| 授業科目名（和文） ［Course］ |
電磁波伝送論 |
| 授業科目名（英文） ［Course］ |
Guided Wave Electromagnetics |
| 学部（研究科） ［Faculty］ |
情報系工学研究科 |
| 学科（専攻） ［Department］ |
システム工学専攻 |
| 担当教員（○：代表教員） [Principle Instructor(○) and Instructors] |
○岸原 充佳 自室番号（2409）、電子メール（kisihara**c.oka-pu.ac.jp） ※利用の際は,** を @に置き換えてください |
| 単位数 ［Point(Credit)］ |
後期 2単位 |
| 対象学生 ［Eligible students］ |
1?2?3年次生 |
| 授業概略と目標 ［Course description and Objects］ |
情報伝送技術に関わる基本的導波路である光ファイバや誘電体導波路を取り上げ、その解析手法について波動論的立場から講述する。また、電磁波一般の導波問題へ応用可能なモード整合法、有限要素法などの計算機上で用いられる数値解析手法について論じる。 |
| 到達目標 ［Learning Goal］ |
1. 光ファイバなどの誘電体導波路を例に、guided wavesの数学的取り扱い方法を培う。 2. 導波問題の技術の動向、研究の進め方等についての能力を培う。 3. 計算機を用いたプログラミング技法を習得する。 |
| 授業計画とスケジュール ［Course schedule］ |
1. 導波理論基礎(1) ?Maxwellの方程式とモードの概念について概説する。 2. 導波理論基礎(2) ?TE，TMモードによる導波路モード表現について概説する。 3. スラブ導波路の取り扱い ?スラブ導波路のモード表現と境界条件について概説する。 4. 非対称スラブ導波路の導波モード ?非対称スラブ導波路の導波モードを導出する。 5. 非対称スラブ導波路の放射モード ?非対称スラブ導波路の放射モードを導出する。 6. 漏洩波 ?導波路の漏洩波について概説する。 7. 方形誘電体導波路 ?方形誘電体導波路とそのモード表現について概説する。 8. ステップ形ファイバの導波モード ?ステップ形ファイバとその導波モードについて概説する。 9. 導波路の分散特性，群速度 ?誘電体線路の分散特性，群速度について説明する。 10. 結合モード理論 ?導波路間の結合モードとその数式表現について概説する。 11. 点整合法，モード整合法概説(1) ?点整合法，モード整合法の適用と境界条件について概説する。 12. 点整合法，モード整合法概説(2) ?点整合法，モード整合法の特性方程式導出について概説する。また、計算機プログラミングを行う。 13. 有限要素法概説(1) ?波動方程式の変分表現について概説する。 14. 有限要素法概説(2) ?導波路への有限要素法適用手順について概説する。また、計算機プログラミングを行う。 15. 総括 ?これまでの導波理論を総括する。 |
| 成績評価方法と基準 ［Grading policy (Evaluation)］ |
出席およびレポート提出による評価。 |
| 教科書 ［Textbook］ |
教科書 : 使用しません。 参考書 : Dietrich Marcuse: "Theory of Dielectric Optical Waveguides", second Edition, Quantum Electronics Principles and Applications. Academic Press.INC., 1991. |
| 自主学習ガイド及び キーワード ［Self learning］ |
必要に応じてプリント資料を配布する。 電磁波工学関連の書籍も導波理論の理解に役立つ。 キーワード：導波理論、誘電体導波路、モード整合法、有限要素法 |
| 開講年度 ［Year of the course］ |
28 |