| はじめに iii |
| 初版への「はじめに」 v |
| 序章 分子フォトニクスの概念 1 |
| 0.1 電磁波としての光 2 |
| 0.2 光研究関連分野の歴史的な流れ 4 |
| 0.3 光関連分野の認識 6 |
| 第1章 分子フォトニクスの基礎 10 |
| 1.1 光学の基礎 10 |
| 1.1.1 波の一般式 10 |
| 1.1.2 屈折と反射 14 |
| 1.1.3 干渉 15 |
| 1.1.4 回折 16 |
| 1.1.5 偏光 19 |
| 1.2 前期量子論から分子軌道まで 21 |
| 1.2.1 前期量子論 22 |
| 1.2.2 原子軌道 28 |
| 1.2.3 分子軌道 29 |
| 1.3 電磁波としての光 31 |
| 1.3.1 マクスウェルの方程式 32 |
| 1.3.2 電磁場の量子化 36 |
| 1.4 光と分子の相互作用 38 |
| 1.4.1 相互作用ハミルトニアン 39 |
| 1.4.2 時間を含むシュレーディンガー方程式 39 |
| 1.4.3 光の吸収と放出 41 |
| 1.5 光物理化学過程 47 |
| 1.5.1 分子の光励起状態 47 |
| 1.5.2 励起分子相互作用 51 |
| 1.6 光の散乱と多光子過程 53 |
| 1.7 レーザーの原理 56 |
| 1.8 媒質中の光の伝搬と吸収 60 |
| 第2章 光物理化学過程 65 |
| 2.1 エネルギー移動と電子移動 65 |
| 2.1.1 励起エネルギー移動 65 |
| 2.1.2 光電子移動の理論 69 |
| 2.1.3 光導電性と有機光導電体 74 |
| 2.1.4 光駆動電子輸送系 80 |
| 2.2 プローブとしての光物理過程 83 |
| 2.2.1 蛍光プローブ 83 |
| 2.2.2 分子運動プローブ 90 |
| 2.2.3 ナノ構造プローブ 97 |
| 2.2.4 生体系の光プローブ 100 |
| 2.3 化学発光と電界発光 102 |
| 2.3.1 化学発光と電気化学発光 102 |
| 2.3.2 電界発光 106 |
| 2.4 光による微粒子操作 110 |
| 2.4.1 光の波長程度の粒子のトラッピング 110 |
| 2.4.2 光の波長以下の粒子のトラッピング 111 |
| 第3章 光化学反応 114 |
| 3.1 光化学反応の特徴 114 |
| 3.1.1 光化学反応と熱化学反応 114 |
| 3.1.2 電子励起状態と反応性 116 |
| 3.1.3 固相の光化学反応 121 |
| 3.2 光化学反応と物性および機能制御 126 |
| 3.2.1 感光性樹脂 126 |
| 3.2.2 カラー写真 133 |
| 3.2.3 フォトクロミズム 135 |
| 3.2.4 光応答性分子 140 |
| 3.2.5 フォトセラピー 145 |
| 3.2.6 ホールバーニングと単一分子分光 148 |
| 第4章 媒質による光の伝搬と光学効果 158 |
| 4.1 光の散乱現象 158 |
| 4.1.1 レイリー散乱 158 |
| 4.1.2 ラマン散乱 163 |
| 4.1.3 ブリルアン散乱 164 |
| 4.2 光の屈折と導波 165 |
| 4.2.1 光ファイバー 168 |
| 4.2.2 光導波路 174 |
| 4.2.3 屈折率制御とホログラフィー 177 |
| 4.2.4 フォトニック結晶と選択反射 179 |
| 4.3 近接場光とナノ光学 182 |
| 4.3.1 近接場光とは 182 |
| 4.3.2 近接場走査型顕微分光 186 |
| 4.4 光以外の外部刺激による光学諸効果 187 |
| 4.4.1 電気光学効果 187 |
| 4.4.2 磁気光学効果 190 |
| 4.4.3 音響光学効果 192 |
| 4.5 液晶の光学的性質 194 |
| 第5章 非線形光学効果とコヒーレント分光 199 |
| 5.1 非線形光学効果の基礎 199 |
| 5.1.1 レーザーとコヒーレント光 199 |
| 5.1.2 飽和分光 201 |
| 5.1.3 多光子過程 204 |
| 5.2 非線形光学材料 204 |
| 5.2.1 分子構造と感受率 207 |
| 5.2.2 波長の制御 212 |
| 5.2.3 位相・振幅の制御 214 |
| 5.2.4 波面の制御 214 |
| 5.2.5 二光子吸収とその応用 215 |
| 5.2.6 光制限効果 218 |
| 5.3 コヒーレント分光 220 |
| 5.3.1 コヒーレントラマン分光と四波混合 220 |
| 5.3.2 フォトンエコー法 223 |
| 参考文献 228 |
| 付録 |
| 1. 光研究の歴史 231 |
| 2. 記号表 237 |
| 索引 239 |
