基準
(最低達成基準を含む)
/Evaluation and grading
(a) 評価方法:
宿題:25%
クイズ:15%
期末試験:60%
(b) 評価基準:
以下の到達レベルをもって合格の最低基準とする。
(1) フェルマーの原理に基づく光線伝搬と結像の概念を理解している。
(2)光の干渉と回折の概念と性質について理解している。
(3) 空間周波数の概念ならびに光学的フーリエ変換やホログラフィーの原理について理解している。
(4)電磁波としての光の基本的性質について理解している。
(5) 光共振器や光導波路の基礎について理解している。
オフィスアワー:
授業相談
/Office hours
月曜日 16:30~17:30
学生へのメッセージ
/Message for students
21世紀の高度情報化社会を支える光科学技術の基礎をこの講義を通して学んでほしい。
その他
/Others
特になし
キーワード
/Keyword(s)
幾何光学、回折、干渉、波動光学、フーリエ光学、空間周波数、ホログラフィー、電磁光学、偏光、光共振器、光導波路、光ファイバ、レーザ