科目分野	理工学部
選必区分	必修
担当教員 ［ローマ字表記］	原口　雅宣　[Masanobu Haraguchi]
授業形態	講義

授業の目的

将来のレーザ技術・装置にも対応できるように，レーザ光の特徴を説明するキーワードであるコヒーレンスと，レーザを実現するのに不可欠な誘導放出・共振器の概念および，レーザの基本構造と動作原理の基本的理解を目的とする。また，今後のレーザ光の応用上重要なレーザ制御や非線形光学についてその初歩的な原理と内容の理解も目的とする。

授業概要

現在の光産業の中核をなすレーザは，計測，情報機器，光通信，材料加工や医療での応用など，様々な分野で使われている。現在，レーザ技術は発展過程にあるため，レーザに関係する基本的な概念や原理の理解を助けるよう講義を組み立てる。また，今後レーザ応用上より重要性が増すと考えられる，非線形光学についても時間をかける。レーザーの歴史と科学技術における位置付け，光やコヒーレンスの概念，誘導放出，光共振器，レーザーの動作原理，装置の基本構造，連続発振とパルス発振，レーザーの分類，レーザー光の制御と非線形光学，について教授し，レーザーの概要を理解する。加えて，現在のレーザー装置とレーザー技術の応用事例，レーザーの安全管理についても学ぶ。

到達目標

1. コヒーレンス，誘導放出，共振器のキーワードが説明できる。
2. キーワードを駆使してレーザの特徴や基本構造およびその動作原理の説明ができる。
3. レーザ光制御・高調波発生の原理と応用例について，専門用語を用いて簡単な説明ができる。
4. レーザーに関する安全について，基本的な考え方の説明ができる。

授業計画

1. レーザ概論，レーザの歴史と社会の中の位置付け
2. コヒーレンス
3. 光吸収，光放射，光増幅
4. 光共振器と縦モード
5. レーザ発振条件
6. 放射されたレーザ光の性質
7. レーザの基本構成
8. 中間テスト，各種レーザ装置その1
9. 各種レーザ装置その2
10. Qスイッチングとモード同期
11. 各種レーザ制御
12. 非線形光学
13. 非線形光学デバイス
14. レーザの応用
15. レーザに関する安全
16. 期末テスト，試験問題の解説,将来のレーザ

教科書

工科系学生のための光・レーザ工学入門 = Introduction to Lasers and Electro-Optics for Engineering Majors／中野人志 著,：コロナ社，2016, ISBN:9784339008890

キーワード

量子力学, コヒーレンス，レート方程式，光共振器, 誘導放出, 光学結晶, 非線形光学