授業のねらい |
光通信のもとになるファイバ中の光情報伝送について学ぶ.まず,フーリエ光学理論を基礎として光波の諸性質を概観し,さらに光波のもつ振幅,位相,周波数情報の変調について学び,WDM(Wavelength Division Multiplexing:波長分割多重通信)方式を理解する. |
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授業の目標 |
1.2次元フーリエ変換を理解し,光波の伝搬や回折を位相空間で考察することができるようにする. 2.光ファイバの導波現象を理解し,光導波路中の情報伝送について分かるようにする. 3.光ファイバの分散,損失などの事項を理解し,光通信システム設計のための基本的なことを身に付ける. 4.光源に用いられる半導体レーザのコヒーレンスについて学び,直接変調,WDM方式を理解する. |
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授業計画 |
1.フーリエ光学理論を用いて光波の基本的な性質を学ぶ.(2次元フーリエ変換,光波の回折とフーリエ変換の関係,2次元周波数解析と結像系) 2.誘電体導波路の基礎を学ぶ.(マックスウェルの方程式,固有モード,モードの直交性,モード展開と規格化) 3.光ファイバについて,その歴史から現在の製造技術までを学ぶ.(幾何光学による光線追跡,電磁界理論によるハイブリッドモード,LPモードと弱導波条件,ファイバの分散) 4.光ファイバ通信の原理を学ぶ.(光源としての半導体レーザ、スペクトル幅とコヒーレンス、直接変調と外部変調、WDM) |
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教科書及び教材 |
[1] J. W. Goodman, ”Introduction to Fourier Optics”, Mcgraw Hill, San Francisco, 2nd Edition (1996). [2] T. Tamir, ”Guided-Wave Optoelectronics”,Springer-Verlag, New York, 2nd Edition (1990). |
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参考書 |
Keigo Iizuka, ”Engineering optics”, Springer-Verlag, New York, 2nd Edition (1987). 小山次郎,西原浩「光波電子工学」コロナ社,東京(1978). 菊池和朗「光ファイバ通信の基礎」昭晃堂,東京(1997). 左貝潤一「光通信工学」共立出版,東京(2000). 末松安晴,伊賀健一「光ファイバ通信入門」改訂3版,オーム社,東京(1989). |
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成績評価方法 |
出席は毎週とる.成績は,課題レポート(60%)と演習レポート(40%)により評価し,60点以上を合格とする.不合格者に対しての再試験は実施しない.なお,理由無く4回以上欠席した者は評価の対象としない. |
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履修条件等 |
学部の教育課程において,光エレクトロニクス関連の初歩的な内容を扱う講義の単位を取得していることが望ましい. |
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教員からのメッセージ |
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その他 |
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