到達目標
1.レーザー光について説明でき、演習問題を解くことができる。
2.光導波路について説明ができ、演習問題を解くことができる。
3.レーザー発振器について説明ができ、演習問題を解くことができる。
4.光制御素子の原理と応用が説明できる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
レーザー光について説明でき、演習問題を解くことができる | レーザー光について正確に説明でき、演習問題を正確に解くことができる | レーザー光についてほぼ説明でき、演習問題をほぼ解くことができる | レーザー光についての説明や、演習問題を解くことができない。 |
光導波路について説明ができ、演習問題を解くことができる。 | 光導波路について正確に説明でき、演習問題を正確に解くことができる | 光導波路についてほぼ説明でき、演習問題をほぼ解くことができる | 光導波路についての説明や、演習問題を解くことができない。 |
レーザー発振器について説明ができ、演習問題を解くことができる。 | レーザー発振器について正確に説明でき、演習問題を正確に解くことができる | レーザー発振器についてほぼ説明でき、演習問題をほぼ解くことができる | レーザー発振器についての説明や、演習問題を解くことができない。 |
光制御素子の原理と応用が説明できる。 | 光制御素子の原理と応用が正確に説明できる。 | 光制御素子の原理と応用がほぼ説明できる。 | 光制御素子の原理と応用がほぼ説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 ④
説明
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JABEE (A)
説明
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教育方法等
概要:
単色性、コヒーレンシィ、指向性が極めて高いレーザ光を如何にして操作できるのか、講義を通じて理解し、実社会の様々なエンジニア分野で活用できるようにする。
授業の進め方・方法:
下記2項目の加重平均によって評価する。
1.定期試験成績の評価点(80%)、 2.課題の内容(20%)
ただし、問題や課題の解答内容は60%以上の評価のものの平均値を評価に加味する。
注意点:
参考書 藤岡・小原・齋藤 「光・量子エレクトロニクス」 コロナ社 (1991)
藤岡顕也 「オプトロニクス入門 改訂2版」 オーム社 (1991)
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
レーザー光の基礎 |
レーザー光の単色性・指向性について理解する
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2週 |
波動光学の基礎 |
光の波動方程式・マクスウェルの方程式について理解する
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3週 |
光の反射と屈折 |
光の平面波・直線偏光・円偏光・楕円偏光・ホインヘンスの原理・ブルスター角について理解する
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4週 |
光の干渉とコヒーレンス |
時間的コヒーレンス・空間的コヒーレンスについて理解する
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5週 |
光の回折と集光 |
フレンネル回折・フラウンホーファ回折・ブラッグ回折・レンズによる集光について理解する
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6週 |
光導波路の基礎 光導波路の導波モード
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光波の閉じ込め・スラブ光導波路・TE/TMモード・エバネッセント波について理解する
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7週 |
光ファイバとフォトニクス結晶 |
単一モード・多モード光ファイバ、フォトニクス結晶について理解する
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8週 |
レーザー発振の基礎 |
光波と電子の相互作用・自然放出・誘導放出・反転分布・光共振器について理解する
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2ndQ |
9週 |
レーザーの種類 |
気体レーザー・個体レーザー・半導体レーザーについて理解する
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10週 |
光受動素子 |
偏光素子・波長フィルタ・光検出器について理解する
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11週 |
光変調1 |
光強度変調・光ビーム走査について理解する
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12週 |
光変調2 |
光パルス伝送・波長変換・パルス圧縮について理解する
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13週 |
光計測 |
距離計測・変位計測・速度計測について理解する
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14週 |
レーザー応用機器 |
バーコード読取システム・レーザービームプリンタについて理解する
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |