☆光応用システム特論（Applied Optical System Engineering）[2504]

＜授業のねらい及び具体的な到達目標＞

光ファイバ通信はインタネットの動画伝送などブロードバンドサービスのベースとなっているものです。光ファイバは、低損失、広帯域、軽量、無誘導など優れた特徴をもっており、今後も様々なところでの普及が期待されます。この講義を受講することで、光ファイバの導波原理、多重方式や変調方式、伝送システムを理解できるようになります。また、最新の光応用システムについて学ぶことができます。
Optical communication is a key technology that can provide broadband service such as moving pictures in the internet. The Optical fiber has superior features like low-loss, wide-band, light-weight, non-inductive and so on, it will be expected to grow popular in many technical fields.　 At the end of the course, participants are expected to be able to understand principle of the optical fiber, multiplexing technology and transmission system. Students should be able to learn about state-of-the-art application systems, too.

＜授業計画及び準備学習＞

１．概論
　　光通信の歴史と特徴、光通信システムの基本構成
　　Introduction
　　History and performance of optical communication, Outline of optical communication system
２．光ファイバ（１）
光ファイバの導波原理、各種光ファイバの構造
Optical Fiber(1)
Guiding principle of light in optical fiber, Structure of various optical fibers
３．光ファイバ（２）
　　光ファイバの損失特性と分散特性
Loss and dispersion characteristics of the optical fiber
Optical Fiber(2)
４. 光源
　　ＬＥＤと半導体レーザの構造と動作原理
Optical source
Structure and operation principle of LED and semiconductor laser diode
５．受光器
　　ＰＤとＡＰＤの構造と動作原理
Photo detector
Structure and operation principle of Photo Diode and Avalanche Photo Diode
６．光増幅器
　　光ファイバ増幅器、半導体光増幅器、光ファイバの非線形現象
Optical amplifier
Optical fiber amplifier, Semiconductor optical amplifier and
Nonlinear phenomena of optical fiber amplifier
７．光ファイバ伝送方式の概要
　　直接強度光変調、外部光変調、直接検波
Outline of optical fiber transmission method
Direct optical intensity modulation, External optical modulation, Direct detection
８．光ファイバ多重伝送方式（１）
　　時間軸多重方式と符号誤り率
Multiplexing method for optical fiber transmission(1)
　 Time Division multiplexing and its Bit Error Rate Performance
９．光ファイバ多重伝送方式（２）
　　波長多重方式と光合成／分波器
Multiplexing method for optical fiber transmission(2)
Wavelength Division multiplexing, optical combiners and dividers
10. 光ファイバ多重伝送方式（３）
　　周波数多重方式と光変調度
Multiplexing method for optical fiber transmission(3)
Frequency Division Multiplexing, optical modulation depth
11. 光ファイバ伝送の制限要因
　　光ファイバの損失制限、光ファイバの分散制限
Limiting factor of optical fiber transmission
Loss limit and Dispersion limit
12. コヒーレント光伝送方式
　　各種光変調方式と復調方式
　　Coherent optical communication
　　Various types of optical modulation and demodulation
13 加入者系光通信システム
　　Fiber To The Home(FTTH)システム
Optical communication systems for subscribers
Fiber To The Home video delivery system
14. 光ファイバ伝送の放送への応用システム
　　CATV、共同視聴システム、Radio On Fiber
Application of optical fiber transmission to broadcasting systems　
　　学修内容のふり返り
Review of what you have studied so far

私は２０年以上在籍したＮＨＫ放送技術研究所で光伝送システムの研究をしていました。そこで培った実践的な研究の進め方のコツを時々紹介します。
I had been studied on optical transmission systems for more than 20 years at NHK Science and Technology Research Institute.I often introduce the tips of how to proceed with the research that led to the practical use.

＜成績評価方法及び水準＞

講義への取り組み状況（８割）と、プレゼン形式で発表する課題（２割）で100点満点で評価し、６０点以上で合格とします。課題の発表は必須条件とします。
Your final grade will be calculated according to the following process: Usual performance score 80%, Presentation 20%. To pass, students must earn at least 60 points out of 100. Presentation is essential.

＜教科書＞

「光・無線伝送技術の基礎と応用」、前田幹夫著、コロナ社
Mikio Maeda: "Fundamentals and Their Applications of Radio on Fiber Technologies", CORONA Publishing Co. Ltd.

＜参考書＞

指定参考書はありません。
There is no specific reference book.

＜オフィスアワー＞

木曜日15〜17時。新宿キャンパス2212号室。質問は常時メール（maeda@cc.kogakuin.ac.jp)で受け付けています。
The Office hour is available from 3 PM to 5 PM on Thursday at room 2212 of Shinjyuku campus.
Questions are always accepted by e-mail (maeda@cc.kogakuin.ac.jp).

＜学生へのメッセージ＞

企業に在籍時に得られた研究の経験についても紹介します。
I will also introduce the experience of research when I worked for companies.