徳島大学 教育・研究者情報データベース(EDB)

(日) 計算機はあらゆる分野で不可欠であり，光技術者として計算機を用いた問題解決能力を養うことは重要である．ここでは，光学材料，光デバイスから光情報システムまでの光技術に関する基本的な課題に取り組み，計算機を有効に活用できる能力を高めることを目的とする．

(日) 課題1 ·半導体レーザの基礎特性と設計 光関連の技術に欠くことのできないレーザの基本特性について，計算機を用いて理解することを目的とする．そのために，適当な半導体レーザ素子を設定し，光出力特性等を計算する．<関連の深い講義:光デバイス1，レーザ光学基礎論> ·光導波素子の基礎と薄膜光学素子の設計 光を伝搬させる光ファイバ等の光導波素子も，反射防止膜のような厚さ数ミクロン程度以下の構造をもつ薄膜光学素子も，光の波としての性質を利用することで機能を実現している．素子を設計したり，素子の特性を明らかにすることで，光の波としての性質とその利用方法の基本的概念を理解する．<関連の深い講義:光デバイス1，光導波工学> ·分子シミュレーション入門 材料設計や物性予測に不可欠な手段となっているモンテカルロ法(MC)と分子動力学法(MD)の初歩について，入門的な実習を行う．何れも，多体系(構成単位は，原子·分子など)の振る舞いを調べる方法．MC法は確率過程に関連している. MD法では運動方程式を数値積分する．<関連の深い講義:材料統計熱力学2> ·コンピュータによる化学計算 熱重合および光重合による高分子合成の解析に必要な基本式についてプログラミングを通じて理解することを目的とする．そのために，全重合速度，モノマー反応性比，Q-e値などを計算する．<関連の深い講義:高分子化学> 課題2 ·光学素子設計の基礎 光関連の技術に欠くことのできない光学素子であるレンズとプリズムの基本特性について，計算機を用いて理解することを目的とする．そのために，適当な光学素子を設定し，焦点距離や収差，波長特性等を計算する． <関連の深い講義:幾何光学，波動光学> ·光アナログ演算の基礎 光情報機器や光計測の技術に欠くことのできない光で情報を伝えることで実現できる演算について，計算機を用いて理解することを目的とする．レンズを用いた情報処理の基本となるフーリエ変換を計算することで，光アナログ演算により，変換される信号の関係を理解する．<関連の深い講義:光演算処理，信号処理> ·コンピュータグラフィックスの基礎ワークステーションのグラフィックス機能を利用してコンピュータグラフィックスの基本的な技術を習得することを目的とする．特に，現実感のあるグラフィックス表現を可能にするレイトレーシングアルゴリズムを習得する．<関連の深い講義:画像処理，幾何光学> ·ニューラルネットワークの基礎 生物の神経系の機能をモデル化したニューラルネットワークの基本的な技術を習得することを目的とする．ここでは，パターン認識への応用を通してバックプロパゲーションアルゴリズム，ホップフィールドニューラルネットワークアルゴリズムを習得する．<関連の深い講義:画像処理，信号処理，パターン認識> ·ディジタル信号処理の基礎 計算機技術の発展に伴い，ディジタル信号処理技術は音声や映像などのあらゆる分野で必要とされる基礎技術となっている．ここでは，ディジタル信号処理の基本となる離散フーリエ変換とその高速演算アルゴリズムである高速フーリエ変換を習得することを目的とする．<関連の深い講義:画像処理，信号処理，パターン認識，光画像計測>

1. (日) オリエンテーション

2. (日) 課題1

3. (日) 課題1

4. (日) 課題1

5. (日) 課題1

6. (日) 課題1

7. (日) 課題1

8. (日) 口頭試問·レポート

9. (日) 課題2

10. (日) 課題2

11. (日) 課題2

12. (日) 課題2

13. (日) 課題2

14. (日) 課題2

15. (日) 口頭試問·レポート

16. (日) 予備日

(日) 実習は全て出席し，レポートを提出しなければ成績評価の対象外となる. 実習中における積極性，理解度及び，口頭試問の解答，レポートの提出状況と内容を総合して評価する. レポート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.

1. (日) 教科書·配布プリント，光デバイス1&2のテキスト，光導波工学のテキスト，プログラミング言語及び演習のテキスト.

1. (日) 教科書·配布プリント，光デバイス1&2のテキスト，光導波工学のテキスト，プログラミング言語及び演習のテキスト.

1. (日) · 実習はすべて出席すること. · レポートを提出しなければ成績評価の対象外となるので注意すること. · 限られた時間内で実習内容を理解して課題をこなすことは困難であるので，予習をすること. · 受講者は上記の関連授業科目を履修していることが望ましい.

2. (日) 成績評価に対する平常点と試験の比率:定期試験は実施しない. 平常点は，実習中における積極性，理解度及び，口頭試問の解答，実習レポートの提出状況と内容を総合して評価する.