高度情報化社会で重要な技術の一つである光エレクトロニクスについて、光波の基礎的性質、光波の発生・検出、レーザの原理及び光応用計測を中心に学習する。まず、マックスウェルの方程式を取り上げ、光波（電磁波）の基本的な性質を説明し、物質内の分極と光波の関係を述べる。光波の発生では、自然放出、誘導放出などの現象を説明し、レーザの原理動作を述べる。光の検出では、光の吸収からキャリヤーの発生機構を説明し、光検出器の基本動作を述べる。さらに光の応用計測では、干渉を用いた生体の画像計測の原理などを紹介する。
電磁波・光波の定式化、基礎的性質、及び光波の発生・検出のメカニズムを理解し、それを応用した生体への応用計測技術を学習する。

・光波を式で表現でき、その物理的意味が理解できる。・光の発生機構、及びレーザーの動作機構が理解できる。・光の検出機構が理解できる。・光を用いた生体の断層画像計測の原理が説明できる。

電磁波、光波、相互作用、光の発生・吸収、干渉、生体、断層画像計測

電磁気学、電子物性、半導体工学、電子回路、アナログ回路などの応用分野である。

講義とレポート課題などを行う。

第1週 導入：フォトニクスの歩み
第2週 マックスウェルの方程式と光波の伝播
第3週 干渉とコヒーレンス
第4週 物質の光学応答と光学スペクトル
第6週 光の放出機構と光増幅器
第7週 光共振器
第8週 レーザーの動作原理と基本特性
第9週 光検出器
第10週 光の干渉
第11週 光の応用デバイスの紹介
第12週 光の応用計測技術の紹介
第13週 期末テストとまとめ

授業中は、できるだけ理解に集中し、疑問のあるときは質問すること。

内容が専門的なので、授業前に関連深い電磁気学、電子物性、半導体工学などの基礎事項ついて復習しておくことが望ましい。
授業後は、授業内容が全部わからないのは当然、数式が多いので数学の教科書を調べながら自分で納得して、習得するのが望ましい。

・光波を式で表現でき、その物理的意味が理解できることを合格基準とする。
・光の発生機構、及びレーザーの動作機構が理解できることを合格基準とする。
・光の検出機構が理解できることを合格基準とする。
・光を用いた生体の断層画像計測の原理が説明できることを合格基準とする。

・原則として、期末テスト：80点、レポート点：20点、合計100点で、合格ラインは60点以上とする。

伊藤弘昌編著「フォト二クス基礎」、朝倉書店、3,200円（2009)
多田邦雄・神谷武志監訳「光エレクトロニクス」、丸善書店、4,800円(2002)
B.E.A.Saleh and M.C.Teich:Fundamental of Photonics, John Wily & Sons (1991)

目に見えない”光波”の現象をどうモデル化・定式化し、理論体系されているかを学習して頂きたい。
関連する上記科目を履修していることが望ましい。

９号館８階,9-803に居る確率が高い。