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光波工学

書籍情報
シリーズ名先端光エレクトロニクスシリーズ 【6】巻
ISBN978-4-320-08556-5
判型A5 
ページ数324ページ
発行年月1999年06月
本体価格4,300円
光波工学 書影
光波工学

本書は,光エレクトロニクスの基礎を成す光の伝搬,電磁波としての振舞い,そして光回路の動作原理を,基礎から詳しく説明した教科書である。
光の伝搬はビーム伝搬と導波路内(光ファイバ内)伝搬に大別できるが,この両者を「読者に理解してもらう」ことを第1の目標にして,簡単な内容も式を省略せずに,そして出来るだけ図を多く用いて説明している。
初学者から大学院生,高度技術者まで広い読者層を対象にして内容を2部構成とし,入門から応用に至るまで連続した説明を心がけ,光伝搬の空間的振舞い,信号伝搬の時間領域および周波数領域での取り扱いまで,読者の理解を第1の目標に例題や演習問題 も多く取り入れ説明している。

目次

PartI 導入編

第1章 光伝搬の基礎
1.1 光の記述に用いるパラメータと単位
1.2 光のコヒーレンス
1.3 電磁界の基礎方程式と平面波
1.4 平面波の反射と屈折
1.5 偏光と複屈折
1.6 利得と吸収損失のある媒質中の平面波伝搬
1.7 波面と光線

第2章 光導波の基礎
2.1 空間伝搬光と導波光
2.2 導波モードと固有値方程式
2.3 固有モードと分散曲線
2.4 電磁界分布と固有モード展開
2.5 多モード導波路の基本的特性
2.6 多モード導波路の伝送帯域

第3章 自由空間中の光ビーム伝搬
3.1 球面波と回折現象の表現
3.2 フレネル回折とフラウンホーファ回折
3.3 ガウスビーム波のフラウンホーファ回折
3.4 レンズによる波面変換作用
3.5 レンズによるフーリエ変換

第4章 干渉と共振器
4.1 2光束干渉の原理
4.2 共振器
4.3 各種の干渉計
4.4 回折格子による回折
4.5 多層膜干渉

PartII 電磁気学による光伝搬の記述

第5章 導波光学
5.1 導波路のモードの一般的概念
5.2 光導波路の基本的構造とモード

第6章 光ファイバ
6.1 光ファイバのモード
6.2 光ファイバ中の信号伝搬
6.3 分布屈折率多モードファイバの伝送特性
6.4 光ファイバ通信

第7章 ビームの伝搬と集光
7.1 ガウスビーム波
7.2 ガウスビーム波の伝搬
7.3 波面係数とマトリックス表示
7.4 ガウスビーム以外のビーム波の伝搬
7.5 スポットサイズの計算式
7.6 回折積分による表現

第8章 基本的な光導波回路
8.1 光導波路の縦列接続による結合
8.2 近接平行光導波路間の光結合
8.3 光導波路の合流と分岐
8.4 共振器と実効屈折率
8.5 曲がり導波路
8.6 偏光特性
8.7 散乱行列と伝達行列による光回路の記述
8.8 伝搬軸方向に構造が変化する光導波路の解析