到達目標
１．光と物質との相互作用を説明できる。
２．レーザーの原理を説明することができる。
３．レーザー装置について説明できる。
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 |
| 評価項目1 | 光と物質との相互作用を複数の現象名を挙げて説明できる。 | 光と物質との相互作用を現象名を挙げて説明できる。 | 光と物質との相互作用を理解ができる。 |
| 評価項目2 | レーザーの原理を具体的な手法・物質、並びに物理現象を使って説明することができる。 | レーザーの原理を物理現象を使って説明することができる。 | レーザーの原理を理解することができる。 |
| 評価項目3 | 具体的な複数のレーザー装置について説明できる。 | 一般的なレーザー装置について説明できる。 | レーザー装置の具体例を挙げることができる。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
レーザーは、光通信や溶接などの物質加工、医療分野など、幅広く応用されている。
この講義では、光と物質の相互作用と、その応用であるレーザーの原理の基礎、そして代表的なレーザー装置について学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義は配布する英語プリントを中心に、輪講方式で一緒に読みながら進めるていく。
必要に応じて、プロジェクタを使った形式の講義や、装置等の実物を見てもらう。
また、講義内容に関連したレポート提出を求める。
本科目は学修単位科目であるので、授業時間以外での学修が必要であり、これを課題として課す。
注意点:
再試験は1回のみ実施する。60点以上を合格とする。
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 |
Introduction -Laser |
レーザーが物質と光の相互作用現象を利用したものであることを理解できる。
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| 2週 |
Absorption |
光の吸収を説明できる。
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| 3週 |
Spontaneous emission |
自然放出を説明できる。
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| 4週 |
Stimulated emission |
誘導放出を説明できる。
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| 5週 |
Population inversion |
反転分布を説明できる。
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| 6週 |
Laser Oscillation |
レーザー発振を理解できる。
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| 7週 |
Optical-resonator |
光共振器の構成を説明できる。
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| 8週 |
Electromagnetic modes |
電磁界のモードについて説明できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
Gas lasers |
気体レーザーの代表的なものを上げることができる。
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| 10週 |
Solid state lasers |
固体レーザーの代表的なものを上げることができる。
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| 11週 |
Dye lasers |
色素レーザーを説明できる。
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| 12週 |
Diode lasers |
半導体レーザーを説明できる。
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| 13週 |
Q-swicthing |
Qスイッチ動作を理解できる。
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| 14週 |
Mode-locking |
モード同期を理解できる。
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| 15週 |
Ring lasers |
リングレーザーの構成を説明できる。
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電子工学 | 原子の構造を説明できる。 | 3 | |
| 制御 | 伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる。 | 3 | |
| ブロック線図を用いてシステムを表現することができる。 | 3 | |
| システムの過渡特性について、ステップ応答を用いて説明できる。 | 3 | |
| システムの定常特性について、定常偏差を用いて説明できる。 | 1 | |
| システムの周波数特性について、ボード線図を用いて説明できる。 | 1 | |
| フィードバックシステムの安定判別法について説明できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 40 | 0 | 10 | 0 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 30 | 0 | 10 | 0 | 5 | 65 |
| 専門的能力 | 20 | 10 | 0 | 0 | 0 | 5 | 35 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |