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講義概要/Course Information
2024/06/20 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
光通信システム特論
英文授業科目名
/Course title (English)
Advanced Optical Communication System
開講年度
/Academic year
2013年度 開講年次
/Year offered
全学年
開講学期
/Semester(s) offered
後学期 開講コース・課程
/Faculty offering the course
博士前期課程、博士後期課程
授業の方法
/Teaching method
講義 単位数
/Credits
2
科目区分
/Category
大学院専門教育科目 - 専門展開科目
開講類・専攻
/Cluster/Department
情報・通信工学専攻
担当教員名
/Lecturer(s)
來住 直人
居室
/Office
東3-1027
公開E-mail
/e-mail
kishi@ice.uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
http://pcwave3.ice.uec.ac.jp/kishi/optsys
更新日
/Last update
2013/02/20 21:49:46 更新状況
/Update status
公開中
/now open to public
講義情報/Course Description
主題および
達成目標(2,000文字以内)
/Themes and goals(up to 2,000 letters)
20世紀末期における低損失広帯域光ファイバ製造技術の成熟と、光ファ
イバやガラス導波路で構成された受動・能動光素子の急速な発展は、光回
路・光通信システム・光計測などの概念の大きな変革をもたらした。こと
に希土類添加光ファイバと光ファイバ回折格子の登場によって、近赤外光
領域における種々の高性能光信号源・光素子・光システムが実現され、光
ファイバ通信システムの長距離化・大容量化に拍車をかけた。このような
高度化に伴い、光ファイバの非線形効果や偏波状態の揺らぎ等の従来は問
題とならなかった現象も無視できなくなり、これらを制御・抑制する技術
の重要度も増大している。
 この講義では上記のような発展過程と問題を踏まえて、光通信システム
を支える基盤技術である光ファイバの光波伝搬特性を中心とした光技術の
数学的・物理的基礎の理解に重心をおき、光ファイバ伝送路や光増幅器、
種々の光能動・受動素子、光歪み補償や光スイッチング等の光信号の制御
技術と、これらを利用した実際の光通信システムに対する理解を深めるこ
とを目標とする。また、光通信システムの進展のみに目を奪われることな
く、これに付随する種々の光学的現象や技術に対する理解を深めることも
目標としたい。
前もって履修
しておくべき科目(1,000文字以内)
/Prerequisites(up to 1,000 letters)
特にないが、強いていえば理工系学部で通常履修すべき数学及び物理学と、
電気電子工学や波動工学の専門科目。
前もって履修しておくこ
とが望ましい科目(1,000文字以内)
/Recommended prerequisites and preparation(up to 1,000 letters)
上記と同じ。
教科書等(1,000文字以内)
/Course textbooks and materials(up to 1,000 letters)
特定の教科書は使用しない。講義資料は「授業関連Webページ」にて公開する。
このページは学外からはパスワードによる閲覧のみが可能である。
授業内容と
その進め方(2,000文字以内)
/Course outline and weekly schedule(up to 2,000 letters)
以下の項目を学習する。

1 光の数学的記述法や光の基本的な性質について学ぶ。

2 光導波路の基本的性質および光ファイバの基本特性を学ぶ。

3 光ファイバの伝送損失や伝送帯域等の光ファイバ線路を特徴づける事項を学ぶ。

4 光導波路中のモード間の結合理論を与え、その応用例を提示する。

5 光ファイバの非線形特性の意義と、伝送特性に対する影響を学ぶ。

6 光信号源の原理を理解するための光と物質の相互作用について学ぶ。

7 前項の基礎に立ち、光信号源としてのレーザの原理を学ぶ。

8 代表的な光信号源である半導体レーザの動作原理と種類について学ぶ。

9 単一の周波数光のみを出力するレーザ光源の仕組みと特性について学ぶ。

10 パルス形態の光を生成する各種光源の仕組みと特性について学ぶ。

11 光通信に不可欠な光増幅器である希土類添加光ファイバ増幅器の歴史と原理・特長を学ぶ。

12 希土類添加光ファイバ増幅器以外の光増幅器の原理と特長を学ぶ。

13 光通信システムを構成するために不可欠な各種光素子について学ぶ。

14 光通信システムの種々の形態の特色を理解する。

15 光通信に関するいくつかの技術について提示する。

実務経験を活かした
授業内容
(実務経験内容も含む)
/Course content utilizing practical experience
成績評価方法
および評価基準
(最低達成基準を含む)
(1,000文字以内)
/Evaluation and grading
(up to 1,000 letters)
授業内容の中で各自が興味を持った事項に関するレポートを個別に出題し、
そのレポートの内容によって評価する。やや不正確でも独自性と一貫性のあ
るものに比べて、正解であっても大学院学生としては稚拙なものは評価が下がる。
 
オフィスアワー:
授業相談(1,000文字以内)
/Office hours(up to 1,000 letters)
水曜日の午後もしくは授業修了直後の時間帯。
学生へのメッセージ(1,000文字以内)
/Message for students(up to 1,000 letters)
できるだけ、教科書にはない新しい、しかも普遍的な内容を盛り込み
ます。受講に際しては、量子力学などの特定の科目の深い知識はいりま
せんが、「理工的」センスはあった方が授業を楽しく受けられます。
 苗字は「来住」と書いても構いません(「夾住」ではない)。
その他
/Others
特になし。
キーワード
/Keywords
光通信, 光ファイバ, レーザ, 光増幅器, 光素子、光通信システム