2025年度 (最新) 学院等開講科目 情報理工学院 情報工学系 エネルギー・情報コース
固体光学特論
- 開講元
- エネルギー・情報コース
- 担当教員
- 沖本 洋一
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - クラス
- -
- 科目コード
- ESI.I421
- 単位数
- 100
- 開講時期
- 2025年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2025年3月31日
- 使用言語
- 英語
シラバス
授業の目的（ねらい）、概要
固体結晶と光（電磁波）がどのように相互作用するかを理解し、固体結晶が示す線形光学現象（反射、透過、散乱）および非線形光学現象（第二次高調波発生）の発生メカニズムを理解する。更に、これらの現象が固体の構造や電子状態を理解する上でどのように役に立つかを講義する。
到達目標
マクスウェルの方程式に基づき、光の示す線形光学現象（反射、透過、散乱）および非線形光学現象（第二次高調波発生）がどのようなものかおよびどのように生じるのかを理解することを目的とする。
キーワード
マクスウェルの方程式、線形光学、非線形光学
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
講義は，基本事項の説明，小テストの解説および関連トピックの紹介からなる．担当教員の指示にしたがい，授業外での十分な予習・復習が必要である．
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 電気双極子放射と光 | 電気双極子放射とは何か理解する。 |
| 第2回 | マクスウェルの方程式と境界条件 | フレネルの式を理解する。 |
| 第3回 | 薄膜光学 | 薄膜材料の反射、透過率の計算法を学ぶ。 |
| 第4回 | 光の回折 | フラウンホーファー回折について学ぶ。 |
| 第5回 | ラマン散乱 | ラマン散乱のメカニズムについて学ぶ。 |
| 第6回 | 非線形光学 | 第二次高調波発生について学ぶ。 |
| 第7回 | 長短パルスレーザを用いた最近の話題 | 高速レーザを用いた最近の話題について学ぶ。 |
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，配布資料の該当箇所を参照し，授業内容に関する 予習と復習を行うこと。
教科書
特に指定しない
参考書、講義資料等
講義前にスライドのPDFを配布する。
成績評価の方法及び基準
講義で説明した化学数学の基礎に関する事項を理解しているかを，講義での小テストにより評価する。
関連する科目
- CHM.C331 ： 物性化学
- CHM.C332 ： 量子化学
- LAS.P104 ： 電磁気学基礎２
履修の条件・注意事項
電磁気学の基礎を修得していること。