1 光学の基礎 1 |
1.1 光の基本的性質 1 |
1.1.1 光とは? 1 |
1.1.2 平面波と球面波 5 |
1.1.3 偏光 9 |
1.1.4 回折 12 |
1.1.5 干渉 16 |
1.2 物質中を進む光 20 |
1.2.1 吸収と分散 20 |
1.2.2 境界面での反射と屈折 23 |
1.2.3 異方性物質中の光 30 |
1.3 光線の進み方 33 |
1.3.1 光は最短時間の経路を進む 33 |
1.3.2 レンズの働き 34 |
1.3.3 反射鏡 45 |
1.3.4 光線伝送行列 45 |
1.3.5 光学的に安定な共振器 48 |
1.4 ガウスビーム光学 50 |
1.4.1 ガウスビームとは? 50 |
1.4.2 ガウスビームの伝搬 52 |
1.4.3 共振器内のガウスビームと共振周波数 57 |
付録 複素数表示 58 |
参考文献 61 |
2 代表的な光学素子の選び方・基本的な使い方 63 |
2.1 基本的な光学機器の構成 63 |
2.2 ミラーによる基本的な光路調整方法 67 |
2.3 ミラーの選び方 70 |
2.3.1 ミラーの仕様 70 |
2.3.2 短パルスレーザー用ミラーについて 71 |
2.4 レンズの選び方・使い方 72 |
2.4.1 レンズの種類 72 |
2.4.2 レンズの基本的な使用方法 72 |
2.4.3 倍率について 75 |
2.4.4 レンズの使い方の具体例 76 |
2.4.5 収差 80 |
2.4.6 レンズの選び方 91 |
2.4.7 作図による厚レンズの光線追跡 92 |
2.5 プリズムの選び方・使い方 94 |
2.5.1 光路を変化させるプリズム 95 |
2.5.2 分光するためのプリズム(分散プリズム) 97 |
2.6 ビームスプリッターの選び方・使い方 98 |
2.7 光ファイバーの選び方・使い方 100 |
2.7.1 光ファイバーの構造・種類 100 |
2.7.2 光ファイバーヘのカップリングの方法 103 |
2.8 光学材料 106 |
2.9 光学素子のクリーニング 108 |
参考文献 112 |
3 光源と検出器の選び方・使い方 113 |
3.1 光エネルギーを測る 113 |
3.1.1 フォトダイオード 113 |
3.1.2 光電子増倍管 125 |
3.1.3 熱的検出器 131 |
3.2 画像を撮る 132 |
3.3 光源選びの決め手 134 |
3.3.1 熱的光源 134 |
3.3.2 スペクトルランプ 135 |
3.3.3 LED 138 |
参考文献 138 |
4 光学装置の実際 139 |
4.1 回折格子分光計 139 |
4.1.1 分光計 139 |
4.1.2 回折格子の回折条件 140 |
4.1.3 回折格子のスペクトル分解能 141 |
4.1.4 回折格子分光器のスリット幅,Fナンバー 146 |
4.1.5 実際の回折格子分光器と使い方 148 |
4.2 レーザー分光計 149 |
4.2.1 分光光源としてのレーザー 149 |
4.2.2 飽和吸収分光 149 |
4.2.3 各素子の働き 151 |
参考文献 156 |
索引 157 |