2023年度/2B20076001 (府大)

【月2】光波電子工学 <後期>

本講義では，光通信システムを構成している光デバイスの構造および原理について学習する。まず，電磁現象を記述するMaxwellの方程式について理解を深め，この方程式の直交座標系での取り扱いができるようにする。次に，光波の基本的な性質について理解させ，数学的な記述ができるようにする。また，光波の導波原理について，スネルの法則，平面波の屈折・反射を通して理解を深めさせるとともに，スラブ導波路での電磁界的な取り扱いができるようにする。更に，光通信システムに用いられている光ファイバの基本的な事項に関して理解を深めさせるとともに，光ファイバ中での電磁界解析が行うことができるようにする。また，このような光ファイバの伝送特性および伝送特性測定法について理解し，種々の光伝送システムに適用するための光ファイバ、光デバイスの基礎知識を身に付ける。

担当教員氏名

三好 悠司

科目ナンバリング

BEELE3433-J1 (府大)

授業管轄部署

工学部

開講キャンパス

中百舌鳥

開講区分

週間授業

配当年次

3年 (府大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。

単位数

2単位 (府大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

光通信システムの歴史、光波の基本性質、光導波路および光ファイバの基本性質、光通信技術の動向について修得し、説明できること。 1.マックスウエルの方程式について理解し、初歩的な取り扱いを説明できること。 2.光波の基本的な性質を理解し、数学的な記述方法を説明できること。 3.光波の導波原理を理解し、スラブ導波路での電磁界方程式の解析法を説明できること。 4.光ファイバ中での初歩的な電磁界解析手法および伝送特性を説明できること。 5.光伝送システムに適用するための光ファイバの特性、光デバイスの基本的動作を説明できること。

各授業回の説明

授業	授業内容	事前・事後の学習内容
第1回	光波電子工学の概要，光通信の歴史	光通信の歴史をインターネット等を利用して調べること 参考書：光波工学 p.1-7,光通信工学ｐ1-12
第2回	Maxwellの方程式とベクトル解析	参考書：光波工学 p.8-15
第3回	Maxwellの方程式と光波の基本特性	参考書：光波工学 p.15-30
第4回	反射と屈折	参考書：光波工学 p.30-40
第5回	光波の干渉と回折	参考書：光波工学 p.45-87
第6回	スラブ導波路の解析、光ファイバの種類と損失特性	参考書：光波工学 p.88-109 参考書：光通信工学 p.13-30
第7回	光ファイバの導波理論 波動方程式の導出	参考書：光通信工学 p.13-44 参考書：光波工学 p.109-119
第8回	光ファイバの分散特性と光パルスの伝搬	参考書：光通信工学 p.45-58
第9回	光ファイバ中の非線形光学効果	参考書：光通信工学 p.58-74
第10回	モード結合と光受動デバイス	参考書：光通信工学 p.75-97
第11回	レーザ光源と光増幅器	参考書：光通信工学 p.98-133
第12回	光変調器	参考書：光通信工学 p.134-152
第13回	光検出器	参考書：光通信工学 p.134-152
第14回	光ファイバ伝送システム	参考書：光通信工学 p.153-176
第15回	期末試験
第16回	期末試験解説（追試験後にオンラインで資料掲載予定）

成績評価方法

授業目標（達成目標）の１?5の達成度で成績評価を行う。C（合格）となるためには、１?5の全ての項目で基本的な問題が解けることが必要である。成績を評価する手段として、レポートと期末試験を用いる。成績評価に占める割合は、レポートが20％、期末試験が80％とする。

履修上の注意

授業開始前日までに受講申請を終えておくこと

教科書

授業支援システムにて講義資料配布します。

Loading...

参考文献

川上彰二郎，白石和男，大橋正治；光ファイバとファイバ形デバイス，培風館（1997 年）、 末松安晴；光ファイバー通信入門，オーム社（1989 年）、 栖原 敏明；光波工学, コロナ社（1998） 北山　研一編, "光通信工学", オーム社 (2012)

オフィスアワー

- 外部公開シラバスのためデータがありません / Please use UNIPA syllabus -

教員への連絡方法（メールアドレス等）

- 外部公開シラバスのためデータがありません / Please use UNIPA syllabus -

その他

(関連科目)電磁波工学、電磁気学I・II、電気電子計測、電気機器工学