光応用工学実験1
Optical Science and Technology Laboratory 1
目的
光応用工学実験1では，1年生から3年生の間にある様々な講義への理解を深め，工学的·物理的な発想·考え方を修得することを目的とする. そのため，各講義で取り扱った内容の確認を行う実験を主として行う. また実験データの取り扱いや実験をする上でのマナーをも修得する.
概要
光の基本的性質と各種光学材料の化学合成，光計測と光物性に関する基礎的実験を行う. [実験内容] 1. 反射，屈折，回折: スネルの法則を確かめる. フレネルの関係式とブリュースター角を確かめる. 単スリット，複スリット，円形開口による回折の測定を行う. 2. 干渉，偏光: マイケルソン型の干渉計を組み立て，干渉パターンを観察する.直線偏光素子と位相差フィルム，検光子を組合せ，偏光の性質を確かめる. 3. 光半導体デバイスの特性: 代表的な受光素子であるフォトダイオードと発光素子である発光ダイオードとレーザダイオードの光電変換特性の測定. 4. アナログ回路実験: ダイオード，トランジスタの基本的な電気特性の測定，オペアンプを用いた帰還増幅回路等の動作実験. 5. 有機光学物質の合成と評価: 光学レンズ材料の合成，液晶分子の合成と偏光顕微鏡観察. 6. 有機光学物質の分光分析: 吸収スペクトルと蛍光スペクトル，光学活性分子の旋光度測定.
キーワード
幾何光学，波動光学，光半導体デバイス，アナログ電子回路，有機光学物質
要件
「光の基礎」，「幾何光学」，「波動光学」，「電気回路」，「電子回路」，「光化学」，「分子光学」，「化学反応論1」，「化学反応論2」，「工業物理学実験」，「光·電子物性工学1」，「光·電子物性工学2」の単位を取得していることが望ましい．
注意
グループ分けを行い，5週間でテーマ2つをこなすようにして実施する．全テーマに出席し，かつすべての実験報告書を提出しなければ，成績評価対象外となる
目標
| 1. | 2年次で学んだ幾何光学，波動光学の基礎的な事柄(反射·屈折，回折，二光束干渉，偏光)について，物理実験を通してさらに理解を深める．光電変換素子の基本特性を理解する．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．物質合成の技術を学ぶとともに素反応から化学反応を理解する．分子の光学特性を評価する分光分析の基本的手法を修得する． |
計画
| 1. | オリエンテーション |
| 2. | [実験内容]1．2． |
| 3. | 〃 |
| 4. | 〃 |
| 5. | 〃 |
| 6. | [実験内容]3．4． |
| 7. | 〃 |
| 8. | 〃 |
| 9. | 〃 |
| 10. | [実験内容]5．6． |
| 11. | 〃 |
| 12. | 〃 |
| 13. | 〃 |
| 14. | 〃 |
| 15. | 予備日 |
評価
各テーマすべてに出席すること. 実験中における積極性，理解度および，口頭試問，1週間後に提出する実験報告書によって評価する. なお，実験報告書の内容が採点基準に満たない場合，再提出を求めることがある.平常点60%，レポート点40%．全体で60%以上を合格とする．
JABEE合格
JABEE合格は単位合格と同一とする.
JABEE関連
BF
教科書
「光学実験講座」(オプトエレクトロニクス社)，その他の教科書(指導書)としてプリントを用いる.
参考資料
幾何光学·波動光学の教科書と参考書，光デバイス1·2の教科書と参考書，分光分析学の教科書と参考書.
連絡先
備考
予習がなけれは，限られた時間内で実験の内容を理解することは困難である.