大容量光通信ネットワークの中で、光源である半導体レーザや受光素子は基幹部品として使われて,これら光デバイスの高性能化が情報通信ネットワークの発展を支えてきました。また,発光ダイオードは,可視光領域のデバイス開発により,高効率の照明などに革新をもたらしました。本講義では、光がもつ基本的特性,半導体レーザ,発光ダイオード,受光素子を構成するための光半導体材料、半導体レーザを中心とした光デバイスの構造、動作原理について学ぶ。
光ファイバ通信システム,光ストレージ,光波センシングをはじめとする光エレクトロニクスは、高度情報化社会の基幹技術としての役割を担い、インターネットなどの大容量情報ネットワークの急速な展開と普及をもたらしてきました。本講義では、光エレクトロニクスを支えるキーテクノロジーとしての光デバイスについて、その材料物性やデバイスの動作原理を理解し、デバイス特性の基礎について習得することを到達目標とする。
半導体レーザ、発光ダイオード、光ファイバ通信、受光素子、光インターコネクト、照明、レーザディスプレイ
✔ 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) |
毎回の講義の冒頭で、前回の演習問題の解説を行います。引き続いて、各回の内容について講義します。講義の後半で該当内容の演習問題に取り組んでもらいます。予習・復習を行うこと。
授業計画 | 課題 | |
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第1回 | 光波の基礎 | 教科書第5章の精読 OCW-iのアップロード資料の精読 講義資料の内容の再確認 |
第2回 | 光半導体材料 | 教科書第3章5節〜6節の精読 OCW-iのアップロード資料の精読 講義資料の内容の再確認 |
第3回 | 半導体レーザの仕組みと発振条件 | 教科書第6章3節〜4節の精読 OCW-iのアップロード資料の精読 講義資料の内容の再確認 |
第4回 | レーザ共振器のモードとその制御 | 教科書第6章6節〜8節の精読 OCW-iのアップロード資料の精読 講義資料の内容の再確認 |
第5回 | レーザの発振特性 | OCW-iのアップロード資料の精読 講義資料の内容の再確認 |
第6回 | レーザの変調・雑音特性 | 教科書第7章精読 OCW-iのアップロード資料の精読 講義資料の内容の再確認 |
第7回 | 発光ダイオード | 教科書第6章2節,11節の精読 OCW-iのアップロード資料の精読 講義資料の内容の再確認 |
第8回 | 受光素子の仕組みと特性 | 教科書第8章1節〜6節の精読 OCW-iのアップロード資料の精読 講義資料の内容の再確認 |
末松安晴著 『光デバイス』、 コロナ社
OCW-iのアップロード資料
光デバイスの構成や原理の基礎、動作特性ついての理解度を評価。
配点は、期末試験(80%),演習(20%)により評価
磁気学第一(EEE.E201)を履修していること、または同等の知識があること。
小山二三夫 (koyama.f.aa[at]m.titech.ac.jp)
小山宛にメールで事前予約すること。