授業科目名				担当教員
量子光学				張本　鉄雄
時間割番号	単位数	コース	履修年次	期別	曜日	時限
TAM312	2	(未登録)	3,4	前期	月	II
［概要］
半導体レーザーのような光デバイスは、ハイテック時代の中枢的な要素の一つとして、その重要性が増しつつある。本講義では、光と量子をキーワードとして、量子デバイスの基礎とその応用、特に半導体レーザーの動作原理に関する様々な量子過程について解説する。また、基礎的な知識として幾何光学及び波動光学から高強度レーザーによる非線形光学効果まで、量子光学を理解するために必要な線形光学及び非線形光学の基礎知識を講義する。
［具体的な達成目標］
本講義を履修することにより、光量子デバイス、非線形光学デバイス、量子フォトニクス等の基礎となる物理学の専門的知識を習得することができる。具体的には、 （１）光の波動性と粒子性を理解し、説明できる。 （２）ガウスビームの伝搬と集光現象を理解し、そのメカニズムを説明できる。 （３）線形感受率と非線形感受率の定義を理解し、説明できる。 （４）誘導放出と反転分布の概念を理解し、レーザー機構を説明できる。
［必要知識・準備］
微積分、定微分方程式、フーリエ解析、電磁気学、量子力学
［評価方法・評価基準］
No 評価項目 割合 評価の観点 1 試験：期末期  80  % [具体的な達成目標]に定めた達成度  2 小テスト／レポート  10  % 講義内容のその場での理解力／レポートへの回答及び論理構成  3 受講態度  10  % 学習の態度
［教科書］
松岡正浩, 量子光学, 裳華房, ISBN:4785320935
［参考書］
前田三男, 量子エレクトロンニクス, 昭晃堂, ISBN:4785601116 後藤俊夫、森正和, 量子エレクトロンニクス, 昭晃堂, ISBN:4785621516
［講義項目］
１、光の波動性と粒子性 　　２、幾何光学の基礎 　　３、波動光学の基礎 　　４、密度行列の運動方程式 　　５、線形感受率と飽和効果 　　６、自然放出と誘導放出 　　７、反転分布と光の増幅 　　８、レーザー共振器とレーザー光の特徴 　　９、主な固体レーザーと気体レーザーの特徴 　１０、半導体レーザーの特長とその応用 　１１、非線形分極と非線形波動方程式 　１２、二次の非線形光学効果 　１３、位相整合 　１４、電磁場の量子化 　１５、総括及び評価
［教育方法］
主に教科書に沿って授業を行い、具体的な問題を解きながら内容を説明する。
［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］
(未登録)
［その他］
オフィスアワー：A1-215の教員室で質問・相談を受ける。