シラバス参照
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シラバス参照
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| 講義概要/Course Information |
| 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 | ||
| 科目番号 /Code |
PHO603n | ||
| 開講年度 /Academic year |
2025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 |
情報理工学域 |
| 授業の方法 /Teaching method |
講義 | 単位数 /Credits |
2 |
| 科目区分 /Category |
専門科目 | ||
| 開講類・専攻 /Cluster/Department |
Ⅲ類 | ||
| 担当教員名 /Lecturer(s) |
庄司 暁 | ||
| 居室 /Office |
西2-309 | ||
| 公開E-mail |
satoru.shoji@uec.ac.jp | ||
| 授業関連Webページ /Course website |
https://classroom.google.com/u/1/c/NzUyMzAyODY3Nzg1 | ||
| 更新日 /Last update |
2025/03/18 17:32:13 | 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（2,000文字以内） /Themes and goals（up to 2,000 letters） |
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ます。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、電磁光学、幾何光学、波動光学、フーリエ光学の基礎を概観します。 |
|---|---|
| 前もって履修 しておくべき科目（1,000文字以内） /Prerequisites（up to 1,000 letters） |
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（1,000文字以内） /Recommended prerequisites and preparation（up to 1,000 letters） |
微分積分学第一・第二、線形代数学第一・第二 |
| 教科書等（1,000文字以内） /Course textbooks and materials（up to 1,000 letters） |
教科書：川田善正著「はじめての光学」講談社（２０１４） 参考書：富田康生著「光波エレクトロニクス」 培風館（１９９７）、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（2,000文字以内） /Course outline and weekly schedule（up to 2,000 letters） |
google classroom ID : urkzhqi 以下の内容について講義を行います。 １. 光波工学の概要 ２. 光の基礎 -波としての光、粒子としての光- ３. 電磁波としての光 ４. 光波の伝搬について ５. 光波の偏光、反射、屈折について ６. 光波の干渉について - ヤングの干渉実験 - ７. 光波の干渉について - 薄膜干渉、干渉計、ホログラフィ - ８. 光波の回折について - フレネル回折、フラウンホーファー回折 - ９. 光波の回折について - レンズによる回折像の取得 - １０. 光学とフーリエ変換について １１. 結像理論の基礎について １２. 空間周波数と回折限界について １３. 周期構造による回折とエバルド球について １４. 双極子モデルと屈折率分散について １５. 光共振器、光導波路について 光学は、式が多く出てきて一見とても複雑なように感じるかも知れません。実は極めてシンプルで、直感的なイメージと結びつけば、光の性質が理論的に理解できます。 ただ聴講するだけではなく、ぜひ自分でノートを作り、式変形を追い、図を書いて下さい。 講義では、できるだけ式変形を省略せず、導出の過程を解説したいと思っています。 講義の中盤で中間試験を、最後に期末試験を行います。 |
| 実務経験を活かした 授業内容 (実務経験内容も含む) /Course content utilizing practical experience |
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| 授業時間外の学習 （予習・復習等）（1,000文字以内） /Preparation and review outside class（up to 1,000 letters） |
google classroom ID : urkzhqi 講義の板書は、google classroomにアップします。復習にお使い下さい。 毎回、講義で簡単な問題を出します。それに回答して復習して下さい。 講義は、ただ聴講したり本を読むのではなく、ぜひ自分でノートを作り、自分の手で式を書いて追い、図を書いてください。それが理解の近道です。 |
| 成績評価方法 および評価基準 （最低達成基準を含む） （1,000文字以内） /Evaluation and grading （up to 1,000 letters） |
(a) 評価方法： 中間試験：５０％ 期末試験：５０％ (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します。 （1）フェルマーの原理に基づく光線伝搬と結像の概念を正しく説明できる。 （2）光の干渉と回折の概念と性質について正しく説明できる。 （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正しく説明できる。 （4）電磁波としての光の基本的性質について正しく説明できる。 （5）光共振器や光導波路の基礎について正しく説明できる。 |
| オフィスアワー： 授業相談（1,000文字以内） /Office hours（up to 1,000 letters） |
まずはSatoru.Shoji@uec.ac.jpまで、メールで相談下さい。 講義で分からないこと、質問は、些細なことでも早めに気軽に尋ねて下さい。 |
| 学生へのメッセージ（1,000文字以内） /Message for students（up to 1,000 letters） |
光は様々な分野で使われています。観察、映像、分光分析、センシング、微細／精密加工、高密度情報記録、高速通信、情報処理、2D/3Dディスプレイ、医用、環境工学など、今や光を使わない技術を探す方が難しいです。 宇宙の果てから原子のレベルまで、電波から赤外、可視、紫外、X線、ガンマ線と、我々の身の回りは光で満ち満ちあふれています。 ぜひ、なないろの光の科学の基本を知り、多種多様の光技術の原理を理解しましょう。 |
| その他 /Others |
「一家に一枚」光マップが、以下のサイトからダウンロードできます。 https://stw.mext.go.jp/series.html ぜひ、自宅の壁に貼ってながめて下さい！ |
| キーワード /Keywords |
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、光ファイバー、レーザー |