| 1. マイクロ波・光工学概論 |
| 1.1 マイクロ波・光技術の特徴と利用分野 1 |
| 1.2 伝送線路 6 |
| 1.2.1 各種の伝送線路 6 |
| 1.2.2 導波管および光ファイバにおける電磁波の伝搬 11 |
| 1.3 受動回路 18 |
| 1.3.1 マイクロ波・光波帯の受動回路の特徴 18 |
| 1.3.2 接続回路および結合回路 19 |
| 1.3.3 減衰器および無反射終端器 20 |
| 1.3.4 リアクタンス素子 21 |
| 1.3.5 共振器およびフィルタ 21 |
| 1.3.6 方向性結合器およびハイブリッド 22 |
| 1.3.7 分波器 24 |
| 1.3.8 アイソレータ，サーキュレータ 25 |
| 1.3.9 四分の一波長原理の応用例 26 |
| 1.4 能動デバイス 28 |
| 1.5 マイクロ波集積回路 34 |
| 1.6 光回路の小形化と光集積回路 36 |
| 演習問題 37 |
| 2. 電磁界解析の基礎的事項 |
| 2.1 基礎的な関係式 38 |
| 2.1.1 マクスウェルの方程式 38 |
| 2.1.2 電磁界のエネルギーと複素ポインチングベクトル 40 |
| 2.1.3 境界条件 41 |
| 2.1.4 スケーリング則 42 |
| 2.1.5 光線近似 42 |
| 2.2 電磁波とその性質 43 |
| 2.2.1 波動方程式 43 |
| 2.2.2 平面波 44 |
| 2.2.3 導波路の方程式（直角座標系） 45 |
| 2.2.4 導波路を伝搬する電磁波の分類 47 |
| 2.2.5 導波路の方程式（円柱座標系） 49 |
| 2.3 平面波の伝搬特性 50 |
| 2.3.1 平面波の一般的表示式 50 |
| 2.3.2 偏波 53 |
| 2.3.3 表面波 54 |
| 2.3.4 導電媒質中の平面波 55 |
| 2.3.5 誘電体境界面における平面波の反射と屈折 58 |
| 演習問題 65 |
| 3. 導波管，光ファイバおよびストリップ線路 |
| 3.1 方形導波管の固有モードの解析 67 |
| 3.1.1 TEモードの解析 67 |
| 3.1.2 TMモードの解析 70 |
| 3.2 円形導波管および同軸線路の固有モードの解析 71 |
| 3.2.1 円形導波管のTEモードの解析 72 |
| 3.2.2 円形導波管のTMモードの解析 74 |
| 3.2.3 同軸線路のモードの解析 75 |
| 3.3 導波管の伝送特性 77 |
| 3.3.1 伝搬定数の性質 77 |
| 3.3.2 位相速度と群速度 81 |
| 3.3.3 熱損失の影響 83 |
| 3.4 ステップ形光ファイバの固有モードの解析 88 |
| 3.4.1 基本的事項 88 |
| 3.4.2 電磁界と固有値の決定方程式 90 |
| 3.4.3 固有モードの分類とその遮断条件 94 |
| 3.5 グレーデッド形光ファイバにおける光波の振舞い 95 |
| 3.5.1 光線としての振舞い（幾何光学理論） 95 |
| 3.5.2 伝搬モードの特性（波動光学理論） 96 |
| 3.6 光ファイバの伝送特性 97 |
| 3.6.1 単一モード伝送の条件 97 |
| 3.6.2 ステップ形光ファイバにおけるモード特性の数値例 98 |
| 3.6.3 多モード光ファイバの基本パラメータ 99 |
| 3.6.4 光ファイバの伝送損失 99 |
| 3.6.5 光ファイバの分散特性 102 |
| 3.6.6 光ファイバの具体例 106 |
| 3.7 ストリップ線路 107 |
| 演習問題 111 |
| 4. 等価回路的手法 |
| 4.1 伝送線路の方程式 112 |
| 4.1.1 基本式 112 |
| 4.1.2 インピーダンスと反射係数 114 |
| 4.1.3 負荷で終端した伝送線路 114 |
| 4.1.4 定在波と定在波測定器 115 |
| 4.1.5 無損失伝送線路 115 |
| 4.1.6 代表的な事例 117 |
| 4.1.7 スミス線図 119 |
| 4.2 S行列 122 |
| 4.3 共振器の等価回路 126 |
| 4.3.1 無負荷の共振器 126 |
| 4.3.2 共振条件 128 |
| 4.3.3 外部伝送線路と結合のある共振器 129 |
| 4.4 伝送線路の不連続 130 |
| 4.4.1 単一モード導波管における不連続 130 |
| 4.4.2 多重モード導波管における不連続 131 |
| 4.4.3 開放形伝送線路における不連続 132 |
| 4.5 伝送線路の結合 133 |
| 4.5.1 離散的結合 133 |
| 4.5.2 連続的結合 133 |
| 4.5.3 モード間結合 135 |
| 演習問題 136 |
| 5. 基本的な回路とその特性 |
| 5.1 変換回路 137 |
| 5.1.1 インピーダンス変換器 137 |
| 5.1.2 同軸・導波管変換器 138 |
| 5.1.3 モード変換器 139 |
| 5.2 ハイブリッドおよび方向性結合器 139 |
| 5.2.1 ハイブリッド（ハイブリッド結合器，hybrid） 139 |
| 5.2.2 方向性結合器 142 |
| 5.2.3 ハイブリッドおよび方向性結合器の応用回路 147 |
| 5.3 空胴共振器 151 |
| 5.4 マイクロ波フィルタ 153 |
| 5.4.1 四分の一波長結合形フィルタの原理 153 |
| 5.4.2 空胴共振器の構造と特性 158 |
| 5.4.3 四分の一波長結合形導波管帯域フィルタの設計手順 159 |
| 5.4.4 補足事項 160 |
| 5.5 光ファイバの接続 161 |
| 5.5.1 光ファイバの接続損失発生要因 162 |
| 5.5.2 光コネクタの構造と特性 164 |
| 5.5.3 永久接続 167 |
| 5.6 光の結合系とモジュール構造 168 |
| 5.6.1 光源の放射パターン 168 |
| 5.6.2 直接結合とレンズ結合 170 |
| 5.6.3 光結合系の基本構造 173 |
| 5.6.4 受光素子と光ファイバとの結合 174 |
| 5.6.5 モジュール構造 175 |
| 5.7 光合分波回路 176 |
| 5.7.1 波長選択形光分波回路 176 |
| 5.7.2 角度分散素子を用いた光合分波回路 177 |
| 5.7.3 誘電体多層膜の伝送特性の解析 180 |
| 5.8 非相反回路 184 |
| 5.8.1 フェライトとその特性 184 |
| 5.8.2 ファラデー効果 186 |
| 5.8.3 アイソレータ 189 |
| 5.8.4 サーキュレータ 191 |
| 演習問題 192 |
| 付録 |
| A. 単位の名称（接頭語） 194 |
| B. ギリシャ文字 194 |
| C. 国際単位系（SI） 195 |
| D. 電磁気の単位 195 |
| E. 物理定数 195 |
| F. ベクトル演算公式 195 |
| G. 複素ポインチングベクトル 197 |
| H. 積分形のマクスウェルの方程式と境界条件 198 |
| I. グレーデッド形光ファイバの波動光学理論 200 |
| J. 光線近似とスカラ波動方程式 202 |
| 演習問題解答 |
| 参考文献 |
| 索引 |
| 1. マイクロ波・光工学概論 |
| 1.1 マイクロ波・光技術の特徴と利用分野 1 |
| 1.2 伝送線路 6 |
| 1.2.1 各種の伝送線路 6 |
| 1.2.2 導波管および光ファイバにおける電磁波の伝搬 11 |
| 1.3 受動回路 18 |
