次 目 序 文 1 章 はじめに 1 . 1 光を光線として取り扱う幾何光学 1 . 2 光を波として取り扱う波動光学 1 . 3 幾何光学と波動光学の比較 1 . 4 量子光学 2 章 光の伝わり方 2 . 1 透明で均質な物質の中での光の伝わり方 2.1.1 光の速さ・ 2 . 1 . 2 光の波の形を数式で表示・ 2.1.3 光のエネルギーの流れ ( ポインティングべクトル ) 2.1.4 2 つの光の合成 ( 円偏光 , 楕円偏光 ) 2.1.5 位相速度と群速度・ 2 . 2 光を吸収する物質の中での光の伝わり方・ 2 . 3 方向によって性質の異なる物質の中での光の伝わり方・ 3 章 光の波の重ね合わせ ( 干渉 ) 3 . 1 光の波の長さ ( 可干渉性 ) 3 . 2 波自身が次の波の源 ( ホイへンスの小波の原理 ) 3 . 3 重ね合わせの原理・ ・・ 111 1 亠ワ」 LO ハ 0 、 1 ワ 3 LC t.C -9 、、 1 -0- 1 1 ・亠 1 ・亠 1 ・亠 1- 亠っ乙ワ 3 っ 0 付 録 0 -8 9 ~ っ 0 つけ

次 目 VI 3.4 歴史的な干渉の実験 3.4.1 ャングの実験・ 3.4.2 マイケルソン・モーリーの実験・ 3 . 5 多くの波を重ねるときの干渉・ 3 . 6 フアプリー・ペロー干渉計 ( エタロン ) 付 録 ( ャングの実験 , マイケルソン・モーリーの実験 ) ・ 11 1 上 -4 【 8 -0- 4 ・ 4 ・ -4 ・ -4 4 一 -0 4 章 光の回り込み ( 回折 ) 4 . 1 光の回り込みの取り扱い方・ 4 . 2 光の回り込みを表す式 ( フレネル・キルヒホッフの表式 ) 4 . 3 回折現象の種類・ 4 . 4 フラウンホーファー回折・ 4 . 5 単一スリットによる回折・ 4 . 6 矩形スリットによる回折・ 4 . 7 円形スリットによる回折・ 4 . 8 回折像による解像限界 ( レイリー基準 ) 4 . 9 二重スリット 種々の色の光に分割 ( 回折格子 ) ・ 4 .10 立体的な像の保存 ( ホログラフィー ) ・ 4 .11 付 録 5 章 平らな境界面での反射と屈折 5 . 1 ホイへンスの原理による反射と屈折の説明・ 5 . 2 電磁波の立場からの反射と屈折・ 5 . 3 入射光に対する反射光と透過光の振幅の比・・ 5 . 4 全反射・・ 5 . 5 プルースター角・ 付 録 11 ワ 3 LO 一 .0 【 0- 1 亠っ -4 -0- 「ー 9 ) っ 4 6 章 光のエネルギー , モーメント , モードおよび強度計測 エネルギーとモーメント 6 . 1

次 目 V11 ・・・ 92 ・・・ 94 6 . 2 モ 6 . 3 光の検出・ 7 章 マイクロ光学素子 7 . 1 マイクロレンズ・ 7 . 2 光導波路中の光のモード 7 . 3 スラブ線路 7 . 4 光ファイバー 7 . 5 光導波路の結合 ・・・ 99 ・・・ 100 ・・・ 102 ・・・ 107 ・・・ 112 ・・・ 113 付 録・ み 放の は導射 と誘放 ザ光と光 一ザ放ザ レ自レ 1 亠ワ」っ 0 章 ・・・ 116 ・・ 116 ・・ 119 ・・・ 122 ・・ 124 ・・ 132 演習問題・ 演習問題解答・ 索

時間 36 長 36 拡散電位 98 角振動数 13 カー効果 113 可視光 5 価電子帯 95 , 96 干渉 縞 42 性 6 キ 規格化周波数 105 幾何光学 2 奇関数モード 103 吸収 21 係数 24 性媒質 24 線 25 帯 26 ア アインシュタイン 39 , 44 の係数 117 のお係数 117 暗線 57 異常光線 29 異常分散 25 位相 4 , 14 整合条件 107 速度 19 異方性 26 E 波 79 , 86 , 88 E 偏光 79 うなり 21 運動量 7 工 , オ エタロン 50 工ーテノレ 9 エネルギー 密度 6 , 91 流 15 円形スリット 60 遠赤外光 5 円偏光 15 , 17 , 32 左回りの 右回りの H 波 79 , 87 , 89 H 偏光 79 オイラー・ラグランジュの式 109 音子 95 カ 回折 3 , 51 法量 数動 は面計運 平 9 れ数の 波面系帯帯ク数層ス素ツン度コ的 面界振容制 関乏形折複ララ速ア学源子 球境共許禁 偶空矩屈 クグ群コ光光光 格子 64 , 66 像 57 , 60 方向 60 フランウンホーファー フレネル 53 外部光電効果 96 開放電圧 98 可干渉 35 , 40 53

光軸 28 光速 11 光電管 96 光電子増倍管 96 光電流 97 光導電型検出器 97 光波 13 の重ね合わせ 39 光路差 41 古典的調和振動子 22 ゴレーセル 96 ぐ / 紫外光 5 次数 65 自然光 15 , 116 自然放射 116 自然放出 116 磁束密度 10 磁場 10 周期 14 自由正孔 97 自由担体 97 自由電子 97 主極大 65 主軸 27 主分極率 27 常光線 28 消衰係数 24 真空紫外光 5 振動数 4 , 13 , 14 侵入係数 45 振幅 4 分割法 43 ス スキュー・レイ 110 スネルの法則 2 , 77 スラブ線路 102 の固有方程式 正弦波 13 正孔 97 正常分散 25 赤外光 5 線形現象 39 全反射 83 相対屈折率 11 第 1 暗線 60 対称軸 27 133 楕円偏光 15 , 18 , 32 多重干渉 44 単一スリット 55 単色光 7 , 37 単色性 6 短絡電流 98 直進 1 直線偏光 15 , 16 電荷密度川 電気双極子 22 , 117 電気べクトル 14 電磁波 4 電束密度 10 伝導帯 95 , 96 電場 10 電流密度 10 TE モード 101 TEM モード 101 TM モード 102 ト 同位相 14 透過係数 45 , 46 , 80 , 82 , 89 透過率 46 , 83 , 89 ナ , 透磁率 10 熱的光検出器 96 入射面 78 二重スリット 63 ニコルプリズム 29 内部光電効果 97 105 媒質 9 吸収性 均質な 等方的な 透明な 24 9 9 24 ハイプリッドモード 波数ベクトル 13 波束 21 波長 13 , 14 真空中の 媒質中の 102 波動 波面 反射 3 光学 5 76 分割法 42 13 方程式 10 , 30

134 係数 45 , 46 , 80 , 86 面 78 率 46 , 88 の法則 77 , 78 , 85 検出器 9 , 95 回路 112 音響検出器 96 光 ヒ 平板レンズ 99 平面波 13 偏光 子 19 , 29 方向 15 面 15 接合型 熱的 無接合型 96 95 95 E H 円 楕円 直線 79 79 15 , 17 , 32 15 , 18 , 32 15 , 16 集積回路 112 熱電対 96 導波路の結合 112 ファイノヾー SM 型 83 , 107 108 グレイデッドインデックス型 ホイへンスの小波の原理 39 ポインティングべクトル 15 , 91 包絡面 39 ポース・アインシュタイン統計 118 ステップインデックス型 セルフォク型 放出緩和 116 放出遷移 116 のエネルギー 91 の強度 15 , 91 のモード 92 非線形現象 39 非偏光 15 表皮効果 100 フ ファラデー効果 113 フェルマーの原理 2 , 109 フェルミ準位 95 フォイクト効果 113 108 107 108 ポッケルス効果 113 ポルツマン統計分布 118 ホログラム 69 マイクロ光学素子 99 マイクロ光導波路 100 マイクロレンズ 99 マイケルソン・モーリーの実験 マクスウェルの方程式 6 , 10 39 , 43 フォトマルチプライヤー 96 フォトンカウンティングシステム 負温度 119 不確定性原理 8 複屈折 28 不純物準位 96 フラウンホーファー回折 53 プルースター角 85 フレネル回折 53 フレネル・キルヒホッフの表式 分解能 50 , 66 , 67 分極 22 率 26 分光 66 98 52 明線 57 メリディオナル・レイ 110 ヤ , ユ , ヨ ャングの実験 38 , 41 誘電率 10 誘導放射 116 光 116 ( 発振 ) のしきい値 誘導放出 116 余弦波 13 横波 4 , 13 1 / 4 波長板 19 ロッドレンズ レーザー 6 , 9 , 38 , 116 レイリー基準 臨界角 83 量子光学 6 量子型検出器 リ , レ , 99 62 96 ロ 121

著者紹介 新井敏弘理学博士 ( 東京大学 ) 1959 年東京大学大学院数物系研究科 博士課程修了 現在石巻専修大学理工学部教授 , としひろ あらい 筑波大学名誉教授 平井 ひらい まさみつ 正光理学博士 ( 京都大学 ) 1955 年京都大学大学院理学研究科博 士課程中退 現在石巻専修大学理工学部教授 , 東北大学名誉教授 NDC425 ひかりこうがくにゆうもん 光工学入門 142 p 1999 年 11 月 20 日 21 cm 第 1 刷発行 著者 発行者 発行所 編集 印刷所 製本所 あらいとしひろひらいまさみつ 新井敏弘・平井正光 野間佐和子 株式会社講談社 ンター ( 03--3401 ー 2382 ) にご連絡下さい . める特別許諾が必要です . 複写を希望される場合は , 日本複写権セ ) には , 日本複写権センターの「出版物の複写利用規程」で定 住く日本複写権センター委託出版物・特別扱い > 本書の複写 ( コ 0 T. Arai and M. Hirai, 1999 たします . 定価はカバーに表示してあります . のお問い合わせは講談社サイエンティフィク編集部宛にお願いい 送料小社負担にてお取替えします . なお , この本の内容について 落丁本・乱丁本は , 講談社書籍製作部宛にお送り下さい . 株式会社国宝社 星野精版印刷株式会社・半七写真印刷工業株式会社 編集部 ( 03 ) 3235 ー 3701 〒 162 ー 0814 東京都新宿区新小川町 9 ー 25 日商ビル 代表鈴木俊男 株式会社講談社サイエンティフィク 製作部 ( 03 ) 5395 ー 3615 販売部 ( 03 ) 5395 ー 3624 〒 112 ー 8001 東京都文京区音羽 2 ー 12 ー 21 Printed in Japan ISBN4 ー 06 ー 153239 ー 1 (KS)