科目責任者 | 熊谷 寛 (※) |
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担当者 | 熊谷 寛 (※) |
科目概要 | 全学年 (1単位・自由) [全学科 全専攻] |
レーザーは発明以来、常に発展し続け、今では医療分野の様々な場面で利用されている。レーザー光の特徴とコヒーレンス、レーザー共振器、レーザー発振、レート方程式など、発展し続ける医療レーザーの基礎に親しみ、その基礎と各種レーザー装置について理解を深める。
この科目は学位授与方針(ディプロマ・ポリシー)の(HS)②,(ML)①②,(CE)1・2年①③,3・4年①②③,(RT)1・2年①③④⑧,3・4年①②④,(PT)1・2年①②③④⑤,3・4年①②,(OT)①,(ST)①,(OV)①③に関連する。
【教育内容】
医療レーザーの基礎を理解できる。
【教育方法】
授業形態:講義
パワーポイント、板書、或いは、印刷資料を利用した講義。レーザーを使った簡単な実験、レーザー装置の内部の見学。毎回授業内で小テストを行い、習得度を確認する。
回 | 項目 | 授業内容 | 担当者 | 日時 |
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第1回 | 【対面】 レーザー光の特徴とコヒーレンス(I) | 時間コヒーレンスと単色性について学ぶ | 熊谷 寛 | 4/9③ |
第2回 | 【対面】 レーザー光の特徴とコヒーレンス(II) | 空間コヒーレンスと指向性および集束性について学ぶ ガウスビームとレンズによる集束の限界について学ぶ | 熊谷 寛 | 4/16③ |
第3回 | 【対面】 レーザー光の特徴とコヒーレンス(III) | 周波数コヒーレンスと短パルス性について学ぶ 光パルスの時間波形について学ぶ | 熊谷 寛 | 4/23③ |
第4回 | 【対面】 レーザー共振器 | 鏡が2枚の場合のレーザー共振器について学ぶ | 熊谷 寛 | 5/14③ |
第5回 | 【対面】 レーザー発振 | 光の吸収と放出、正帰還と発振について学ぶ | 熊谷 寛 | 5/21③ |
第6回 | 【対面】 レート方程式 | 2準位系、3準位系、4準位系、定常状態のレート方程式について学ぶ | 熊谷 寛 | 5/28③ |
第7回 | 【対面】 レーザー装置(I)CWレーザー | 選択したCWレーザーについて発表する | 熊谷 寛 | 6/4③ |
第8回 | 【対面】 レーザー装置(II)パルスレーザー | 選択したパルスレーザーについて発表する | 熊谷 寛 | 6/4④ |
(1)レーザー発振の原理、レーザー光の特徴、各種レーザーデバイスの動作原理を通してレーザー設計思想を理解できる。
(2)実際のレーザーの内部を見て、具体的なレーザー発振のメカニズムを理解できる。
(2)医療分野における可能性について理解できる。
授業内で行う小テスト( 60 %)および課題レポート発表( 40 %)で評価する。
講義資料、参考書を活用して予習しておくこと。
第7-8回は見学したレーザーについて各自調べたことを発表する。【授業時間外に必要な学習の時間:30時間】
種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
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教科書 | プリント「医療レーザー入門」 | 熊谷 寛 | |
参考書 | レーザー物理入門 | 霜田光一 | 岩波書店 |
科目ナンバリングコード: (HS)HS401-FF12,(ML)ML401-FF12,(CE)CE401-FF12,(RT)RT401-FF12, (PT)PT401-FF12,(OT) OT401-FF12,(ST)ST401-FF12,(OV)OV401-FF12