G0912100

波動光学

Wave Optics

開講部

工学部

開講学科

電子工学科

開講学年

3年次

開講時期

後期

単位数

2

単位区分

選択必修

系列区分

専門

講義区分

講義
准教授横井秀樹この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

波動光学とは、光が波動であることを認識して取り扱うことにより、精密な解析を行う光学である。波動光学をもとにコヒーレントな光波を光学的に利用する技術は、光エレクトロニクスの重要な柱の一つである。本講義では、まず光波の基本的性質について理解し、次に光導波路及び光ファイバの基本特性について学ぶ。さらに、光ファイバ通信システムについて理解する。

達成目標

1.光波の基本的性質について理解し、幾何光学及び波動光学により光波を記述することができる。
2.マクスウェルの方程式から波動方程式を導出し、導波路の伝搬モードを記述することができる。
3.光ファイバの損失・分散特性を理解し、光ファイバ通信システムの構成を記述することができる。

授業計画

1.波動光学の概要
2.光通信のあらまし
3.光ファイバ通信に用いられる構成部品
4.光波の基本的性質
5.光波の自由伝搬
6.光波の屈折と反射
7.全反射とエバネッセント波
8.中間試験(範囲は上記1〜7)
9.スラブ導波路の波動方程式
10.導波モードの分散特性
11.光ファイバの波動方程式
12.光ファイバの損失特性
13.光ファイバの分散特性
14.光ファイバ通信システム
15.期末試験(範囲は上記9〜14)

評価方法と基準

達成目標1は中間試験及び期末試験、達成目標2は期末試験により評価する。
科目の合否は、(中間試験:40点満点)+(期末試験:60点満点)として、総合得点が60点以上を合格とする。
*各試験とも、教科書、ノート参照可。電卓使用可。

教科書・参考書

教科書:村上泰司著「入門光ファイバ通信工学」(コロナ社)

履修前の準備

光エレクトロニクスの履修が望ましい。

学習・教育目標との対応

光エレクトロニクス系研究分野と関連する。

オフィスアワー

大宮校舎での講義日(毎週火曜日)以外であれば、研究室。

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Tue Mar 27 08:12:42 JST 2012