科目分野	理工学部
選必区分	必修
担当教員 ［ローマ字表記］	岡本　敏弘, 水科　晴樹, 鈴木　秀宣, 河田　佳樹　[Toshihiro Okamoto, MIZUSHINA HARUKI, Hidenobu Suzuki, Yoshiki Kawata]
授業形態	実験

授業の目的

光デバイス，光情報システムの基本要素となる半導体，電子回路，計算機，光学等の原理を学び，活用するための基礎技術を習得することを目標とする。各実験の到達目標は以下の通りである。

１．光電変換素子の基本特性を理解する。
２．半導体電子素子を用いたアナログ回路の基本特性を理解する。
３．ディジタル回路の基礎知識を学ぶ。
４．半導体レーザーの特性を学ぶ．光情報処理と3D表示の基本原理を理解する。．

授業概要

光半導体デバイスの特性評価，アナログ回路・ディジタル回路等の電子回路，光情報処理・3Dディスプレイの基礎的な実験を通して，光デバイス・電子デバイスの動作原理を理解し，光システム・光電システムの設計の基本概念と基礎技術を修得する。

到達目標

光デバイス，光情報システムの基本要素となる半導体，電子回路，計算機，光学等の原理を学び，活用するための基礎技術を習得することを目標とする。各実験の到達目標は以下の通りである。

１．光電変換素子の基本特性を理解する。
２．半導体電子素子を用いたアナログ回路の基本特性を理解する。
３．ディジタル回路の動作原理を学ぶ。
４．半導体レーザーの特性を学ぶ．光情報処理と3D表示および奥行き知覚の基本原理を理解する。

授業計画

第１回：A1)オリエンテーション１（ オプトエレクトロニクスデバイス） （担当：岡本）
第２回：A2)ダイオードとトランジスタ：ダイオードやトランジスタの基本的な電気特性の測定 （担当：岡本）
第３回：A3)オペアンプを用いたアナログ演算回路：反転増幅回路の動作実験 （担当：岡本）
第４回：A4)発光素子の特性：発光ダイオードとレーザダイオードの電気特性および発光スペクトルの測定（担当：岡本）
第５回：A5)受光素子の特性：フォトダイオードの短絡光電流，電流電圧特性の測定 （担当：岡本）
第６回：D1)オリエンテーション２（光情報処理） （担当：水科）
第７回：D2)時間周波数と空間周波数：蛍光灯の点滅周波数の測定，光ディスクのトラックピッチの測定を行う。（担当：水科）
第８回：D3)光情報処理：光フーリエ変換と空間周波数フィルタリングを行う。 （担当：水科）
第９回：D4)3Dディスプレイ：3Dディスプレイへのステレオ画像の表示と奥行き知覚の評価を行う。 （担当：水科）
第１０回：D5)発表討論：実験報告と質疑討論を行う。（担当：水科）
第１１回：E1)オリエンテーション３（ディジタル回路） （担当：河田，鈴木）
第１２回：E2)ブール論理１：ハードウェア記述言語およびハードウェアシミュレータを用いて基本論理ゲートを理解する。（担当：河田，鈴木）
第１３回：E3)ブール論理２：ハードウェア記述言語およびハードウェアシミュレータを用いて多ビット/多入力論理ゲートを理解する。（担当：河田，鈴木）
第１４回：E4)ブール算術：加算器の動作原理を理解する。（担当：河田，鈴木）
第１５回：E5)順序回路：順序回路の動作原理を理解する。（担当：河田，鈴木）

教科書

実験の原理，方法を示したプリントを配布する.

キーワード

光半導体デバイス, アナログ電子回路，ディジタル電子回路, 空間周波数，フラウンホーファー回折，光学フーリエ変換， 3Dディスプレイ，奥行き知覚