〔講義〕 先端光科学講義 |
開講時期: |
冬学期(10月〜12月) 火曜日 2時限(10:15〜11:45) |
教室: |
理学系研究科化学本館2階講義室 (11/1(木)の講義は13:00〜16:15に4階講義室にて行う) |
日付 |
タイトル |
内容 |
10/9 (火) |
ハイテクを支えるものづくり (シグマ光機) |
光源、位置制御、光学部品などのユニットは、目的に応じた形で組み合わされることによって、最先端アプリケーションシステムの構築に応用されている。個々の構成要素がいかに組み合わされて、最新システムが構成されているかを学ぶ。 |
10/16(火) |
量子カスケードレーザーとその応用 (浜松ホトニクス) |
量子カスケードレーザーの特性と、その動作原理を学ぶ。中〜遠赤外光源としての量子カスケードレーザーの可能性と、その応用について理解を深める。 |
10/23(火) |
回折光学からナノ光学まで (キヤノン) |
格子干渉計測技術(ナノ計測)、超解像リソグラフィ技術や近接場光リソグラフィ技術(ナノ加工)、色収差補正の望遠レンズや偏光素子(ナノ光学素子)について、基本動作原理と産業応用の実例について解説する。 |
10/30(火) |
バイオセンサのフォトニクス (富士フイルム) |
ナノフォトニクス技術を用いたバイオセンサの原理、およびバイオセンサ関連機器について学ぶ。今後のシステム構築には欠かせない光技術、材料技術について解説する。 |
11/1 (木) |
レンズ設計に必要となる光学の基礎 (ニコン) |
レンズ設計を実体験を通して理解する。光学技術の概論説明に引き続いて、レンズ設計に必要となる光学の基礎について学ぶ。 |
11/6 (火) |
産業用レーザーの現在 I (三菱電機) |
産業用CO2レーザー開発の最先端について概説する。産業用レーザーから派生した光応用技術の幅広い適用事例を紹介し、産業用レーザーの重要性について学ぶ。 |
11/13(火) |
産業用レーザーの現在 II (三菱電機) |
産業用固体・波長変換レーザーの開発動向や、開発事例を紹介するとともに、企業における研究開発と大学における研究との違いを学ぶ。 |
11/20(火) |
窒化物半導体レーザーの技術動向 (日亜化学工業) |
青紫色窒化物半導体レーザーの開発経緯とその特性を学ぶ。さらに、最近開発された青色半導体レーザーと蛍光体を組み合わせた超高輝度な白色点光源について、その構造、特性およびその応用について紹介する。 |
11/27(火) |
OTDR(Optical Time-domain Reflectmeter)の原理と産業への応用 (横河電機) |
光ファイバ線路の評価法を学び、光ファイバ線路技術への理解を深める。そして、光ファイバセンシング技術について学ぶ。 |
12/4 (火) |
光MEMSデバイスとその応用について (ブイ・テクノロジー) |
MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)は、インクジェットヘッド、圧力センサ、加速度センサー、ジャイロスコープ、DMD(Digital Micro-mirror Device)などに活用されている。MEMSデバイスの構造と製造方法を説明する。 |
12/11(火) |
光ディスクの原理と将来動向 (リコー) |
光ディスク開発の歴史を紹介し、CD/DVDシステムとその原理、そして、最新の光メモリ技術について学ぶ。 |
12/18(火) |
フェムト秒ファイバーレーザー (アイシン精機) |
フェムト秒パルス発生とファイバーレーザーの基礎、そしてファイバー中の非線形効果を学び、フェムト秒ファイバーレーザーとその最新の応用について学ぶ。 |
〔実験実習〕 先端光科学実験実習 |
開講時期: |
冬学期(10月〜12月) 火・水・木 3・4時限(13:00〜16:15) |
教室: |
理学系研究科化学本館地階1006号室 |
日付 |
タイトル |
内容 |
10/9 (火), 10(水), 11(木) |
光学デバイスの取り扱い、光学応用システムによる加工・評価 (シグマ光機) |
基本的な光学特性である干渉、偏光、回折、屈折、反射などを理解するため、干渉計や投影光学系、エリプソメータなどの光学系を組み、配置や調整方法、光学素子・光学部品の取り扱いについて学ぶ。自分の目で見、自分の手で操作すると言う体験によって理解を深めると同時に、理論を実現化する際に注意すべき箇所や部品の性能による影響などを認識する。また、レーザー加工機を実際に使用し、シリコン基板等の加工および評価を行う。 |
10/16(火), 17(水), 18(木) |
量子カスケードレーザーとその応用 (浜松ホトニクス) |
はじめに量子カスケードレーザーの動作特性を学ぶ。赤外吸収分光光学系をセットアップし、吸収スペクトルを取得・解析し、レーザーを光源とした吸収分光法の優位性や、今後解決すべき課題を検討する。また、大気や排気ガスなどを測定対象として分析装置としての実証実験を行う。 |
10/23(火), 24(水), 25(木) |
ナノ光計測制御 (キヤノン) |
回折光学素子にレーザー光を照射し、回折光を合成・干渉させその強度を計測する。回折格子にピエゾ素子を取り付け微動させると、微動距離に応じて干渉光強度が周期的に変化する。逆に干渉光強度の変化からナノメートルレベルの微動距離量を計測することができる。個別の光学部品や電気部品を組み合わせて計測系を製作し、ナノメートルレベルの精度で所望の位置に固定・移動等の位置制御が可能であることを確認する。 |
11/8, 15, 22, 29(木) |
レンズ設計・基礎から実戦まで (ニコン) |
レンズ設計ソフトウェアを実際に操作しながら、設計に必要なデータや評価量について学ぶ。実習後半ではカメラレンズの設計にチャレンジし、最終回で各自が成果報告会を行うと同時に、講師が設計結果を講評・ランキングする。 |
11/27(火), 28(水) |
OTDRを用いた光ファイバ伝送路評価に関する演習 (横河電機) |
光ファイバ通信の際に必要となる光ファイバ線路の評価法、そしてファイバ損傷の測定法を、実習を通じて学び、光ファイバ線路技術への理解を深める。 |
12/4 (火), 13(木) |
DMDによる映像表示に関する実習 (ブイ・テクノロジー) |
実際にMEMSデバイスであるDMDを使用した簡易プロジェクタを作成し、任意の映像パターンを投影、カラー階調制御を行う。静止画と動画表示技術および色表現を行うための画像情報転送と各素子間のタイミング制御を実習する。 |
12/11(火), 12(水), 13(木) |
光ディスクの中身を覗く (リコー) |
光ピックアップの焦点検出、トラック検出信号を観測し、その原理について学ぶ。また、回折限界まで光を絞り込むための、対物レンズの光学調整の難しさを体験する。さらに、実際のDVDドライブ(市販品)を分解しつつその構造を知る。 |
12/18(火), 19(水), 20(木) |
フェムト秒ファイバーレーザーを用いたモードロックと非線形効果の観測 (アイシン精機) |
フェムト秒ファイバーレーザーを用いて、モードロックされた状態でのパルス列、スペクトルをリアルタイムで計測し、その動作特性について学ぶ。レーザーの出力ファイバーを延長し、非線形効果であるラマン効果を観測する。ファイバーへの入力を変えるとラマンパルスの波長が変わることを確認する。 |