自然放出、誘導放出といった光と物質の基本的な相互作用の理解からはじまり、反転分布と光共振器から構成されるレーザーの原理について説明をします。その結果、発生するレーザー光の性質を特徴づける上で有効なコヒーレンスという概念を導入し、一般的な光との違いを明確にします。後半は、レーザー光の特徴として、線幅、偏光、空間モードなどについて説明し、レーザー光を用いた干渉計の原理について解説します。
空間モードを踏まえたレーザー共振器の役割、物質の反転分布、光の増幅過程を理解します。また、コヒーレンスという概念を元にレーザー光と通常の光との本質的な違いを理解します。さらに各種レーザーの動作原理と特徴を理解し、その応用についての知識を身につけることを目的とします。
空間モード、自然放出と誘導放出、光共振器、反転分布、コヒーレンス、光干渉計
✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | 展開力(実践力又は解決力) |
パワーポイントで進める予定です。
授業計画 | 課題 | |
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第1回 | レーザーとは | 線幅、コヒーレンスなどを理解する |
第2回 | 誘導放射 | 自然放出と誘導放出を理解する |
第3回 | レーザー増幅 | 利得係数と損失係数を理解する |
第4回 | さまざまなレーザー | 実際に使用されているレーザーの構造を理解する |
第5回 | レーザー光の特徴(1) | 実際のレーザーの線幅やコヒーレンスを理解する |
第6回 | レーザー光の特徴(2) | モードについて理解する |
第7回 | 光干渉計 | 干渉計について学ぶ |
第8回 | レーザーの応用 | 非線形光学などについて理解を深める |
TBA
レーザー物理入門 霜田光一 岩波書店
レーザー基礎の基礎 黒澤宏 オプトロニクス社
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量子力学の基本知識