太陽光励起レーザ応用工学特論　（旧　光・電波工学特論基礎）　　

関西大学大学院　理工学研究科　システムデザイン専攻　博士課程前期課程　Ｃ群

システムデザイン専攻　電気電子情報工学分野　光電子物性・複合デバイス研究領域　

担当　佐伯　拓

「授業の到達目標およびテーマ」
学部での電磁気学関連の授業内容をさらに発展させ、レーザー（コヒーレント光）の基本的性質、物質との相互作用とその応用について学習する。ここでは特に環境負荷低減のための太陽エネルギーの高度利用について理解を深める。

「授業の概要」
低炭素社会実現を目指した太陽エネルギーの有効利用が注目されている。本講義では太陽光の特性、レーザーの基本的性質、太陽光からレーザーへの高効率変換を含むレーザー発生理論、レーザーの応用、特にエネルギー生産や新物質創成に関する学習を行う。

講義計画

１．光の基本性質　（時間・空間コヒーレンス、干渉・回折）、　太陽光の特性
２．光の伝播理論　（ヘルムホルツ方程式、フーリエ変換）
３．レーザーの性質　（伝送・集光特性、シングル・マルチモード）
４．各種レーザー装置　（LD励起レーザー、太陽光励起レーザー等）
５．レーザー動作原理　（３・４準位レーザー動作、フォノン＝電子結合）
６．レーザー生成プラズマ　（アブレーション）
７．宇宙太陽光発電システム
８．マグネシウムサイクル
９．空気電池
１０．水素エネルギー
１１．ナノ粒子生成
１２．ナノ粒子応用
１３．ナノ粒子物性（フォノン、表面プラズモン）
１４．金属の基本特性１　（内部・表面エネルギー、核種形成）
１５．金属の基本特性２　（相変化、反応速度）


定期試験を行わず、平常試験(小テスト・レポート等)で総合評価する。


参考書
Koehneｒ 　　 Solid-State Laser Engineering、Springer 　　 Springer
西川精一 　　 金属工学 　　 アグネ技術センター
前田三男 　　 量子エレクトロニクス 　　 昭晃堂