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新インターユニバーシティ 光エレクトロニクス

新インターユニバーシティ 光エレクトロニクス

  • 著者神保 孝志 編著
  • 定価2,530円 (本体2,300円+税)
  • 判型A5
  • 160頁
  • ISBN978-4-274-20786-0
  • 発売日2009/12/19
  • 発行元オーム社

光エレクトロニクスの基礎がコンパクトにまとまった、待望の教科書!

 中部圏における電気・電子・情報系学科の大学学部向け2単位用のテキストシリーズの一巻。現インターユニバーシティシリーズを現在の大学の講義の内容・実態に合わせて発展させるもの。
 本書は、光波の性質・特性を詳しく述べ、各種応用に結びつけるための原理、装置、メカニズムなどの基本的な事項をわかりやすく解説。章末には、まとめと演習問題が充実。
序章 光エレクトロニクスの学び方
 1 光エレクトロニクスとは
 2 光エレクトロニクスの歴史と発展
 3 光エレクトロニクスの応用
 4 光エレクトロニクスの基礎と展開
 5 本書の構成
 6 本書の学び方

1章 電磁波としての光
 1 単色平面波を複素表示で表す
 2 マクスウェルの方程式と単色平面波の解
 3 偏光を複素表示で考える
 4 ガウスビームの性質と回折現象
 5 光の干渉とコヒーレンスを考える
 まとめ
 演習問題

2章 光の伝搬と光導波
 1 光が入射,反射するとは
 2 フレネルの公式とはどういうものか
 3 ブリュースター角とはなにか
 4 光が透過するときどういうことがおきるか
 5 全反射,エバネッセント波とは
 〔1〕 臨界角
 〔2〕 エバネッセント波
 6 光が導波するとは
 〔1〕 スラブ導波路
 〔2〕 光閉じ込め係数とはなにか
 〔3〕 チャンネル導波路にはどういうものがあるか
 〔4〕 光ファイバ
 まとめ
 演習問題

3章 光子
 1 発光・光吸収の際には光は粒子のように振舞う
 2 スペクトル線には幅がある
 3 光散乱について勉強しよう
 4 黒体放射について調べよう
 まとめ
 演習問題

4章 レーザの動作原理
 1 反転分布とレーザ動作について学ぼう
 2 レーザの発振条件を求めよう
 3 縦モードと横モードを調べてみよう
 4 Qスイッチにより巨大光パルスを発生させる
 5 複数モードを同期させて発振させ超短パルスをつくる
 まとめ
 演習問題

6章 半導体レーザ
 1 半導体はどう発光するか
 2 二重ヘテロ接合を理解しよう
 3 光電界の分布を理解しよう
 〔1〕 横モード制御
 〔2〕 縦モード制御
 4 量子構造をどう利用するかを理解しよう
 5 いろいろな半導体レーザを調べよう
 〔1〕 AlGaAs系レーザ
 〔2〕 InGaAsP系レーザ
 〔3〕 InGaN系レーザ
 〔4〕 その他のレーザ
 まとめ
 演習問題

7章 光検出(1)
 1 フォトダイオードについて学ぼう
 2 フォトダイオードの応答速度を決めるもの
 3 フォトダイオードの雑音について学ぼう
 まとめ
 演習問題

8章 光検出(2)
 1 赤外線センサについて学ぼう
 〔1〕 pn接合を利用するもの
 〔2〕 入射光による電気伝導度の変化を利用するもの
 〔3〕 光を熱に変えて検出を行うもの
  (a) 熱電対
  (b) ボロメータ
  (c) 焦電型検出器
 2 紫外線センサについて学ぼう
 3 イメージセンサについて学ぼう
 〔1〕 イメージセンサの構成とその特徴
 〔2〕 イメージの取り込み方法
 〔3〕 信号の取り出し方法
 〔4〕 赤外線イメージセンサ
 まとめ
 演習問題

9章 異方性媒質中の光
 1 異方性媒質中の光の伝播を理解する
 〔1〕 複屈折
 〔2〕 旋光性
 2 電気光学効果
 3 磁気光学効果
 4 光アイソレータとは何だろう
 まとめ
 演習問題

10章 光の制御の仕方
 1 光偏光器にはどういうものがあるか
 2 光変調とはどういうことか
 〔1〕 変調の種類と分類
 〔2〕 光変調器の性能とは
  (a) 半導体の光変調
  (b) 光の位相変調
 〔3〕 波長変換にはどんなものがあるか
  (a) パラメトリック混合とは
  (b) 高調波の発生とは
  (c) 非弾性散乱と誘導散乱
 まとめ
 演習問題

12章 微細構造光デバイス
 1 ディスプレイを調べよう
 〔1〕 液晶ディスプレイ
 〔2〕 プラズマディスプレイ
 〔3〕 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ
 2 マイクロマシンを理解しよう
 〔1〕 MEMSセンサ
 〔2〕 MEMS光制御デバイス
 3 フォトニック結晶の原理を理解しよう
 〔1〕 ホーリーファイバ
 〔2〕 フォトニック結晶受動デバイス
 まとめ
 演習問題

参考図書
演習問題解答
索引