【担当教官　】河田　聡（かわた　さとし）
【教官連絡先】06-6879-7845
【履修対象　】応用自然科学科　応用物理学コース（３年次）
【単　位　数】２
【セメスター】５
【受講要件　】電磁気学および電磁気学演習を履修していることが望ましい。
【概要・目的】
光エレクトロニクスが産業において果たしている役割を理解させ、その基礎理論及び応用分野の解説を行う。基礎理論から応用に渡る光エレクトロニクス技術について適宜演習を行いつつ、理解を深めることを目指す。
【授業計画】　　（　）内は講義回数

  • 光エレクトロニクスの概観（１回）
    光エレクトロニクスが産業分野において、果たしている役割を概説する。光エレクトロニクスが応用されている分野を紹介するととにも、光エレクトロニクスの重要性を認識させる。

  • 光の伝播（４回）
    光を電磁場としてとらえ、Maxwell の方程式を下に、光の伝播について講述する。誘電体、金属などの導体、異方性媒質などを光が伝播するときの光の振る舞いについて理解させる。

  • 光の反射、屈折、導波（４回）
    電磁場の境界条件から、光の反射・屈折に関するFresnelの公式を導出する。この式を下に、臨界角、全反射、エバネッセント波、光導波路とその導波モードの物理的意味を理解させる。光におけるトンネル効果についても述べる。

  • 光の偏光、結晶光学（３回）
    光の偏光及びその記述方法について理解させ、それらを下に複屈折結晶中を光が伝播するときの光の振る舞いについて、屈折率楕円体、ジョーンズベクトル、ポアンカレ球などをつかって講述する。複屈折プリズムの様々な形態について述べ、それらの応用例を紹介する。

  • 電気光学、磁気光学、非線形光学（３回）
    電気光学効果の基礎理論を理解させ、電気光学効果を用いて光を制御する手法について講述する。磁気と光との相互作用、磁場による光の制御についても理解させる。また、２倍高調波の発生、２光子吸収などの非線形光学の基礎理論を講述するとともに、それらの応用例を紹介する。

    • 【教科書　】櫛田 孝司 著「光物理学」　（共立出版）
    【参考文献】
    【成績評価】中間試験、期末試験（適宜レポートの提出を求めることがある。）
    【コメント】