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授業科目名
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担当教員
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光計測・制御工学特論
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本間 聡
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| PTW701 | 2 | (未登録) | 1 | 前期 | 金 | II | ||||||||
| ［概要と目標］ | ||||||||||||||
| [Advanced Optical Measurement and Control Engineering] Light waves are utilized in various applications such as processing, inspection, analysis, information communication, and data recording. Controlling or transforming light waves is crucial for constructing advanced information-functional systems. This lecture covers the control of light properties, including intensity, phase, wavelength, and direction, as well as measurement techniques utilizing these properties. Topics related to control devices include liquid crystal devices, computer-generated holograms, electro-optic effects, and spatial light modulators. Regarding measurement applications, the lecture will cover digital holography and optical memory. The goal is to understand the operating principles of these devices and the fundamental principles of measurement methods. 光波は様々なものの加工や検査、分析、情報通信や記録に利用されており、それを制御もしくは変換することは、高度情報機能システムを構築するためにも極めて重要である。そこで本講義では、光の強度、位相、波長、方向等の制御・もしくはこれを用いた計測に関することを扱う。制御デバイスに関しては、液晶デバイス、計算機ホログラム、電気光学効果、光空間変調器、計測応用に関しては、デジタルホログラフィ、光メモリ等について講義する。これらのデバイスの動作原理および計測法の原理を理解することを目標とする。 |
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| [到達目標] | ||||||||||||||
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Through this lecture, students will gain an understanding of the wave behavior of light and the optical technologies that support modern advanced information systems. Additionally, they will be able to explain these concepts using text and diagrams. 上記の講義を通して、光の波としての振る舞いを理解するとともに，現在の高度情報システムを支える光技術に関することを理解し、それを文章や図を使って説明できる。 |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||||||||||
| 電磁気学についてよく理解しておくこと。 特にマクスウエルの基本式を理解し、様々な形に変形できること。 |
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| ［評価基準］ | ||||||||||||||
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| ［教科書］ | ||||||||||||||
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| ［参考書］ | ||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||
| ［講義項目］ | ||||||||||||||
| 1. Fundamentals of Maxwell's Equations 2. Wave Equation and Wave Propagation 3. Wave Propagation in Free Space 4. Lenses and Fourier Transform 5. Beam Propagation Analysis 6. Beam Propagation Simulation 7. Spatial Light Modulators 8. Principles of Holography 9. Applications of Holography 1 ？ Optical Memory 10. Applications of Holography 2 ？ Optical Information Processing 11. Optical Measurement Techniques ？ Measurement Using Digital Holography 12. Wavefront Control of Light ？ Wavefront Generation Using Computer-Generated Holograms 13. Introduction to Advanced Optical Applications 1 14. Introduction to Advanced Optical Applications 2 15. Evaluation (Review and Summary) 第１回：マクスウェルの基本式 第２回：波動方程式と波動伝搬 第３回：自由空間中の波動伝搬 第４回：レンズとフーリエ変換 第５回：ビーム伝搬解析 第６回：ビーム伝搬シミュレーション 第７回：空間光変調器 第８回：ホログラムの原理 第９回：ホログラムの応用１ 光メモリ 第１０回：ホログラムの応用２ 光情報処理 第１１回：光計測技術 ディジタルホログラフィによる計測 第１２回：光の波面制御 計算機ホログラムによる波面生成 第１３回：最新の光応用の紹介１ 第１４回：最新の光応用の紹介２ 第１５回：評価（総括とまとめ） |
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| ［前年度授業に対する改善要望等への対応］ | ||||||||||||||
| 前年度と同様に実施 | ||||||||||||||