Course Name Year Term Period Faculty / Graduate School All Instructors Credits
32810:[2025 Fall]Optoelectronics (T8) 2025 Fall Tue4 College of Science and Engineering TAKIGUCHI KOICHI 2

Campus

BKC

Class Venue

Forest206

Language

日本語

Course Outline and Method

 光エレクトロニクスは、レーザ技術を中心とした光学と電子工学の融合領域であり、光通信、光計測、光記録、レーザ加工などの分野に応用されている。本講義では、光エレクトロニクスの概要、光の基本的な性質、現象について概説した後、光エレクトロニクスに関連する各種光デバイス(レーザ、半導体レーザ、発光ダイオード、光増幅器、受光素子、光導波路、光ファイバ、光制御素子)の動作原理と特性を解説する。最後に、光エレクトロニクスの応用分野について説明する。
 授業は、講義形式(第1回授業、+R授業、第3回授業、第12回授業を除いて対面授業)で行う。授業内容の理解度向上のため、授業内で適宜、演習を行う。また、授業内容の理解度を見るための定期試験を行う。

Student Attainment Objectives

・レーザの発振原理、レーザ光の特徴、レーザ光の制御方法を理解する。
・半導体レーザの構造と動作原理を理解する。
・受光素子の構造と動作原理を理解する。
・光導波路、光ファイバの構造と動作原理を理解する。
・光エレクトロニクスの応用分野について知る。

Recommended Preparatory Course

電磁気学Ⅰ・Ⅱ、光学、半導体工学

Course Schedule

Lecture/Instructor(When there are multiple instructors) Theme
Keyword, References and Supplementary Information
-

+R授業対象科目。第1回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

1

光の基本的性質(オンデマンド型授業)、+R授業(光エレクトロニクスの発展の歴史、光産業との関わり、レーザ光の特徴、オンデマンド型授業)

屈折率、スネルの法則、屈折・反射、偏光、光波のエネルギー、+R授業(光エレクトロニクスの発展の歴史、光産業との関わり、レーザ光の特徴)

2

光波の干渉、回折

2光波干渉、多光波干渉、光波のコヒーレンス、フラウンホーファー回折、ブラッグ回折

3

レーザの発振原理(オンデマンド型授業)

反転分布、発振原理、発振しきい値、発振周波数

4

レーザの特徴

3・4準位レーザ、単色性、指向性、気体・固体レーザ

5

半導体レーザ Ⅰ

構造、動作原理

6

半導体レーザⅡ

発振特性、発光ダイオード、光増幅器

7

受光素子

光電効果、構造、半導体受光素子およびその雑音特性、固体撮像素子

8

光導波路

構造、導波原理・特性、スラブ導波路

9

光ファイバ

構造、作製方法、導波原理・特性、損失特性、分散特性

10

光制御素子Ⅰ

偏光素子、光フィルタ、光非相反素子

11

光制御素子Ⅱ

光変調器、光偏向素子

12

応用分野Ⅰ(オンデマンド型授業)

光通信、光インターコネクション

13

応用分野Ⅱ

光記録、レーザ加工、光計測、レーザプリンタ、バーコードリーダ

14

講義内容のまとめ

講義内容のまとめ

Class Format

・第1回授業、+R授業、第3回授業、第12回授業をオンデマンド型授業とし、他は対面授業とする。オンデマンド型授業時の動画のURLは、manaba+Rのコースニュースで周知する。
・質問を、対面授業、manaba+Rのスレッド・個別指導、および電子メールで受け付ける。

Recommendations for Private Study

 光エレクトロニクスは広範な学問分野から成り立っているため、授業時間内の学習のみでは内容の理解、知識の習得は難しい。毎回必ず、授業内容の復習を行うこと。
 また、興味を持った内容については、参考書等を手がかりに自主的により詳細な内容を調べて欲しい。

Grade Evaluation Method

Kind Percentage Grading Criteria etc.
Final Examination (Written) 80

光エレクトロニクスに関する基本的な用語、概念、各種光デバイスの基本動作原理・基本特性、および応用分野を理解しているかどうかについて評価する。

Report Examination
(A report to be submitted by the unified deadline)
0

Exams and/or Reports other than those stated above, and Continuous Assessment 
(Evaluation of Everyday Performance in Class)
20

演習への参加状況を含めた授業への取組状況によって評価する。

Grade Evaluation Method (Note)

Advice to Students on Study and Research Methods

光エレクトロニクスに関する内容を丸暗記するのではなく、基本的な学問に基づいて原理、特性をきちんと理解するという姿勢で受講して欲しい。

Textbooks

Textbooks (Frequency of Use, Note)

教科書は使用しない。毎回、授業内容に関する資料を配布する。

Reference Books

Title Author Publisher ISBN Code Comment
新版 光エレクトロニクス入門 西原浩、裏升吾 コロナ社 978-4-339-01151-7
光エレクトロニクス入門 左貝潤一 森北出版 978-4-627-77471-1
基礎光エレクトロニクス 藤本晶 森北出版 978-4-627-74361-8
光ファイバ通信入門 末松安晴、伊賀健一 オーム社 4-274-20198-8

Reference Books (Frequency of Use, Note)

Web Pages for Reference

How to Communicate with the Instructor In and Out of Class(Including Instructor Contact Information)

Learning Management System (manaba+R),Talk with Students

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