| 授業の目標と概要 |
光の基本的な性質を学び，代表的な光デバイスとして，レーザ，光ファイバ，フォトダ
イオードの原理を理解する．
光通信は現代の通信技術として必須である．この科目では光の基本的な性質に始まり，
オプトエレクトロニクスあるいはフォトニクスと呼ばれる光学と電子工学の融合分野の
基礎までを学習する．
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履修上の注意
(準備する用具・
前提とする知識等)
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電磁気学の基本的な現象・公式などに関する知識を必要とする．電磁波工学の内容(マ
クスウェルの方程式，波動方程式，平面波)と並行して進行するので理解が深まる．
授業ごとのまとめノートの提出，課題提出を義務付ける．
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| 到達目標 |
光の物理的性質を説明できる．
光を取り扱うための基本的な数式の計算ができる．
光の振る舞いを表す基本的な数式の物理的な意味を理解できる．
レーザ，光ファイバ，フォトダイオードの基本原理を説明できる．
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| 成績評価方法 |
合否判定：定期試験の平均が60点以上であること．ただし，上記の「まとめノート」お
よび課題の未提出が全体の５分の１を超える場合は定期試験の点数によらず不合格とする．
最終評価：定期試験の平均[100%]
合否判定で「否」の者については，再試験を行う．再試験の点数が６０点以上で合格と
する．
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| テキスト・参考書 |
教科書：光エレクトロニクスの基礎 桜庭一郎，高井信勝，三島瑛人 森北出版
参考書：光エレクトロニクス入門 西原浩，裏升吾 コロナ社
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| メッセージ |
電子工学の分野においても「光」は重要な要素である．光は電磁波でありながら「電
波」とは異なった振る舞いをし，当然取り扱いも異なる．これまで物理以外ではほとん
ど接することのなかった光の分野についての知識を吸収してほしい．
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| 授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
１．光・電磁波の基礎 ３回
２．反射と透過 ２回
３．回折 ２回
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１．マクスウェルの方程式，波動方程式などの波動に関する基本式を説明できる．
２．平面波の反射，透過に関する基本事項を説明できる．
３．回折公式の意味を理解し，回折について説明できる．
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| 後期中間試験 |
実施する
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４．干渉 ２回
５．レーザ ２回
６．光ファイバ ２回
７．フォトダイオード ２回
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４．平面波の干渉とコヒーレンスについて説明できる．
５．レーザの基本原理を説明できる．
６．光ファイバの構造や特徴を説明できる．
７．フォトダイオードの動作原理を説明できる．
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| 後期期末試験 |
実施する
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理想的な到達レベルの目安(優) |
標準的な到達レベルの目安(良) |
未到達レベルの目安(不可) |
| 評価項目 1 |
電磁波としての光，量子論に基づく光について理解でき，説明できる． |
光の物理的性質を例を挙げて説明できる． |
光の物理的性質を論理的に説明できない． |
| 評価項目 2 |
マクスウェルの方程式，波動方程式などの波動に関する基本式を説明でき，基本的な条件での計算ができる． |
マクスウェルの方程式，波動方程式などの波動に関する基本式を説明できる． |
マクスウェルの方程式，波動方程式などの波動に関する基本式を説明できない． |
| 評価項目 3 |
平面波の反射，透過に関する基本事項を説明できる．
回折公式の意味を理解し，回折について説明できる．
平面波の干渉とコヒーレンスについて説明できる． |
平面波の反射，透過に関する基本事項を理解できる．
回折公式の意味を理解し，回折について理解できる．
平面波の干渉とコヒーレンスについて理解できる． |
平面波の反射，透過に関する基本事項を理解できない．
回折公式の意味を理解し，回折について理解できない．
平面波の干渉とコヒーレンスについて理解できない． |
| 評価項目 4 |
レーザの基本原理を説明できる．
光ファイバの構造や特徴を説明できる．
フォトダイオードの動作原理を説明できる． |
レーザの基本原理を理解できる．
光ファイバの構造や特徴を理解できる．
フォトダイオードの動作原理を理解できる． |
レーザの基本原理を理解できない．
光ファイバの構造や特徴を理解できない．
フォトダイオードの動作原理を理解できない． |