2025年度 (最新) 学院等開講科目物質理工学院材料系材料コース

光学材料特論第二

開講元: 材料コース
担当教員: 岸哲生
授業形態: 講義
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 月7-8 (S7-201)
クラス: -
科目コード: MAT.C512
単位数: 100
開講時期: 2025年度
開講クォーター: 2Q
シラバス更新日: 2025年3月19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との相互作用に基づいた機能性材料と光学素子について講義します。光と物質の相互作用による現象（屈折、反射、吸収、散乱）や光導波路や光共振器といった光学素子の動作原理の復習から始め、そこに使われる材料に求められる物性や特徴を説明します。広く使われている酸化物だけでなく、カルコゲナイド、ハライド、重酸化物、希土類添加材料など多様な無機材料を対象として、その特徴と光学応用を詳細に解説します。

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身につける。
1) 電場と無機材料との相互作用および材料の光学定数との関係
2) 酸化物、硫化物、ハロゲン化物などの各種光学材料の構造・物性・応用
3) 光導波路，光共振器の動作原理と必要な材料特性および応用
4) レーザーと光共振器・材料物性の関係

キーワード

光学材料、非酸化物、微小光学素子、非線形光学効果、レーザー

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	光と物質の相互作用の復習	電磁波、誘電率、屈折率
第2回	光散乱、光吸収	レイリー散乱、ミー散乱、プラズモン共鳴
第3回	光学材料とデバイス1（光導波路）	光ファイバー、光損失、光学モード
第4回	光学材料とデバイス2（非線形光学）	非線形屈折率、カー効果、位相整合、ラマン増幅
第5回	光学材料とデバイス3（光集積回路）	微小レンズ、微小光共振器、光集積回路
第6回	カルコゲナイド	硫化物、セレン化物、テルル化物、中赤外線、遠赤外線
第7回	ハライド、重金属酸化物	フッ化物、塩化物、ZBLANガラス、重金属酸化物ガラス

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