光学の基礎
光学 第1回
| No. | サブタイトル | 項目 | 講師 |
|---|---|---|---|
| 1 | 光学の歴史と幾何光学（１） | 【人は光をどう理解してきたか？】 【イスラムの光学（AC9世紀）】 【ルネッサンス以降】 【近代へ】 |
谷田貝豊彦 |
| 2 | 【ANTONY VAN LEEUWENHORK（1632-1723）】 【単レンズ式顕微鏡】【ROBERT HOOKE（1653-1703）】 【ISAAC NEWTON（1642-1727）】 【光の時代へ】 【光の波長】 |
谷田貝豊彦 | |
| 3 | 【太陽の光】 【光学・光学入門】 【光線】 |
谷田貝豊彦 | |
| 4 | 【反射と屈折】 【屈折】 【反射】 【屈折率】 【屈折率（分散）】 【屈折率と光速】 |
谷田貝豊彦 | |
| 5 | 【ニュートンの実験（太陽光の分散）】 【フェルマーの原理】 【屈折】 |
谷田貝豊彦 | |
| 6 | 【マリュスの定理】 【全反射】 |
谷田貝豊彦 | |
| 7 | 【光学系における距離の取り方，符号】 【近軸光線 （球面における屈折（1）】 |
谷田貝豊彦 | |
| 8 | 【球面における屈折（2）】 【ラグランジュの不変量】 【焦点距離】 【ニュートンの式】） |
谷田貝豊彦 | |
| 9 | 【倍率（横倍率）】 【倍率（縦倍率，角倍率）】 【球面における反射】 【薄肉レンズ（1）】【薄肉レンズ（2）】 |
谷田貝豊彦 | |
| 10 | 【レンズのパワー（屈折力）】 【薄肉レンズの組み合わせ】 【厚肉レンズ】 |
谷田貝豊彦 | |
| 11 | 【【質疑応答】 | 谷田貝豊彦 |
光学 第2回
| No. | サブタイトル | 項目 | 講師 |
|---|---|---|---|
| 1 | 幾何光学（2） | 【光学系における距離の取り方、符号】 【近軸光線｛球面における屈折（1）｝】 【球面における屈折（2）】 |
谷田貝豊彦 |
| 2 | 【ラグランジュの不変量】 【焦点距離】 【ニュートンの式】 【倍率（横倍率）】 【倍率（縦倍率,角倍率）】 【球面における反射】 【薄肉レンズ（1）】 |
谷田貝豊彦 | |
| 3 | 【薄肉レンズ（2）】 【レンズのパワー（屈折力）】 【薄肉レンズの組み合わせ】 |
谷田貝豊彦 | |
| 4 | 【厚肉レンズ】 【主要点（主点,節点）】 【二つの光学系の結合】 【アフォーカル光学系】 |
谷田貝豊彦 | |
| 5 | 【ベンディング】 【絞り】 |
谷田貝豊彦 | |
| 6 | 【Fナンバー】 【収差】 |
谷田貝豊彦 | |
| 7 | 【正弦条件】 【アプラナティック球面レンズ】 |
谷田貝豊彦 | |
| 8 | 【非点収差】 【像面湾曲】 【歪曲】 【色収差】 【アッべ数】 |
谷田貝豊彦 | |
| 9 | 【色消しレンズ】 【球面収差】 【拡大鏡（ルーペ）】 【顕微鏡】 |
谷田貝豊彦 | |
| 10 | 【望遠鏡】 【近軸光線の追跡（行列表示）】 【光線ベクトル】 【光学系行列】 【厚肉レンズ】 |
谷田貝豊彦 |
光学 第3回
| No. | サブタイトル | 項目 | 講師 |
|---|---|---|---|
| 1 | 波動としての光 | 【波動の条件、波動方程式】 【波動方程式】 【マックスウェルの方程式】 |
谷田貝豊彦 |
| 2 | 【波動方程式】 【正弦波】 |
谷田貝豊彦 | |
| 3 | 【重ね合わせの原理】 【位相速度と群速度】 |
谷田貝豊彦 | |
| 4 | 【波動の複数表示】 【平面波】 【球面波】 |
谷田貝豊彦 | |
| 5 | 【重ね合わせの原理とフーリエ変換】 【波のエネルギー】 【電磁波のエネルギの流れ：ポインティングベクトル】 【横波としての電磁波】 |
谷田貝豊彦 | |
| 6 | 【境界条件】 【波の反射と屈折】 【波の反射と屈折（スネルの法則）】 |
谷田貝豊彦 | |
| 7 | 【境界面における波の連続性：屈折の法則】 【フレネルの反射透過係数】 【ベクトルの公式】 |
谷田貝豊彦 | |
| 8 | 【S-偏光の場合】 【P-偏光の場合】 【振幅透過率・反射率（フレネル係数）】 【ブリュースター角】 |
谷田貝豊彦 | |
| 9 | 【ストークスの関係】 【強度反射率と強度透過率】 |
谷田貝豊彦 | |
| 10 | 【全反射】 | 谷田貝豊彦 |
光学 第4回
| No. | サブタイトル | 項目 | 講師 |
|---|---|---|---|
| 1 | 偏光 | 【偏光の表し方】 | 谷田貝豊彦 |
| 2 | 【直線偏光】 【円偏光】 |
谷田貝豊彦 | |
| 3 | 【複屈折,偏光子】 【波長板】 |
谷田貝豊彦 | |
| 4 | 【ストークスパラメーター】 【スタークスパラメーターの測定】 【部分偏光】 |
谷田貝豊彦 | |
| 5 | 【ミューラー行列】 【偏光子】 【波長板】 【旋光子】 |
谷田貝豊彦 | |
| 6 | 【角度θ回転させたミューラー行列】 【X軸に対して45°の直線偏光が1/4波長板を通過した場合】 |
谷田貝豊彦 | |
| 7 | 【ポアンカレ球】 【ジョーンズベクトル】 【ジョーンズ行列】 |
谷田貝豊彦 | |
| 8 | 【波長板の回転】 【直交直線偏光子】 【アイソレーター】 |
谷田貝豊彦 | |
| 9 | 【質疑応答】 | 谷田貝豊彦 |
光学 第5回
| No. | サブタイトル | 項目 | 講師 |
|---|---|---|---|
| 1 | 干渉 | 【ヤングの実験】 | 谷田貝豊彦 |
| 2 | 【白色光干渉】 【干渉縞の鮮明度】 【時間的可干渉性】 |
谷田貝豊彦 | |
| 3 | 【空間的可干渉性】 【ファンシッター・ツエルニケの定理】 |
谷田貝豊彦 | |
| 4 | 【二光束干渉】 【等傾角干渉】 |
谷田貝豊彦 | |
| 5 | 【等厚干渉】 【ニュートンリング】 |
谷田貝豊彦 | |
| 6 | 【多光束干渉】 | 谷田貝豊彦 | |
| 7 | 【反射防止膜】 【多層膜における干渉 】 |
谷田貝豊彦 | |
| 8 | 【特性行列】 【反射率と透過率】 【多層反射膜】 |
谷田貝豊彦 | |
| 9 | 【干渉計】 【マイケルソン干渉計】 【トワイマン・グリーン干渉計】 |
谷田貝豊彦 | |
| 10 | 【フィゾー干渉計】 | 谷田貝豊彦 |
光学 第6回
| No. | サブタイトル | 項目 | 講師 |
|---|---|---|---|
| 1 | 回折 | 【ホイヘンスの原理とフレネルの説明】 | 谷田貝豊彦 |
| 2 | 【フレネル・キルヒホッフの回折式】 | 谷田貝豊彦 | |
| 3 | 【バネビの定理】 【フレネル回折】 |
谷田貝豊彦 | |
| 4 | 【フラウンホーファー回折】 【スリットのフラウンホーファー回折】 |
谷田貝豊彦 | |
| 5 | 【矩形開口のフラウンホーファー回折】 【横ずれしたスリットのフラウンホーファー回折】 【複スリットのフラウンホーファー回折】 |
谷田貝豊彦 | |
| 6 | 【回折格子】 【円形開口のフラウンホーファー回折】 |
谷田貝豊彦 | |
| 7 | 【無収差レンズの焦点像強度分布】 【フレネル回折】 |
谷田貝豊彦 | |
| 8 | 【コルニューの螺旋】 【ナイフエッジのフレネル回折】 【スリットのフレネル回折】 【円形開口のフレネル回折】 【フレネルゾーンプレート】 |
谷田貝豊彦 | |
| 9 | 【角スペクトル法】 | 谷田貝豊彦 | |
| 10 | 【質疑応答】 | 谷田貝豊彦 |
光学 第7回
| No. | サブタイトル | 項目 | 講師 |
|---|---|---|---|
| 1 | フーリエ光学 | 【フーリエ光学の教科書】 【フーリエ変換とコンボリューション】 |
谷田貝豊彦 |
| 2 | 【フーリエ級数】 【2次元】 【コンボリューション積分】 |
谷田貝豊彦 | |
| 3 | 【フーリエ変換の性質】 【よく使う関数とフーリエ変換】 【フレネル回折とコンボリューション積分】 |
谷田貝豊彦 | |
| 4 | 【フレネル回折式（別の変形）】 【角スペクトル法】 |
谷田貝豊彦 | |
| 5 | 【レンズのフーリエ変換作用】 | 谷田貝豊彦 | |
| 6 | 【結像】 【コーヒーレント光学系の伝達関数】 |
谷田貝豊彦 | |
| 7 | 【インコヒーレント結像の伝達関数】 【インコヒーレント結像のOTF】 |
谷田貝豊彦 | |
| 8 | 【空間周波数フィルタリング】 【周波数制限フィルター】 【マッチトフィルター】 【結合フーリエ変換相関器】 【ホログラフィ】 【ホログラムの種類】 |
谷田貝豊彦 | |
| 9 | 【計算機ホログラム】 【ディジタルホログラフィ】 【ホログラフィの応用】 【ホログラフィ干渉】 |
谷田貝豊彦 | |
| 10 | 【質疑応答】 | 谷田貝豊彦 |
光学 第8回
| No. | サブタイトル | 項目 | 講師 |
|---|---|---|---|
| 1 | 物質と光 | 【電子双極子モーメント】 | 谷田貝豊彦 |
| 2 | 【分散と吸収（ローレンツモデル）】 【ローレンツモデル（気体の場合）part1】 |
谷田貝豊彦 | |
| 3 | 【ローレンツモデル（気体の場合）part2】 | 谷田貝豊彦 | |
| 4 | 【ローレンツモデル（液体・固体の場合）】 | 谷田貝豊彦 | |
| 5 | 【ローレンツモデル（ 液体・固体の場合）】 【金属の屈折率分散】 【自由電子だけの効果】 |
谷田貝豊彦 | |
| 6 | 【発光と受光】 【双極子からの放射】 【電気双極子の振動はZ方向とする】 【双極子から十分離れたところでは】 【双極子による電磁波の放射】 【黒体からの光放射（プランクの式）】 |
谷田貝豊彦 | |
| 7 | 【自然放出と誘導放出】 【蛍光とLED】 【レーザー】 【半導体励起固体レーザー（DPSS）】 【ファイバーレーザー】 |
谷田貝豊彦 | |
| 8 | 【光検出器】 【固体撮像素子】 |
谷田貝豊彦 | |
| 9 | 【散乱と吸収】 【ランバート・ベールの法則】 「逆方向にすすむ光束が無視できる場合」「ランバートの法則」】 【「散乱が無視できて、吸収がその濃度に比例する時」ベールの法則】 【クベルカ・ムンクの式】 【微粒子や媒質による散乱】 【散乱断面積】 【散乱式】 |
谷田貝豊彦 | |
| 10 | 【レイリー散乱】 | 谷田貝豊彦 | |
| 11 | 【ミー散乱】 【火星の夕日は青い！】 【表面による反射】 |
谷田貝豊彦 |
光学 第9回
| No. | サブタイトル | 項目 | 講師 |
|---|---|---|---|
| 1 | 非等方媒質中の光 | 【誘電率テンソル】 | 谷田貝豊彦 |
| 2 | 【電磁場の振動方向】 | 谷田貝豊彦 | |
| 3 | 【屈折率楕円体】 | 谷田貝豊彦 | |
| 4 | 【法線速度と光線速度】 【法線速度面】 |
谷田貝豊彦 | |
| 5 | 【フレネルの法線方程式】 【屈折率面】 |
谷田貝豊彦 | |
| 6 | 【光線速度】 【光線速度面】 |
谷田貝豊彦 | |
| 7 | 【一軸性結晶】 【常光線と異常光線 【異常光線の屈折】 |
谷田貝豊彦 | |
| 8 | 【一軸性結晶への垂直光入射】 【一軸性結晶への斜め入射】 |
谷田貝豊彦 | |
| 9 | 【偏光子（グラントムソンプリズム）】 【黒体からの光放射（プランクの式）】 【位相板】 【複像プリズム】 【光学活性（OPTICAL ACTIVITY）】 【二色性（DICHROISM）】 【液晶】 |
谷田貝豊彦 | |
| 10 | 【光ファイバー】 【アイコナール（EIKONAL）】 |
谷田貝豊彦 | |
| 11 | 【光線の進行方向】 【屈折率分布型光導波路】 |
谷田貝豊彦 |
光学 第10回
| No. | サブタイトル | 項目 | 講師 |
|---|---|---|---|
| 1 | 測光と測色、ガウスビームの伝搬 | 【ガウスビームの伝搬】 【近軸ヘルムホルツ方程式の解】 |
谷田貝豊彦 |
| 2 | 【薄肉レンズを通過するガウスビーム】 【行列によるガウスビームの伝搬】 |
谷田貝豊彦 | |
| 3 | 【測光】 【立体角】 【放射量と測光量】 |
谷田貝豊彦 | |
| 4 | 【放射量と測光量の定義】 【光度、輝度、光束発散度】 |
谷田貝豊彦 | |
| 5 | 【照度】 【面光源の場合】 【完全拡散光源】 |
谷田貝豊彦 | |
| 6 | 【コサイン4乗則】 【測色】 【加法混色】 |
谷田貝豊彦 | |
| 7 | 【RGB表示色】 【XYZ表示色】 |
谷田貝豊彦 | |
| 8 | 【CIE色度図】 【白色・色温度】 |
谷田貝豊彦 | |
| 9 | 【質疑応答】 | 谷田貝豊彦 |
ファイバーレーザーの基礎
| No. | サブタイトル | 項目 | 講師 |
|---|---|---|---|
| 1 | 光ファイバーの特性 1.光ファイバーの構造 |
【臨界角】 【比屈折率差・開口数】 |
光響オリジナル |
| 2 | 【光ファイバーの被覆】 | 光響オリジナル | |
| 3 | 光ファイバーの特性 2.光ファイバーの伝搬特性 |
【基本モードと高次モード】 | 光響オリジナル |
| 4 | 【規格化伝搬定数】 【導波路パラメータ】 |
光響オリジナル | |
| 5 | 光ファイバーの特性 3.光ファイバーの損失特性 |
【材料固有の損失】 【不純物吸収による損失】 |
光響オリジナル |
| 6 | 【構造の不完全さによる損失】 | 光響オリジナル | |
| 7 | 光ファイバーの特性 4.光ファイバーの分散特性 |
【位相速度】 【群速度】 |
光響オリジナル |
| 8 | 【波長分散】 【偏波モード分散】 |
光響オリジナル | |
| 9 | 【分散パラメータ①GVD】 | 光響オリジナル | |
| 10 | 【分散パラメータ②D】 | 光響オリジナル | |
| 11 | 【種々の分散抑制光ファイバー】 | 光響オリジナル | |
| 12 | 【分散の測定方法】 | 光響オリジナル | |
| 13 | 光ファイバーの特性 5.光ファイバーの非線形特性 |
【光ファイバー中の非線形光学効果】 | 光響オリジナル |
| 14 | 【非線形屈折】 | 光響オリジナル | |
| 15 | 【自己位相変調】 | 光響オリジナル | |
| 16 | 【四光波混合】 | 光響オリジナル | |
| 17 | 【非線形散乱】 【誘導ラマン散乱】 |
光響オリジナル | |
| 18 | 【非線形散乱】 【誘導ブリルアン散乱】 |
光響オリジナル | |
| 19 | 【ソリトン効果】 | 光響オリジナル | |
| 20 | 種々の光ファイバー 1.偏波保持ファイバー |
【直線偏光・円偏光・楕円偏光】 | 光響オリジナル |
| 21 | 【偏波保持ファイバーの特性】 | 光響オリジナル | |
| 22 | 【偏波保持ファイバー】 | 光響オリジナル | |
| 23 | 種々の光ファイバー 2.ダブルクラッドファイバー |
【コア励起とクラッド励起の比較】 | 光響オリジナル |
| 24 | 【高効率励起の方法】 | 光響オリジナル | |
| 25 | 種々の光ファイバー 3.大モード面積ファイバー |
【LMA直線偏波モード制御】 | 光響オリジナル |
| 26 | 【新型大口径ファイバー】 | 光響オリジナル | |
| 27 | 種々の光ファイバー 4.フォトニック結晶ファイバー |
【PCFの種類】 | 光響オリジナル |
| 28 | 【PCFの解析・製造・取扱い方法】 | 光響オリジナル | |
| 29 | 種々の光ファイバー 5.高非線形ファイバー |
【くし形プロファイルファイバー 】 【その他応用例】 |
光響オリジナル |
| 30 | ファイバーレーザーを構成する光学部品 1.励起光源 半導体レーザー |
【ファイバーカップルLDの構成と取り扱う際の注意事項】 | 光響オリジナル |
| 31 | 【スペクトルの安定化】 | 光響オリジナル | |
| 32 | ファイバーレーザーを構成する光学部品 2.励起光源 利得媒質ー希土類添加ファイバー |
【イオン間相互作用】 【Tm添加ファイバー】 |
光響オリジナル |
| 33 | 希土類添加ファイバー Yb添加ファイバー | 光響オリジナル | |
| 34 | 【Er添加ファイバー】G | 光響オリジナル | |
| 35 | ファイバーレーザーを構成する光学部品 3.ファイバーブラッググレーティング |
【FBGの製造方法】 【その他FBG】 |
光響オリジナル |
| 36 | ファイバーレーザーを構成する光学部品 4.光アイソレータ |
【光アイソレータの原理と性能】 | 光響オリジナル |
| 37 | ファイバーレーザーを構成する光学部品 4.光サーキュレータ |
【光サーキュレータの構成 経路 用途】 | 光響オリジナル |
| 38 | ファイバーレーザーを構成する光学部品 5.合波デバイス |
【構造による分類】 【光ファイバーカプラー】 |
光響オリジナル |
| 39 | ファイバーレーザーを構成する光学部品 6.偏光（偏波）コントローラ |
【波長板による偏光制御】 | 光響オリジナル |
| 40 | ファイバーレーザーを構成する光学部品 7.波長変換デバイス |
【波長変換プロセス】 | 光響オリジナル |
| 41 | 【非線形光学結晶の種類】 | 光響オリジナル | |
| 42 | 1.光ファイバー増幅 | 【希土類添加光ファイバー増幅器】 【光ファイバーラマン増幅器】 |
光響オリジナル |
| 43 | 【レート方程式】 【ファイバーの光軸に沿った伝搬式】 |
光響オリジナル | |
| 44 | 2.チャープパルス増幅 | 【CPAシステムの構成】】 | 光響オリジナル |
| 45 | 3.主発振器出力増幅（MOPA） 4.ビーム品質 |
– | 光響オリジナル |
| 46 | 5.光ファイバーの光学破壊閾値幅 | 【連続波レーザーの場合】 【パルス発信レーザーの場合】 |
光響オリジナル |
| 47 | 6.光ファイバーの熱解析 | 【光ファイバーの熱負荷限界】 | 光響オリジナル |
| 48 | 【光ファイバーの熱応力】 【光ファイバーの熱レンズ効果】 |
光響オリジナル |