| 授業概要 | 光ファイバの登場により、近年目覚ましく進化した光通信方式に関する伝送理論と実際に用いられている通信技術の事例について紹介する。本講義では主に物理およびデータリンク層における符号化や多重方式技術に着目し、基礎技術の説明から、最新のフォトニックネットワークの構成方法、高信頼化技術などのトピックスを取り上げる。各回の授業の予習として、配布されたテキストや参考図書の事前読了（30～60分程度）を期待します。予め、理解を深め、疑問内容を整理しておくことが重要です。 This course provides the optical transmission technologies and their applications in current optical fiber networks. Technologies and architectures in physical and data-link layers, e. g. modulation and demodulation, multiplexing and demultiplexing, network structures, are mainly explained and discussed. Recent topics of access networks and photonic networks are also shown in this class. Preparation study of 30–60 min is desirable to get a better understanding. Reading text and summarize your questions is a big help for you. |
| 到達目標 | 光通信方式の基礎理論からと応用として現在用いられている多様な技術の内容までを幅広く学ぶ。特に技術内容だけではなく、実用化されている光通信方式の開発の経緯や種々の技術に期待された問題認識などの背景を理解することも重視する。 Students comprehend basic theory of optic transmission schemes and their applications in real communication networks. Also, as a study of historical background, they comprehend various kinds of issues required in communication technologies so far and in future. |
| 授業計画 | 第1回] Introduction: Development history of communication networks [第2回] Continued: Introduction [第3回] Communication network architecture [第4回] Optical networks (Multiplexing techniques) [第5回] Optical networks (Transmission basics) [第6回] 1st generation optical networks (SONET/SDH, etc.) [第7回] 2nd generation optical networks [第8回] All optical network (Future technologies) [第9回] Digital communication systems [第10回] Modulation (line coding, Carrier modulation) [第11回] Continued [第12回] Continued [第13回] Demodulation (Detection scheme, Noise, Bit error rate) [第14回] Continued [第15回] Review |
| 教科書 | “Optical networks,” R.Ramaswami, Morgan Kaufmann Publisher |
| 参考図書 | "Modern digital and analog communication systems," B. P. Lathi, Oxford Express. "Optical fiber telecommunications IVB," edited by I. Kaminow and T. Li, Academic Press. ”Fiber Optic Communications," S. Kumar and M. J. Deen, Wiley |
| 授業概要 | 光通信や計測システムの基本となる光ファイバ技術について講義を行う。前半は光技術全般の歴史的な経緯と光の基本的な性質、例えば光波動理論、Fourier光学、コヒーレンスと干渉、非線形光学などの理解を促す。講義の後半では工学的側面を重視し、光導波路の基礎理論から光ファイバのモード解析、さらに光ファイバ通信の基本技術に至るまでを実用的な問題を取り上げながら紹介する。各回の授業の予習として、配布されたテキストや参考図書の事前読了（30～60分程度）を期待します。予め、理解を深め、疑問内容を整理しておくことが重要です。 This course provides fiber optic technology as the basis of optical communication an measurement systems. In the first half, introductory conten ts such as a historical overview and basic principles of optics covered with wave optics, Fourier optics, resonator optics, coherence and interference, nonlinear optics, etc. are provided. In the latter half, lectures are focused on theoretical analysis of optical waveguides including optical fibers and basic technologies of a fiber optic communication system with a focus on the physics and technology behind them. Preparation study of 30–60 min is desirable to get a better understanding. Reading text and summarize your questions is a big help for you. |
| 到達目標 | 講義を通じ、光波測定や光ファイバの基盤となる物理概念の理解とそれらの技術の目的や意義を理解することを目標とする。 Students will benefit from practical knowledge of fiber optic technologies in addition to comprehension on basic theory of optics. |
| 授業計画 | Basics [第1回] Introduction of optical fiber technologies [第2回] Continued: Introduction [第3回] Waves (Basics) [第4回] Polarization of light [第5回] Reflection and refraction Guided-wave optics [第6回] Planar mirror waveguide [第7回] Planar dielectric waveguide [第8回] Continued [第9回] Continued [第10回] Couple mode theory Fiber optics [第11回] Guided waves in optical fibers [第12回] Continued [第13回] Continued [第14回] Dispersion and attenuation [第15回] Review |
| 教科書 | Fundamentals of Photonics,” B. Saleh and M. Teich, Wiley-Interscience |
| 参考図書 | “Optics,” E.Hecht, Pearson International Edition “Fiber-Optic Communication Systems,” G. Agrawal, Wiley-Interscience. ”Optelectronics and Photonics”, S.O. Kassap, Pearson International Edition. |
| 授業概要 | 光ファイバセンシングに関する共通的な測定理論を説明し、様々な用途に適用される実際のセンサの構成や課題などについて講義する。授業の前半部では、センシングに多用される様々な光干渉計の原理を中心に説明し、それらを用いた実際の光測定技術について紹介する。後半部では最新の論文や国際会議の題材とし、世の中の技術動向やそれら技術内容を読み取り、理解していくことに努める。各回の授業の予習として、配布されたテキストや参考図書の事前読了（30～60分程度）を期待します。予め、理解を深め、疑問内容を整理しておくことが重要です。 This course provides the general techniques used in various kinds of fiber optic sensors. In the latter half of the course, up-to-date fiber optic sensor systems reported in recent conferences or articles are introduced and discussed.Preparation study of 30–60 min is desirable to get a better understanding. Reading text and summarize your questions is a big help for you. |
| 到達目標 | 光ファイバセンサの特徴と測定原理を理解し、具体的なアプリケーションを考え出す力を身に付ける事を狙いとする。特に、会議論文などを読むことを通じて、興味深い技術や最新技術の動向を知り、内容を評価できる力を身に付ける。 Students comprehend basic principles of fiber optic sensors and have knowledge of typical industrial applications. Typical goal is developing abilities to read and analyze the latest proceedings or papers. |
| 授業計画 | [第1回] Introduction and outline of the class [第2回] Basic principles of intensity based sensor [第3回] Basic principles of interferometric sensor [第4回] Temporal coherence [第5回] Spatial coherence [第6回] Grating-based optical spectrum analyzer [第7回] Continued [第8回] Fabry-Perot Interferometer [第9回] Mach-Zehnder and Michelson interferometers [第10回] Optical wavelength meter and polarimeter [第11回] Optical coherent detection [第12回] Continued [第13回] Optical fiber measurement (Fiber parameters) [第14回] Optical fiber measurement (OTDR) [第15回] Optical fiber measurement (Dispersion) |
| 教科書 | “Fiber-optic measurement techniques,” R. Hui and M. O’Sullivan, Academic Press. |
| 参考図書 | “Fiber-optic sensors,” edited by S. Yin, CRC Press. “Fundamentals of photonics,” B. e. A. Saleh and M. C. Teich, Wiley-Interscience. |