タイトル
2026 年度 後期
環境生命自然科学研究科 博士前期課程 環境生命自然科学専攻 数理情報科学学位プログラム
日英区分: 日本語
光エレクトロニクス特論
Advanced Optoelectronics
 
講義番号 科目区分 学期
50C011   後期
ナンバリングコード 教室
MDBB5NEMI6001N 工学部3号館E218
必修・選択の別 メディア授業科目
  -
単位数 曜日・時限
2 月3〜4
担当教員(ローマ字表記)
髙橋 和 [TAKAHASHI Yasushi]
持続可能な開発目標(SDGs)
  • 産業と技術革新の基盤をつくろう
対象学生
環境生命自然科学研究科全学生
他学部学生の履修の可否
対象学生の項目を参照
連絡先
y-takahashi@okayama-u.ac.jp
オフィスアワー
金曜7,8コマ
学部・研究科独自の項目
なし
使用言語
日本語・英語併用
授業の概要
本授業は、基本的に英語で行います。スライド言語は全て英語、スライドの説明も英語で行います。日本語による説明を補足でつけます。
小テストを毎回行います。
到達目標
以下の3つの能力を獲得できます。
1. 半導体ナノ構造における量子効果を理解し、それが半導体レーザーの高機能化にどのように寄与するかを説明できる能力。
2. 世界中の大学や企業で行われている半導体レーザー研究開発の現状を把握し、これを専門外の他者に説明できる能力。
3. 半導体レーザーの開発において、微細加工技術の開発や改良がどのように重要であるかを理解し、説明できる能力。
授業計画
第1回 イントロダクション:レーザの歴史
第2回 発光の物理 〜⾃然放出と誘導放出〜 LEDとレーザの違い
第3回 レーザ発振の基本 反転分布、共振器
第4回 半導体レーザーの基本 ダブルヘテロ構造
第5回 半導体からの発光の物理 バンド構造、状態密度
第6回 量⼦井⼾レーザ レーザの99%を占める
第7回 量⼦細線、量⼦ドットレーザ 量⼦井⼾レーザの発展型
(レポート課題1配布)
第8回 ⾚⾊レーザ CD、DVD
第9回 ⻘⾊レーザ ブルーレイDVD
第10回 緑⾊レーザ レーザーディスプレイ
第11回 近⾚外レーザ 光ファイバー通信
第12回 量⼦カスケードレーザ ガス検出
第13回 ⾯発光レーザ(VCSEL) 光学マウス
(レポート課題2配布)
第14回 未来レーザ1〜フォトニック結晶レーザ〜 ⼤⾯積ディスプレイ
第15回 未来レーザ2〜シリコンレーザetc.〜 光LSIチップ
授業時間外の学習(予習・復習)方法(成績評価への反映についても含む)
半導体レーザの素晴らしさやそのテクノロジーの奥深さを理解するために,下に挙げた参考書を読むことを薦めます。インターネットにも非常に多くの情報があるので活用して授業の理解に役立てるとともに聴講のモチベーションを高めてください。メーカーへの就職活動や就職してからも必ず役立つ知識になると思います。 英語の聞き取り能力を上達させるには日常的に英会話を聞くだけでは不十分です。実際に自分で声に出して発音するようにしてください。発音することで、脳が音と意味を記憶して瞬間的に言葉を理解できるようになります。
授業形態・学習方法
(1)授業形態-全授業時間に対する[講義形式]:[講義形式以外]の実施割合
90% : 10%
(2)授業形態-授業全体の中のアクティブ・ラーニングの内容
協働的活動(ペア・グループワーク、ディスカッション、プレゼンテーションなど)
半分未満
対話的活動(教員からの問いかけ、質疑応答など)
半分未満
思考活動(クリティカル・シンキングの実行、問いを立てるなど)
1~2回程度
理解の確認・促進(問題演習、小テスト、小レポート、授業の振り返りなど)
ほぼ毎回
(3)授業形態-実践型科目タイプ
該当しない
(4)授業形態-履修者への連絡事項
特別な配慮を必要とする場合は事前にご相談ください。
使用メディア・機器・人的支援の活用
(1-1)視聴覚メディア(PowerPointのスライド、CD、DVDなど)
ほぼ毎回
(1-2)学習管理システム(Moodleなど)
ほぼ毎回
(1-3)人的支援(ゲストスピーカー、TA、ボランティアなど)
なし
(2)履修者への連絡事項
特別な配慮を必要とする場合は,事前に相談してください。
教科書
備考
なし
参考書
参考書1 ISBN 978-4789836210
書名 わかる半導体レーザの基礎と応用 : レーザ・ダイオードの発光原理および諸特性とその展望
著者名 平田照二著
出版社 CQ出版 出版年 2001
参考書2 ISBN 978-4274220944
書名 光ファイバ通信入門
著者名 末松安晴, 伊賀健一共著
出版社 オーム社 出版年 2017
参考書3 ISBN 978-4000077125
書名 光熱波動
著者名 ファインマン, レイトン, サンズ [著] ; 富山小太郎訳
出版社 岩波書店 出版年 1986
備考
成績評価
小テスト15回(50%),レポート2回(50%)
受講要件
とくになし
教職課程該当科目
該当しない
JABEEとの関連
該当しない
持続可能な開発目標(SDGs)

(インフラ、産業化、イノベーション)強靱(レジリエント)なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
実務経験のある教員による授業科目
備考/履修上の注意
とくになし
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