2019年度 光デバイス   Photonic Devices

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開講元
電気電子系
担当教員名
小山 二三夫 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
金3-4(S622)  
クラス
-
科目コード
EEE.D361
単位数
1
開講年度
2019年度
開講クォーター
3Q
シラバス更新日
2019年5月12日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

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。

到達目標

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。

対応する学修到達目標は、
(1) 【専門力】基盤的な専門力
(4) 【展開力】(探究力又は設定力)整理及び分析できる力
(7) 幅広い専門知識を習得し,より高度な専門分野や他分野に自ら学修を広げる力

キーワード

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

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - -

授業の進め方

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

  授業計画 課題
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

教科書

末松安晴著 『光デバイス』、 コロナ社

参考書、講義資料等

OCW-iのアップロード資料

成績評価の基準及び方法

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

関連する科目

  • EEE.E211 : 波動工学
  • EEE.S301 : 導波路工学および電波法
  • EEE.S361 : 光エレクトロニクス
  • EEE.D331 : 半導体の光・電磁物性

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

電磁気学第一(EEE.E201)を履修していること、または同等の知識があること。

連絡先(メール、電話番号)    ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

小山二三夫 (koyama.f.aa[at]m.titech.ac.jp)

オフィスアワー

小山宛にメールで事前予約すること。

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