光物性工学 第１回プリント 佐藤勝昭教官 99.4.6
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第１回の講義内容
光物性入門
授業の前提： 好奇心
既修教科：電磁気学、電子物性工学、量子力学、半導体工学
今後のつながり：光電子デバイス、光エレクトロニクス
関連研究室：
電気電子：齋藤研（太陽電池、エリプソメトリ）、鮫島研（シリコン薄膜物性評価）、上迫研（アモルファスシリコン評価）、黒川浩助研（太陽光発電システム）黒岩研（アモルファスGaAs評価）、上野研（強誘電体評価）、越田研（ポーラスシリコン評価）、須田研（Si/Ge超構造評価）、黒川隆志研（光コンピュータ）、飯村研（液晶ディスプレー）
物理システム：佐藤研（磁気光物性）、森下研（半導体量子構造評価）、 覧具研（半導体レーザ）、三沢研（極超短パルス光物性）、谷研（ホログラフィー、PHB）、田久保・室尾研（量子光学）、鶴淵研（気体原子分子分光）、鵜飼研（気体反応分光解析）
講義内容：
光物性工学には、基礎知識として電磁気学と量子力学が必要である。
半年の講義は2部に分かれ、第１部では、光の伝搬を中心に光学定数、誘電率、反射率、偏光解析、磁気光学効果等について学ぶ。第２部では、物質の電子構造に基づいて、電子論から光物性に迫る。主として半導体の光学遷移について議論する。
授業では、レーザポインタに用いられている「半導体レーザ」のこと、光ファイバ通信になぜ赤外線(波長1.3μｍ,1.5μm)が使われるか、光記録の分類と動向、など身近なエレクトロニクスに使われる光物性について対話型の授業を行う。また、光の波長と色についても話す。
問題１：様々な光の色を３原色(赤、緑、青)で表すことができるのはなぜか。
第１部予告：予習しておくとわかりやすいよ。
光の伝搬と電磁気学
キーワード：
光の伝搬、誘電率は複素数、誘電率の分散、誘電率は２階のテンソル、屈折率と消光係数、マクスウェル方程式、固有値と固有関数、反射率、光学異方性、複屈折、非線型光学、光学遷移、