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授業の目標
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はじめに光学の基礎を学び、光エレクトロニクス分野で重要となる光制御の基礎、そしていくつかの応用デ バイスの動作原理について理解する。特に、優れた電気光学材料として知られている「液晶材料」を具体的 な例として取り上げ、光制御デバイスの一般的動作原理を学ぶと共に液晶を用いた場合に得られる特徴につ いて理解する。
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到達目標
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同じ電磁波の中で光と電波の性質の違いについて理解できること。結晶光学の基礎を理解し、屈折率楕円体 の物理的意味を理解できること。光の干渉および偏光状態の変化につてある程度の数式表現・取り扱いがで きること。以上の基礎事項を踏まえて、光変調デバイス、位相変調デバイス、偏光変換デバイス等の動作原理や意義を理解できること。
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身につく能力
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＜全学ディプロマ・ポリシー＞
○(1)各研究科・専攻の専門分野に応じた高度な専門知識
○(2)各研究科・専攻の専門分野に応じた研究開発能力
(3)高い水準の幅広い教養と倫理観
○(4)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、問題を発見し解決する能力
(5)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、グローカルな視野をもって社会的・経済的価値を創出する力
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授業の概要
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一般的な光学から始め、その知識をベースに結晶光学を詳しく説明する。特に一軸結晶の具体的な取り扱いを学ぶために、液晶材料・デバイスを例に取ってその性質を議論する。
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授業の計画
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１．光波の電磁波としての取り扱い
２．異方性媒質での光の振る舞い
３．屈折率楕円体
４．法線速度面と光線速度面
５．光の干渉
６．偏光状態の変化
７．電気光学結晶の性質
８．電気光学効果と偏光制御の基礎
９．液晶の基礎物性
１０．液晶の電気光学効果
１１．位相変調と偏光制御
１２．ミリ波・THz波
１３．超高周波帯における材料評価
１４．超高周波帯におけるデバイス応用 １
１５．超高周波帯におけるデバイス応用 ２
１～10担当：能勢
11～15担当：伊東
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授業時間外学修の指示
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課題については自ら作業を行い必ず提出する。 復習を行って不明な点を明らかにし、一度自ら調べたり考えたりすると共に、解決しない部分は質問する。
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成績評価の方法
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提出レポート内容(80%)に講義への取組み状況（20%）も加味して総合的に評価を行なう。
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テキスト・参考書等
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履修上の留意点
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資料
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備考
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