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授業情報／Course information

科目一覧へ戻る 2020/10/22 現在

授業基本情報
科目名（和文）
／Course		 光エレクトロニクス
科目名（英文）
／Course		 Opto-Electronics
時間割コード
／Registration Code		 21141501
学部（研究科）
／Faculty		 情報工学部
学科（専攻）
／Department		 情報通信工学科
担当教員（○：代表教員）
／Principle Instructor （○） and Instructors		 ○徳田　安紀
オフィスアワー
／Office Hour		 徳田　安紀(日時：火曜4限
場所：2309)
開講年度
／Year of the Course		 2020年度
開講期間
／Term		 前期
対象学生
／Eligible Students		 3年
単位数
／Credits		 2.0
授業概要情報
更新日
／Date of renewal		 2020/03/11
使用言語
／Language of Instruction		 日本語
オムニバス
／Omnibus		 該当なし
授業概略と目的
／Cource Description and Objectives		 光ファイバが家庭まで引き込まれる時代になり，また，青紫色半導体レーザの開発によりBlu-rayディスクが実用化されるなど，光エレクトロニクスは生活をますます豊かにしている．本講義では，光のもつ様々な性質を理解し，光エレクトロニクスに不可欠な半導体レーザや光導波路，および各種の光素子に関する基礎知識を学習する．特にレーザ発振の原理について説明できることを目標に，光ファイバ通信や光ディスクメモリシステムなどに関しても学習する．
履修に必要な知識・能力・キーワード
／Prerequisites and Keywords		 光に関する基礎的な知識を有していること
光学，半導体レーザ，光ファイバ，光通信，光ディスク
履修上の注意
／Notes
教科書
／Textbook(s)		 「新版 光エレクトロニクス入門」西原浩、裏升吾、コロナ社
参考文献等
／References
自主学習ガイド
／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework
資格等に関する事項
／Attention Relating to Professional License
備考
／Notes		 本科目は「実務経験のある教員による授業科目」又は「主として実践的教育から構成される授業科目」である。
その内容等については、次のアドレスの一覧表を参照。
https://www.oka-pu.ac.jp/guide/guide_detail/index/1860.html
授業計画詳細情報
No. 単元（授業回数）
／Unit (Lesson Number)		 単元タイトルと概要
／Unit Title and Unit Description		 時間外学習
／Preparation and Review		 配付資料
／Handouts
1 1 [光エレクトロニクスの概要]
光とは何か，コヒーレンスとは何かを理解し，光エレクトロニクスとはどのような学問かを理解する		 当日配布する
2 2 [レーザ光の特徴]
レーザ光とはどのような光かを学習する		 webにアップする
3 3 [波動光学]
真空中のマクスウェルの電磁方程式から波動方程式の導出を行い，光の性質を理解する
 指定した演習問題を行い，次週に提出する webにアップする
4 4 [反射と屈折]
ホイヘンスの原理，反射・屈折の法則および全反射などについて学習する		 指定した演習問題を行い，次週に提出する webにアップする
5 5 [干渉とコヒーレンス]
光の干渉現象について学び，コヒーレンスの概念を理解する		 指定した演習問題を行い，次週に提出する webにアップする
6 6 [回折]
電磁波の回折現象の特徴について理解し，フラウンホーファ回折現象について学習する		 指定した演習問題を行い，次週に提出する webにアップする
7 7 [光導波路]
導波路中を伝搬する光波の特徴について学習する		 指定した演習問題を行い，次週に提出する webにアップする
8 8 [光ファイバ]
光ファイバの構造を学び，そこを伝搬する光波の性質について学習する		 指定した演習問題を行い，次週に提出する webにアップする
9 9 [レーザ発振の原理]
誘導放出，反転分布，光共振器について学んだのち，レーザ発振の原理を理解する		 webにアップする
10 10 [各種レーザ]
ガスレーザ，固体レーザ，半導体レーザの構造と動作原理および特徴について学習する		 指定した演習問題を行い，次週に提出する webにアップする
11 11 [半導体レーザ]
電流注入型の半導体レーザ（レーザダイオード）の種類を学び，発振原理と特徴について理解する		 webにアップする
12 12 [半導体光素子]
特殊な半導体レーザ（DFBやDBRレーザ，VCSEL），発光ダイオード（LED），半導体光増幅器（SOA）について学習する		 webにアップする
13 13 [光受動素子と光制御素子]
フォトダイオードの動作原理や特徴および偏光素子，分光素子，光アイソレータなどの機能について学習する		 webにアップする
14 14 [光ファイバ通信と光ディスクメモリ]
光エレクトロニクスにより大きく進歩した光ファイバ通信と光ディスクメモリについて学習する		 webにアップする
15 15 [総括]
講義全体の総括を行い，筆記試験（資料等の持ち込み不可）について説明する		 当日配布する
16 16 [定期試験]
授業アンケートを実施したのち，定期試験を行う
授業評価詳細情報
到達目標及び観点／Learning Goal and Specific Behavioral Viewpoints
No. 到達目標
／Learning Goal		 知識・理解
／Knowledge & Undestanding		 技能・表現
／Skills & Expressions		 思考・判断
／Thoughts & Decisions		 伝達・コミュニケーション
／Communication		 協働
／Cooperative Attitude
1 光のもつ基本的性質を理解する ○ ○
2 光導波路や光ファイバの性質について理解する ○ ○
3 レーザ発振の原理について理解する ○ ○
4 各種光素子の動作原理と機能について理解する ○ ○
5 光ファイバ通信と光ディスクメモリについて理解する ○ ○
成績評価方法と基準／Evaluation of Achievement
※出席は2/3以上で評価対象となります。
No. 到達目標
／Learning Goal		 定期試験
／Exam.		 レポート 授業態度
1 光のもつ基本的性質を理解する ○ ○ ○
2 光導波路や光ファイバの性質について理解する ○ ○ ○
3 レーザ発振の原理について理解する ○ ○ ○
4 各種光素子の動作原理と機能について理解する ○ ○ ○
5 光ファイバ通信と光ディスクメモリについて理解する ○ ○ ○
評価割合（％）
／Allocation of Marks		 75 10 15

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