2024年度学院等開講科目物質理工学院材料系材料コース

光学材料特論第一

開講元: 材料コース
担当教員: 矢野哲司
授業形態: 講義 (ライブ型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 月3-4 (S7-201)
クラス: -
科目コード: MAT.C500
単位数: 100
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 1Q
シラバス更新日: 2025年3月14日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

この講義では、光学材料特論として、無機材料を中心とした物質と光、電磁波との相互作用に基づいた機能性材料について講義する。
無機材料の持つ特徴的な構造と性質から生じる優れた光学的性質について説明し、それを利用した光学材料・素子として、光ファイバー、光導波路、レーザー、光増幅器、光共振器、電気光学素子、非線形光学素子の機能、発現原理について説明する。

到達目標

本講義を履修することにより、以下の知識と能力を修得する。
1) 光学材料の構造、性質
2) 光ファイバーや光導波路の光導波原理、特徴
3）レーザー発振、光増幅の原理と共振器構造との関係
4)電場と無機材料との相互作用と物質の光学定数との関係

キーワード

光学材料、光波、伝搬、光ファイバー、光導波路、光共振、光増幅、電気光学効果、非線形光学効果

学生が身につける力

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)

授業の進め方

適宜、講義に関連する演習問題等に取り組みながら理解を深められるように授業を進める。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	光学材料としての無機材料、ガラス	光透過窓　ガラス　光学材料
第2回	光学機能のためのガラスホスト	ホストガラス　光活性元素
第3回	光ファイバーと無機材料	光ファイバー　光損失　コアクラッド構造　シリカガラス
第4回	光導波路と無機材料光共振器と無機材料	光導波路　シリカガラス　誘電体結晶光共振器　Q値
第5回	光増幅と無機材料	光増幅　利得　反転分布
第6回	レーザーと無機材料	レーザー　閾値
第7回	電気光学効果と無機材料	電気光学効果　ポッケルス効果カー効果　変調

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

特になし。

参考書、講義資料等