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1.

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東工大
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東工大
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伊賀健一著
出版情報: 東京 : オーム社, 1987.7  100p ; 19cm
シリーズ名: 新OHM文庫
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はじめに
1章 渡航準備 どうしても必要なもの 1
2章 旅行計画と手配 3
3章 持っていくもの 9
4章 別送品 駐在のために 20
5章 安全のための知恵 24
6章 空港にて 31
7章 ホテルにて 35
8章 レストランにて 39
9章 訪問 44
10章 会議の準備と発表のしかた 58
11章 駐在のための生活準備 71
12章 言葉の妙味 83
おわりに
付録
   1. トイレの表わし方 96
   2. おみやげあれこれ 97
   3. 電話機あれこれ 98
   4. タクシーあれこれ 99
キーワード 101
はじめに
1章 渡航準備 どうしても必要なもの 1
2章 旅行計画と手配 3
2.

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東工大
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東工大
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Kenichi Iga, Susumu Kinoshita
出版情報: Berlin ; Tokyo : Springer, c1996  x, 169 p. ; 24 cm
シリーズ名: Springer series in materials science ; v. 30
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1. Introduction 1
   1.1 Outline of Semiconductor Laser Theory 1
   1.2 Semiconductor Lasers in Opto-electronics 3
   1.3 Necessary Technology for Semiconductor Lasers 4
   1.4 Brief History of Semiconductor Lasers 5
   1.5 Typical Semiconductor Lasers 7
2. Materials for Semiconductor Lasers 8
   2.1 III-V Compound Semiconductors 8
   2.1.1 Band Structure of III-V Semiconductors 8
   2.1.2 Other Characteristics of III-V Compound Semiconductors 13
   2.2 Crystals for Visible to Near-Infrared-Wavelength Emission Semiconductor Lasers 15
   2.2.1 Importance of Visible to Near-Infrared-Wavelenth Laser Emission 15
   2.2.2 Crystal Materials for the Near-Infrared Region 15
   2.2.3 Crystal Materials for Visible Laser Emission 17
   2.3 Crystals for Semiconductor Lasers with 1-μm and Longer Emission Wavelengths 18
   2.3.1 Importance of the 1-μm Emission Wavelength 18
   2.3.2 Crystal Materials for the 1-μm Emission Wavelength 20
   2.3.3 Longer-Wavelength Materials 21
3. Basic Design of Semiconductor Lasers 22
   3.1 Double Heterostructures and Their Design 22
   3.1.1 Double Heterostructures 22
   3.1.2 Design of Double-Heterostructure Lasers 23
   3.1.3 Energy-Band Diagram of DH Lasers 24
   3.1.4 Optical Properties of DH Lasers 32
   a) Step-Index Planar Waveguide 32
   b) TE Modes 34
   c) TM Modes 37
   d) Mode-Confinement Factor 38
   3.1.5 Threshold Current of DH Lasers 40
4. Epitaxy of III-V Compound Semiconductors 43
   4.1 III-V Substrates for Semiconductor Lasers 43
   4.1.1 Necessity of Substrates 43
   4.1.2 Substrate Quality Requirements 43
   4.2 Bulk Growth Techniques 45
   4.3 Heteroepitaxial Techniques 45
   4.3.1 Liquid-Phase Epitaxy 45
   4.3.2 Vapor-Phase Epitaxy 47
   4.3.3 Metalo-Organic Chemical-Vapor Deposition 47
   4.3.4 Molecular Beam Epitaxy 48
   4.3.5 Chemical Beam Epitaxy 49
5. Liquid Phase Epitaxy and Growth Technology 51
   5.1 Outline of an LPE System 51
   5.2 Reactors 52
   5.2.1 Horizontal Reactor 52
   5.2.2 Vertical Reactor 56
   5.3 Loading Sub-System 57
   5.4 Pump and Exhaust Sub-System 58
   5.5 Gas-Flow Sub-System 59
   5.6 Heating Sub-System 60
   5.7 Maintenance 60
   5.7.1 Maintenance of a Graphite Boat 60
   5.7.2 Baking of the Reactor 60
   5.8 Liquid-Phase Epitaxy 61
   5.9 LPE Process 63
   5.9.1 GaA1As/GaAs System 63
   a) Determination of the Source-Material Quantity 63
   b) LPE Procedure 67
   5.9.2 GaInAsP/InP System 69
   5.9.3 Other Materials 77
   a) Visible-Light Semiconductor Lasers 80
   b) Longer-Wavelength (λ>2μm) Semiconductor Lasers 81
6. Vapor Phase and Beam Epitaxies 82
   6.1 Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) 82
   6.1.1 MOCVD System 82
   6.1.2 Example of MOCVD Growth 84
   a) A Double-Heterostructure Wafer 84
   b) Semiconductor Multilayer Reflector 85
   6.1.3 Characterization 87
   a) Evaluation of the Nominal Threshold-Current Density 87
   b) Reflectivity of a Multilayer Bragg Reflector 88
   6.2 Molecular-Beam and Chemical-Beam Epitaxy 89
   6.2.1 Background 89
   6.2.2 Chemical Beam Epitaxial System 91
   6.2.3 Preparation for Growth 92
   6.2.4 GaAs and InP Growth 93
   6.2.5 GaxIn1-xAsyP1-y Growth 96
   6.2.6 Doping-Level Control 98
   6.2.7 Summary of CBE 99
7. Characterization of Laser Materials 101
   7.1 Evaluation of Laser Wafers 101
   7.2 Measurement of Lattice Mismatch 103
   7.3 Measurement of the Impurity Concentration 105
   7.3.1 Four-Point Probe Method 105
   7.3.2 Schottky Method 107
   7.3.3 Hall Measurement 108
   7.4 Photoluminescence 110
   7.5 Measurement of the Refractive Index 111
   7.6 Misfit Dislocation 111
8. Semiconductor-Laser Devices-Fabrication and Characteristics 112
   8.1 Fabrication of Fundamental Laser Devices 112
   8.1.1 Broad Contact Lasers 112
   8.1.2 Stripe-Geometry Lasers 113
   8.2 Current Injection and Contacts 114
   8.2.1 Current/Voltage Characteristics 114
   8.2.2 Current Injection 116
   8.3 Evaluation of the Threshold-Current Density 119
   8.4 Gain Bandwidth and Oscillation Spectra 119
   8.5 Output and Efficiency of Semiconductor Lasers 121
   8.6 Near-Field Pattern and Far-Field Pattern 122
   8.7 Temperature Characteristics 122
   8.8. Reliability 123
9. Mode-Control Techniques in Semiconductor Lasers 124
   9.1 Transverse-Mode Characteristics and the Single-Mode Condition 124
   9.1.1 Necessity of Transverse-Mode Stabilization 124
   9.1.2 Equivalent Refractive-Index Method 126
   9.1.3 Eigenvalue Equation of a Guided Mode 127
   9.2 Longitudinal-Mode Control 129
   9.3 Burying Epitaxy on Mesas and V-Grooves 133
   9.3.1 Structures on Index-Guided Lasers 133
   9.3.2 Fabrication of Transverse-Mode-Controlled Structures 134
   9.4 Mass-Transport Technique 136
   9.5 Selective Meltback Technique 137
   9.5.1 Selective Meltback Characteristics 137
   9.5.2 Application to an Inner-Stripe Structure 138
   9.5.3 Application to BH Stripe-Lasers 140
   9.6 Overgrowth on Gratings 141
   9.7 Growth of Quantum Wells 141
   9.8 Growth of Multilayer Bragg Mirrors 145
10. Surface-Emitting Lasers 147
   10.1 The Concept of Surface-Emitting Lasers 147
   10.2 Structure and Characteristics 148
   10.2.1 GaInAsP/InP Surface-Emitting Lasers 148
   10.2.2 GaA1As/GaAs SE Lasers 149
   10.3 Semiconductor Multi-Layer Structure 150
   10.4 Two-Dimensional Arrays 151
   10.5 Ultralow-Threshold Devices 153
   10.6 Future Prospects 154
References 155
Subject Index 167
1. Introduction 1
   1.1 Outline of Semiconductor Laser Theory 1
   1.2 Semiconductor Lasers in Opto-electronics 3
3.

図書

図書
edited by Y. Suematsu and A. R. Adams
出版情報: Tokyo : Ohmsha , London : Chapman & Hall, 1994  viii, 546 p. ; 26 cm
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4.

コンピュータファイル

コンピュータファイル
伊賀健一[著]
出版情報: [横浜] : 東京工業大学・精密工学研究所, 2001  CD-ROM ; 1枚
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5.

図書

東工大
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図書
東工大
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Yasuharu Suematsu, Ken-Ichi Iga ; traduit par D. de Pardieu
出版情報: Paris : Masson, 1984  204 p. ; 24 cm
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HISTOIRE DES TELECOMMUNICATIONS OPTIQUES 11
CHAPITRE 1. -Presentation des telecommunications optiques 13
   1.1 Qu'est-ce qu'une telecommunication optique? 13
   1.2 Bref historique du debut des telecommunications optiques 15
   1.3 Quelles sont les autres methodes de transmission optique? 16
   1.3.1 Propagation normale d'un faisceau laser dans l'atmosphere 17
   1.3.2 Methode utilisant un guide d'onde a lentilles 19
   1.3.3 Lignes de transmission a fibres optiques 20
   1.4 Quels sont les avantages des telecommunications par fibre optique? 22
CHAPITRE 2. -Bases theoriques du guidage de la lumiere 23
   2.1 La refraction et la reflexion constituent les bases des guides d'onde optiques 23
   2.2 Comment la lumiere peut-elle etre guidee? 26
   2.3 Une onde guidee peut etre representee par des modes discrets 28
   2.4 Nombre de modes 32
   2.5 Qu'est-ce qu'une vitesse de groupe? 35
   2.6 Modes TE et TM 38
CHAPITRE 3. -Caracteristiques de propagation et effet de focalisation d'un guide d'onde optique 39
   3.1 Qu'est-ce qu'un guide d'onde a gradient d'indice? 39
   3.1.1 Onde guidee dans un guide d'onde a gradient d'indice 40
   3.1.2 Nombre de modes guides dans un guide d'onde a gradient d'indice 42
   3.1.3 Vitesse de groupe dans le guide d'onde a gradient d'indice 44
   3.2 Guide d'onde avec repartition arbitraire d'indice de refraction 45
   3.3 Guide d'onde monomode 48
   3.4 Effet de la courbure du guide d'onde 49
   3.5 Effet d'irregularites d'interface 50
   3.6 Focalisation de la lumiere 51
CHAPITRE 4. -Principe de l'emission de lumiere et du fonctionnement du laser 54
   4.1 Principes fondamentaux de l'emission lumineuse et du fonctionnement du laser 54
   4.1.1 Mecanisme de l'emission de lumiere 54
   4.1.2 Mecanismes de l'amplification et de l'oscillation de la lumiere 55
   4.2 Emission lumineuse dans les semi-conducteurs et les diodes electroluminescentes 57
   4.2.1 Processus d'emission de lumiere dans un semi-conducteur 57
   4.2.2 Diode electroluminescente 62
   4.3 Principes de fonctionnement du laser 62
   4.3.1 Processus d'oscillation dans les lasers 62
   4.3.2 Conditions pour l'oscillation laser 64
   4.3.3 Double heterojonction et fonctionnement continu a temperature normale 65
   4.4 Lasers a semi-conducteur 67
   4.4.1 Fonctionnement d'un laser a semi-conducteur a double heterojonction 67
   4.4.2 Spectre d'oscillation d'un laser a semi-conducteur 69
   4.4.3 Fabrication de lasers semi-conducteurs a double hetero-structure 69
   4.5 Caracteristiques de la lumiere emise 73
   4.5.1 Signification de la coherence 73
   4.5.2 Lasers et coherence 74
CHAPITRE 5. -Sources de lumiere pour telecommunications par fibres optiques 77
   5.1 Conditions requises pour les sources optiques des telecommunications 77
   5.1.1 Principales caracteristiques des sources optiques 77
   5.1.2 Autres proprietes d'une source optique 80
   5.2 Sources lumineuses et caracteristiques de propagation des fibres optiques 82
   5.3 Types de sources optiques 83
   5.3.1 Diode electroluminescente au GaAlAs 83
   5.3.2 Diode laser a semi-conducteur (DL) au GaAlAs 85
   5.3.3 Les variantes de structures a geometrie en ruban 85
   5.3.4 Approche d'une plus grande fiabilite 88
   5.3.5 Puissance de sortie et rendement 89
   5.3.6 Caracteristiques thermiques du laser DH au GaAlAs 90
   5.4 Couplage a une fibre optique 91
   5.5 Sources optiques a semi-conducteurs a longueurs d'onde plus grandes 92
   5.5.1 Dispositifs au GaInAs 93
   5.5.2 Dispositifs au GaAsSb 93
   5.5.3 Dispositifs au GaInAsP 94
   5.6 Lasers a cristaux 《a etat solide》 94
   5.7 Lasers a semi-conducteur ameliores 97
CHAPITRE 6. -Modulation, demodulation et circuits integres optiques 99
   6.1 Qu'est-ce que la modulation optique? 99
   6.2 Modulation directe des lasers a semi-conducteur 101
   6.2.1 Resonance de cavite 102
   6.2.2 Impulsions erratiques a la frequence de resonance 102
   6.2.3 Oscillation de relaxation 103
   6.2.4 Effet de l'accumulation des porteurs sur la modulation d'impulsion 103
   6.3 Modulation directe des diodes electroluminescentes 107
   6.4 Modulation externe 109
   6.4.1 Modulation de phase 109
   6.4.2 Modulateurs guide d'onde 111
   6.5 Detecteurs optiques 111
   6.5.1 Conversion d'un signal optique en signal electrique 111
   6.5.2 Conditions requises pour les detecteurs optiques 111
   6.5.3 Principe de la photodiode a avalanche (PDA) 112
   6.5.4 Amplificateur a avalanche 114
   6.6. Presentation generale des circuits integres optiques 115
   6.7 Guides d'onde pour circuits integres optiques 116
   6.8 Circuits de guides d'onde passifs 118
   6.8.1 Filtre 118
   6.8.2 Guide d'onde unidirectionnel 118
   6.9 Circuits de guides d'onde actifs 119
   6.9.1 Laser integre 119
   6.9.2 Modulateur et deflecteur de guide d'onde 119
   6.9.3 Detecteur de guide d'onde 121
   6.9.4 Guide d'onde parametrique optique 121
   6.10 Avenir des circuits integres optiques 121
CHAPITRE 7. -Lignes de transmission par fibres optiques 122
   7.1 Les differents types de fibres optiques et leurs caracteristiques 122
   7.2 Parametres fondamentaux des fibres optiques 124
   7.2.1 Fibres cylindriques circulaires 124
   7.2.2 Modes se propageant dans une fibre a saut d'indice 125
   7.2.3 Fibres a gradient d'indice 128
   7.3 Materiaux et methodes de fabrication des fibres optiques 130
   7.3.1 Fibre en verre de silice 130
   7.3.2 Fibres en verre multicomposants 133
   7.4 Attenuation des fibres optiques 134
   7.4.1 Pertes dues a l'absorption et a la diffusion 134
   7.4.2 Pertes dues aux courbures et a la diffusion a l'interface coeur-gaine 136
   7.4.3 Pertes dues aux raccordements 137
   7.5 Methodes de mesures de la repartition d'indices de refraction 138
   7.6 Bande passante des fibres optiques 140
   7.6.1 Facteurs reduisant la largeur de bande 140
   7.6.2 Dispersion dans le materiau 141
   7.6.3 Dispersion de guide d'onde 143
   7.6.4 Dispersion multimodale 144
   7.6.5 Effet du couplage de mode et des pertes dependant du mode sur la bande passante 146
   7.6.6 Exemples de caracteristiques de transmission. Fibres multimodes a saut d'indice 147
   7.7 Raccordements, connexions et cablages 150
CHAPITRE 8. -Reseaux de telecommunications optiques et applications 153
   8.1 Caracteristiques des reseaux de telecommunications par fibre optique 153
   8.1.1 Comparaison avec les systemes a fil existants 153
   8.1.2 Caracteristiques et applications des telecommunications par fibre optique 154
   8.2 Distance de transmission avec les fibres optiques 156
   8.2.1 Principe des transmissions 156
   8.2.2 Puissance minimale du recepteur 156
   8.2.3 Distance de transmission 158
   8.2.4 Distances de transmission dans differents systemes 159
   8.3 Exemples de techniques de transmissions optiques 160
   8.3.1 Modulation par intervalles d'impulsions 160
   8.3.2 Transmission optique avec modulation PCM 162
   8.3.3 Telecommunication par fibre optique dans les reseaux de distribution electrique 163
   8.3.4 Instrumentation et commande par fibre optique 165
   8.4 Multiplexage de longueurs d'onde 166
Annexe 1. -Trajectoire d'un rayon dans un guide d'onde a indice parabolique 168
Annexe 2. -Dephasage sur une periode dans un guide d'onde a indice parabolique 170
Annexe 3. -Traitement des equations (3.12) et (3.15) 172
Annexe 4. -Equations differentielles 173
Annexe 5. -Modes dans les fibres cylindriques a section circulaire 174
Annexe 6. -Modes de Hermite-Gauss 178
Annexe 7. -Modes HE, EH, HG et LG 179
BIBLIOGRAPHIE 181
INDEX 198
HISTOIRE DES TELECOMMUNICATIONS OPTIQUES 11
CHAPITRE 1. -Presentation des telecommunications optiques 13
   1.1 Qu'est-ce qu'une telecommunication optique? 13
6.

図書

東工大
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図書
東工大
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末松安晴, 伊賀健一共著
出版情報: 東京 : オーム社, 2012.2  xv, 313p, 図版[2]p ; 21cm
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第1章 光通信のあらまし
   1.1 光通信とは 1
   1.2 新しい発光源と光ファイバ伝送路が得られるまで 3
   1.3 光ファイバを用いる通信とその特徴は何か 10
   演習問題 12
第2章 光を導く現象の基礎
   2.1 屈折と反射は光導波の基礎 13
   2.2 光を導くにはどうするか 16
   2.3 光導波路とモード 18
   〔1〕 波動方程式による表現 18
   〔2〕 導波される光はとびとびのモード 24
   2.4 モードの数 27
   2.5 単一モード導波路 30
   2.6 群速度とは 31
   演習問題 35
第3章 分布屈折率光導波路
   3.1 分布屈折率導波路とは 37
   3.2 分布屈折率導波路のモード 38
   〔1〕 波動方程式によるモード表現 38
   〔2〕 分布屈折率導波路の群速度 40
   3.3 分布屈折率導波路内の光線 41
   〔1〕 光線方程式による解 41
   〔2〕 分布屈折率導波路の導波モード数 44
   3.4 いろいろな屈折率分布の導波路 45
   〔1〕 光線軌跡 45
   〔2〕 モード 46
   〔3〕 群速度の広がりを小さくする屈折率分布 48
   〔4〕 単一モード条件 48
   3.5 導波路が曲がる場合 49
   3.6 境界に凹凸がある場合 51
   演習問題 51
第4章 発光と半導体レーザの基礎
   4.1 半導体レーザの登場 53
   4.2 発光現象のしくみとレーザ 55
   〔1〕 発光のしくみ 55
   〔2〕 光の増幅・発振のしくみ 58
   4.3 レーザ動作の原理 59
   〔1〕 レーザの発振原理 59
   〔2〕 レーザの発振条件 61
   〔3〕 発振波長 61
   4.4 半導体の発光材料 63
   〔1〕 発光材料と遷移 63
   〔2〕 発光ダイオード 67
   〔3〕 化合物半導体以外のレーザ材料 68
   4.5 レート方程式による動作の表現 68
   〔1〕 レート方程式 68
   〔2〕 半導体レーザのしきい値利得 69
   〔3〕 しきい値電流密度 70
   〔4〕 光出力と効率 70
   4.6 半導体レーザの動作と特性 71
   〔1〕 二重ヘテロ構造による光の閉込め 71
   〔2〕 二重ヘテロ構造半導体レーザの動作 73
   〔3〕 半導体レーザの発振スペクトル 74
   〔4〕 出力と効率 74
   4.7 量子井戸レーザ 76
   4.8 面発光レーザ 78
   4.9 レーザ光とコヒーレンス 83
   演習問題 85
第5章 光変調
   5.1 光変調とは 87
   5.2 半導体レーザの直接変調 89
   〔1〕 レート方程式による解析 89
   〔2〕 共振現象 91
   〔3〕 共振周波数付近でのパルス発生 92
   〔4〕 緩和振動 92
   〔5〕 パルス変調におけるキャリヤ蓄積効果 92
   〔6〕 半導体レーザの雑音 97
   〔7〕 直接変調の限界 98
   〔8〕 発光ダイオードの直接変調 99
   5.3 外部変調 100
   〔1〕 屈折率異方性変化形変調器 100
   〔2〕 屈折率変化形変調器 101
   〔3〕 光吸収変化形光変調器 103
   〔4〕 音響光学効果・磁気光学効果光変調器 103
   5.4 光変調と波長のチャーピング 103
   5.5 モードロックレーザ 105
   演習問題 106
第6章 光検出
   6.1 光検出器の原理 107
   〔1〕 光電力と電気信号 107
   〔2〕 光検出器に要求される条件 107
   〔3〕 PINフォトダイオードの原理 108
   〔4〕 アバランシェフォトダイオード(APD)の原理 108
   6.2 実際の光検出器 112
   〔1〕 短波長帯の光検出器 112
   〔2〕 長波長帯の光検出器 112
   6.3 ビットレートと帯域 113
   演習問題 115
第7章 光通信用光源
   7.1 光ファイバ通信用レーザの条件 117
   〔1〕 光ファイバの伝送特性と発光素子 117
   〔2〕 光源の必要条件 119
   〔3〕 光源の十分条件 121
   7.2 短波長帯の半導体レーザ 122
   〔1〕 GaAlAs系半導体レーザ 122
   〔2〕 信頼性向上のためのアプローチ 125
   〔3〕 GaAlAs DHレーザの温度特性 125
   7.3 長波長帯の半導体レーザ 126
   〔1〕 長波長帯光源用半導体材料 126
   〔2〕 GaInAsP/InP半導体レーザ 128
   7.4 半導体レーザのモード制御 130
   〔1〕 横モード制御 130
   〔2〕 縦モード制御 132
   7.5 動的単一モードレーザ 135
   〔1〕 動的単一モードレーザとは 135
   〔2〕 動的単一モードレーザの条件 137
   〔3〕 各種の動的単一モードレーザ 138
   〔4〕 動的単一モード半導体レーザの発展 141
   〔5〕 動的単一モードレーザの特性例 142
    7.6 光増幅器 144
   演習問題 147
第8章 光回路と光コンポーネント
   8.1 光ビームの性質 149
   8.2 集光の方法 151
   8.3 レーザと光ファイバの結合 155
   8.4 いろいろな光回路と部品 157
   〔1〕 光コネクタ 157
   〔2〕 光スイッチ 158
   〔3〕 光減衰器 158
   〔4〕 光分岐・方向性結合器 158
   〔5〕 光タップ 159
   8.5 光アイソレータ 160
   8.6 光波長多重方式用の光回路 162
   演習問題 164
第9章 光集積回路
   9.1 光集積回路とは 165
   9.2 光集積回路用導波路 166
   9.3 光集積回路の機能と種類 168
   〔1〕 光集積回路の機能 168
   〔2〕 波長フィルタ 169
   〔3〕 一方向性導波路 170
   〔4〕 導波路形変調器 170
   〔5〕 光偏向器 171
   〔6〕 導波路形検波器 171
   〔7〕 非線形光導波路 172
   〔8〕 メモリ作用をもつ導波路 172
   〔9〕 光スイッチ 172
   9.4 集積レーザ 173
   〔1〕 光集積回路に適したレーザ 173
   〔2〕 半導体レーザ高性能化のための集積 176
   9.5 光・電子集積回路(OEIC) 177
   9.6 フォトニック結晶 179
   演習問題 181
第10章 光ファイバ伝送路
   10.1 光ファイバの種類と特徴 183
   10.2 光ファイバの導波モード 186
   〔1〕 特性方程式 186
   〔2〕 弱導波近似 188
   〔3〕 モード 189
   〔4〕 主モード表示 192
   10.3 分布屈折率光ファイバの導波モード 195
   〔1〕 エルミート・ガウスモード近似 195
   〔2〕 ラゲール・ガウスモード近似 197
   10.4 いろいろなファイバ 202
   〔1〕 偏波保存ファイバ 202
   〔2〕 フォトニック結晶ファイバ 203
   〔3〕 非線形ファイバ 203
   10.5 光ファイバの材料と製法 204
   〔1〕 石英ガラスファイバ 204
   〔2〕 波長2μm帯の赤外ファイバ 208
   10.6 光ファイバの損失 209
   〔1〕 吸収と散乱による損失 209
   〔2〕 境界面での散乱と曲がりによる損失 210
   〔3〕 ファイバの接続による損失 212
   〔4〕 光ファイバの非線形光学効果 212
   10.7 光ファイバの伝送帯域 213
   〔1〕 伝送帯域を制限する要因 213
   〔2〕 材料分散 214
   〔3〕 導波路分散 216
   〔4〕 モード分散 219
   〔5〕 モード結合とモード依存性のある損失の影響 221
   〔6〕 光ファイバの波長分散補償 223
   10.8 ケーブルと接続 224
   10.9 光ファイバの測定法 226
   〔1〕 屈折率分布の測定法 226
   〔2〕 伝送損失の測定法 229
   〔3〕 伝送帯域の測定法 230
   〔4〕 破断点の検出法 233
   演習問題 234
第11章 光通信システムとその応用
   11.1 光ファイバ通信の特徴と応用分野 237
   〔1〕 金属ケーブルによる有線通信との比較 237
   〔2〕 光ファイバ通信の特徴と応用分野 239
   11.2 光ファイバ通信の帯域と伝送距離 240
   〔1〕 伝送系のあらまし 240
   〔2〕 最低受信レベル 241
   〔3〕 伝送距離 243
   11.3 光伝送方式の例 245
   〔1〕 方式と距離の関係 245
   〔2〕 アナログ伝送方式 245
   〔3〕 PCM光伝送方式 246
   11.4 光多重化方式 249
   〔1〕 波長領域多重化方式 249
   〔2〕 高周波多重化方式 252
   〔3〕 時間領域多重化方式 252
   〔4〕 コヒーレント光通信と周波数多重方式 252
   11.5 いろいろな光通信システムの例 253
   〔1〕 日本における公衆通信システム 253
   〔2〕 海底伝送,国際通信システム 255
   〔3〕 各国の初期の公衆通信システム 256
   〔4〕 光通信システムの各種の応用 256
   〔5〕 ディジタル機器間の接続 260
   〔6〕 情報通信の基盤ネットワークとして用いられている光通信ネットワーク 260
   11.6 光通信システムの現状と将来像 261
   演習問題 263
付録A
   A.1 分布屈折率導波路内での光線軌跡 265
   A.2 分布屈折率導波路における一周期の位相変化 266
   A.3 分布屈折率導波路のモード数と群速度 267
   A.4 分布屈折率ファイバのモードとモード対応表 267
   A.5 群速度の考え方 268
付録B
   B.1 ベクトル演算子∇に関する公式 271
   B.2 便利なべき級数展開公式 271
   B.3 デルタ関数(ディラックのδ関数) 272
   B.4 積分公式 273
   B.5 円筒関数(ベッセル関数) 273
   B.6 エルミート多項式の公式 274
   B.7 ラゲール多項式の公式 274
年表(光通信のあゆみ) 277
引用文献 281
索引 305
コラム
   1A 大気の光伝搬特性 9
   2A 波の基本方程式(1)マクスウェル方程式 19
   2B 遅い光 34
   3A 光線方程式 42
   4A 発光のしくみ 55
   4B 波の基本方程式(2)シュレーディンガー方程式 56
   4C 垂直共振器形面発光レーザの特徴 81
   5A 波長のチャーピング 104
   7A 半導体レーザの発展 146
   8A 光の分岐と合流 163
   10A 各種の光ファイバ 234
   11A 光ファイバ通信の広がり 264
第1章 光通信のあらまし
   1.1 光通信とは 1
   1.2 新しい発光源と光ファイバ伝送路が得られるまで 3
7.

図書

東工大
目次DB

図書
東工大
目次DB
末松安晴, 伊賀健一共著
出版情報: 東京 : オーム社, 1989.11  xii, 314p, 図版2枚 ; 22cm
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第1章 光通信のあらまし
   1・1 光通信とは 1
   1・2 新しい発光源と光ファイバ伝送路が得られるまで 3
   1・3 光伝送の方法にはどんなものがあるか 7
   〔1〕 まず空間伝搬による光伝送が簡単 7
   〔2〕 つぎにレンズ列導波系が 10
   〔3〕 そして光ファイバ伝送路 10
   1・4 光ファイバを用いる通信とその特徴は何か 12
   演習問題 14
第2章 光を導く現象の基礎
   2・1 屈折と反射は光導波の基礎 15
   2・2 光を導くにはどうするか 18
   2・3 導波される光はとびとびのモード 20
   2・4 モードの数 25
   2・5 群速度とは 28
   2・6 TEモードとTMモード 31
   2・7 単一モード導波路 36
   演習問題 37
第3章 分布屈折率光導波路と光ビーム
   3・1 分布屈折率導波路とは 39
   〔1〕 分布屈折率導波路の導波 40
   〔2〕 分布屈折率導波路の導波モード数 41
   〔3〕 分布屈折率導波路の群速度 44
   3・2 分布屈折率導波路のモード 44
   3・3 いろいろな屈折率分布の導波路 47
   〔1〕 光線軌跡 47
   〔2〕 モード 48
   〔3〕 単一モード条件 49
   3・4 導波路が曲がる場合 50
   3・5 境界に凹凸がある場合 52
   3・6 集光の方法 52
   3・7 光ビームの性質 56
   〔1〕 ガウス波 56
   〔2〕 波面係数の変換 58
   〔3〕 光線マトリクス 60
   演習問題 61
第4章 発光とレーザ動作の基礎
   4・1 発光現象のしくみとレーザ 63
   〔1〕 光の放出のしくみ 63
   〔2〕 光の増幅・発振のしくみ 64
   4・2 半導体における発光と発光ダイオード 67
   〔1〕 半導体の発光材料 67
   〔2〕 発光ダイオード 70
   4・3 レーザ動作の原理 72
   〔1〕 レーザの発振原理 72
   〔2〕 レーザの発振条件 74
   〔3〕 二重へテロ接合と室温連続発振 75
   4・4 半導体レーザ 76
   〔1〕 二重へテロ構造半導体レーザの動作 76
   〔2〕 半導体レーザの発振スペクトル 78
   〔3〕 出力と効率 78
   〔4〕 二重へテロ構造半導体レーザの製法 80
   〔5〕 量子井戸レーザとその製法 83
   4・5 放出された光の性質 85
   〔1〕 コヒーレンスということ 85
   〔2〕 レーザとコヒーレンシー 86
   演習問題 89
第5章 光通信用光源
   5・1 通信用光源の条件 91
   〔1〕 光源の必要条件 92
   〔2〕 光源の十分条件 93
   5・2 光ファイバの伝送特性と発光素子 95
   5・3 短波長帯の光源 97
   〔1〕 GaAlAs系発光ダイオード 97
   〔2〕 GaAlAs系半導体レーザダイオード 98
   〔3〕 ストライプレーザのいろいろ 101
   〔4〕 信頼性向上のためのアプローチ 102
   〔5〕 GaAlAsDHレーザの温度特性 103
   5・4 長波長帯の半導体光源 103
   〔1〕 長波長帯光源用半導体材料 103
   〔2〕 GaInAsP/InP半導体レーザ 107
   〔3〕 GaInAsP/InP発光ダイオード 111
   〔4〕 波長2μm以上の半導体レーザ 112
   5・5 半導体レーザのモード制御 112
   〔1〕 横モード制御 112
   〔2〕 縦モード制御 115
   5・6 動的単一モードレーザ 119
   5・7 固体レーザ 122
   5・8 光増幅器 123
   演習問題 125
第6章 光変調
   6・1 光変調とは 127
   6・2 半導体レーザの直接変調 129
   〔1〕 共振現象 130
   〔2〕 共振周波数付近でのパルス発生 132
   〔3〕 緩和振動 133
   〔4〕 パルス変調におけるキャリヤ蓄積効果 133
   〔5〕 半導体レーザの雑音 137
   6・3 発光ダイオードの直接変調 137
   6・4 外部変調とは 139
   〔1〕 屈折率異方性変化形変調器 139
   〔2〕 屈折率変化形変調器 141
   6・5 光変調と波長のチャーピング 141
   演習問題 142
第7章 光検出
   7・1 光検出器の原理 145
   〔1〕 光電力と電気信号 145
   〔2〕 光検出器に要求される条件 145
   〔3〕 PINフォトダイオードの原理 146
   〔4〕 アバランシェフォトダイオード(APD)の原理 146
   7・2 実際の光検出器 150
   〔1〕 短波長帯の光検出器 150
   〔2〕 長波長帯の光検出器 150
   7・3 ビットレート 152
   演習問題 153
第8章 光回路と光部品
   8・1 光ファイバとの結合 155
   8・2 いろいろな光回路と部品 157
   〔1〕 光コネクタ 157
   〔2〕 光スイッチ 158
   〔3〕 光減衰器 158
   〔4〕 光分岐・方向性結合器 159
   〔5〕 光タップ 159
   8・3 光アイソレータ 160
   8・4 光波長多重方式用の光回路 162
   演習問題 163
第9章 光集積回路
   9・1 光集積回路のあらまし 165
   9・2 光集積回路用導波路 166
   9・3 集積レーザ 168
   〔1〕 光集積回路に適したレーザ 168
   〔2〕 半導体レーザ高性能化のための集積 171
   9・4 導波路形受動回路 172
   〔1〕 フィルタ 172
   〔2〕 一方向性導波路 173
   9・5 導波路形能動回路 173
   〔1〕 導波路形変調器 173
   〔2〕 光偏向器 174
   〔3〕 導波路形検波器 174
   〔4〕 非線形光導波路 175
   〔5〕 メモリー作用をもつ導波路 175
   〔6〕 光スイッチ 175
   9・6 光集積回路の機能と種類 176
   〔1〕 波長制御光集積回路 176
   〔2〕 時間制御光集積回路 176
   〔3〕 空間制御光集積回路 177
   9・7 光・電子集積回路(OEIC) 177
   演習問題 178
第10章 光ファイバ伝送路 179
   10・1 光ファイバの種類と特徴 179
   10・2 光ファイバの基本定数 181
   〔1〕 円筒ファイバのパラメータ 181
   〔2〕 階段屈折率光ファイバの導波モード 182
   〔3〕 分布屈折率光ファイバの導波モード 190
   〔4〕 偏波面保存ファイバ 197
   10・3 光ファイバの材料と製法 199
   〔1〕 石英ガラスファイバ 199
   〔2〕 多成分ガラスファイバ 203
   〔3〕 波長2μm帯の赤外ファイバ 204
   10・4 光ファイバの損失 204
   〔1〕 吸収と散乱による損失 205
   〔2〕 境界面での散乱と曲がりによる損失 206
   〔3〕 ファイバの接続による損失 207
   10・5 光ファイバの伝送帯域 208
   〔1〕 伝送帯域を制限する要因 208
   〔2〕 屈折率分散 209
   〔3〕 構造分散 211
   〔4〕 モード分散 213
   〔5〕 モード結合とモード依存性のある損失の影響 216
   10・6 ケーブルと接続 217
   10・7 光ファイバの測定法 221
   〔1〕 屈折率分布の測定法 221
   〔2〕 伝送損失の測定法 222
   〔3〕 伝送帯域の測定法 222
   〔4〕 破断点の検出法 227
   演習問題 228
第11章 光通信システムとその応用
   11・1 光ファイバ通信の特徴と応用分野 229
   〔1〕 従来の有線通信との比較 229
   〔2〕 光ファイバ通信の特長と応用分野 230
   11・2 光ファイバ通信の帯域と伝送距離 232
   〔1〕 伝送系のあらまし 232
   〔2〕 最低受信レベル 232
   〔3〕 伝送距離 234
   11・3 光伝送方式の例 236
   〔1〕 方式と距離の関係 236
   〔2〕 アナログ伝送方式 236
   〔3〕 光パルス間隔変調(PIM)方式 237
   〔4〕 PCM光伝送方式 238
   11・4 光多重化方式 242
   〔1〕 波長多重化方式 242
   〔2〕 高周波多重化方式 242
   〔3〕 時間領域多重化方式 243
   〔4〕 コヒーレント光通信と周波数多重方式 243
   11・5 いろいろな光通信システムの例 243
   〔1〕 日本における公衆通信システム 243
   〔2〕 海底伝送,国際通信システム 245
   〔3〕 各国の公衆通信システム 246
   〔4〕 電力系統用光通信システム 247
   〔5〕 情報伝送システム 247
   〔6〕 光ファイバ伝送による観測・制御 250
   〔7〕 光分配システムとLAN 250
   11・6 光通信システムの将来像 250
   演習問題 253
付録
付録1 分布屈折率導波路内での光線軌跡〔式(3・4)の導出〕 255
付録2 分布屈折率導波路における 周期の位相変化〔式(3・8)の導出〕 256
付録3 式(3・11),(3・14)の導出 257
付録4 分布屈折率ファイバのモードとモード対応表 257
文献リスト 259
索引 313
第1章 光通信のあらまし
   1・1 光通信とは 1
   1・2 新しい発光源と光ファイバ伝送路が得られるまで 3
8.

図書

図書
東京工業大学著
出版情報: 東京 : 研究社, 2011.2  v, 270p ; 21cm
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9.

図書

図書
伊賀健一, 波多腰玄一著
出版情報: 東京 : アドコム・メディア, 2018.6-  冊 ; 28cm
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10.

図書

東工大
目次DB

図書
東工大
目次DB
末松安晴, 伊賀健一共著
出版情報: 東京 : オーム社, 2006.3  xv, 313p, 図版[2]p ; 21cm
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目次情報: 続きを見る
1・1光通信とは 1
   1・2新しい発光源と光ファイバ伝送路が得られるまで 3
   1・3光ファイバを用いる通信とその特徴は何か 10
   演習問題 12
2・1屈折と反射は光導波の基礎 13
   2・2光を導くにはどうするか 16
   2・3光導波路とモード 18
   〔1〕波動方程式による表現 18
   〔2〕導波される光はとびとびのモード 24
   2・4モードの数 27
   2・5単一モード導波路 30
   2・6群速度とは 31
   演習問題 35
3・1分布屈折率導波路とは 37
   3・2分布屈折率導波路のモード 38
   〔1〕波動方程式によるモード表現 38
   〔2〕分布屈折率導波路の群速度 40
   3・3分布屈折率導波路内の光線 41
   〔1〕光線方程式による解 41
   〔2〕分布屈折率導波路の導波モード数 44
   3・4いろいろな屈折率分布の導波路 45
   〔1〕光線軌跡 45
   〔2〕モード 46
   〔3〕群速度の広がりを小さくする屈折率分布 48
   〔4〕単一モード条件 48
   3・5導波路が曲がる場合 49
   3・6境界に凹凸がある場合 51
   演習問題 51
4・1半導体レーザの登場 53
   4・2発光現象のしくみとレーザ 55
   〔1〕発光のしくみ 55
   〔2〕光の増幅・発振のしくみ 58
   4・3レーザ動作の原理 59
   〔1〕レーザの発振原理 59
   〔2〕レーザの発振条件 61
   〔3〕発振波長 61
   4・4半導体の発光材料 63
   〔1〕発光材料と遷移 63
   〔2〕発光ダイオード 67
   〔3〕化合物半導体以外のレーザ材料 68
   4・5レート方程式による動作の表現 68
   〔1〕レート方程式 68
   〔2〕半導体レーザのしきい値利得 69
   〔3〕しきい値電流密度 70
   〔4〕光出力と効率 70
   4・6半導体レーザの動作と特性 71
   〔1〕二重へテロ構造による光の閉込め 71
   〔2〕二重へテロ構造半導体レーザの動作 73
   〔3〕半導体レーザの発振スペクトル一 74
   〔4〕出力と効率 74
   4・7量子井戸レーザ 76
   4・8面発光レーザ 78
   4・9レーザ光とコヒーレンス 83
   演習問題 85
5・1光変調とは 87
   5・2半導体レーザの直接変調 89
   〔1〕レート方程式による解析 89
   〔2〕共振現象 91
   〔3〕共振周波数付近でのパルス発生 92
   〔4〕緩和振動 92
   〔5〕パルス変調におけるキャリヤ蓄積効果 92
   〔6〕半導体レーザの雑音 97
   〔7〕直接変調の限界 98
   〔8〕発光ダイオードの直接変調 99
   5・3外部変調 100
   〔1〕屈折率異方性変化形変調器 100
   〔2〕屈折率変化形変調器 101
   〔3〕光吸収変化形光変調器 103
   〔4〕音響光学効果・磁気光学効果光変調器 103
   5・4光変調と波長のチャーピング 103
   5・5モードロックレーザ 105
   演習問題 106
6・1光検出器の原理 107
   〔1〕光電力と電気信号 107
   〔2〕光検出器に要求される条件 107
   〔3〕PINフォトダイオードの原理 108
   〔4〕アバランシェフォトダイオード(APD)の原理 108
   6・2実際の光検出器 112
   〔1〕短波長帯の光検出器 112
   〔2〕長波長帯の光検出器 112
   6・3ビットレートと帯域 113
   演習問題 115
7・1光ファイバ通信用レーザの条件 117
   〔1〕光ファイバの伝送特性と発光素子 117
   〔2〕光源の必要条件 119
   〔3〕光源の十分条件 121
   7・2短波長帯の半導体レーザ 122
   〔1〕GaAlAs系半導体レーザ 122
   〔2〕信頼性向上のためのアプローチ 125
   〔3〕GaAlAsDHレーザの温度特性 125
   7・3長波長帯の半導体レーザ 126
   〔1〕長波長帯光源用半導体材料 126
   〔2〕GaInAsP/InP半導体レーザ 128
   7・4半導体レーザのモード制御 130
   〔1〕横モード制御 130
   〔2〕縦モード制御 132
   7・5動的単一モードレーザ 135
   〔1〕単一波長レーザの必要性 135
   〔2〕動的単一モード半導体レーザとは 136
   〔3〕動的単一モード半導体レーザの発展 139
   〔4〕動的単一モードレーザの特性例 140
   〔5〕波長掃引レーザ 144
   7・6光増幅器 144
   演習問題 147
8・1光ビームの性質 149
   8・2集光の方法 151
   8・3レーザと光ファイバの結合 155
   8・4いろいろな光回路と部品 157
   〔1〕光コネクタ 157
   〔2〕光スイッチ 158
   〔3〕光減衰器 158
   〔4〕光分岐・方向性結合器 158
   〔5〕光タップ 159
   8・5光アイソレータ 160
   8・6光波長多重方式用の光回路 162
   演習問題 164
9・1光集積回路とは 165
   9・2光集積回路用導波路 166
   9・3光集積回路の機能と種類 168
   〔1〕光集積回路の機能 168
   〔2〕波長フィルタ 169
   〔3〕一方向性導波路 170
   〔4〕導波路形変調器 170
   〔5〕光偏向器 171
   〔6〕導波路形検波器 171
   〔7〕非線形光導波路 172
   〔8〕メモリ作用をもつ導波路 172
   〔9〕光スイッチ 172
   9・4集積レーザ 173
   〔1〕光集積回路に適したレーザ 173
   〔2〕半導体レーザ高性能化のための集積 176
   9・5光・電子集積回路(OEIC) 177
   9・6フォトニック結晶 179
   演習問題 181
10・1光ファイバの種類と特徴 183
   10・2光ファイバの導波モード 186
   〔1〕特性方程式 186
   〔2〕弱導波近似 188
   〔3〕モード 189
   〔4〕主モード表示 192
   10・3分布屈折率光ファイバの導波モード 195
   〔1〕エルミート・ガウスモード近似 196
   〔2〕ラゲール・ガウスモード近似 197
   10・4いろいろなファイバ 202
   〔1〕偏波保存ファイバ 202
   〔2〕フォトニック結晶ファイバ 203
   〔3〕非線形ファイバ 203
   10・5光ファイバの材料と製法 204
   〔1〕石英ガラスファイバ 204
   〔2〕波長2/μm帯の赤外ファイバ 208
   10・6光ファイバの損失 209
   〔1〕吸収と散乱による損失 209
   〔2〕境界面での散乱と曲がりによる損失 210
   〔3〕ファイバの接続による損失 212
   〔4〕光ファイバの非線形光学効果 212
   10・7光ファイバの伝送帯域 213
   〔1〕伝送帯域を制限する要因 213
   〔2〕材料分散 214
   〔3〕導波路分散 216
   〔4〕モード分散 219
   〔5〕モード結合とモード依存性のある損失の影響 221
   〔6〕光ファイバの波長分散補償 223
   10・8ケーブルと接続 224
   10・9光ファイバの測定法 226
   〔1〕屈折率分布の測定法 226
   〔2〕伝送損失の測定法 229
   〔3〕伝送帯域の測定法 230
   〔4〕破断点の検出法 233
   演習問題 234
11・1光ファイバ通信の特徴と応用分野 237
   〔1〕金属ケーブルによる有線通信との比較 237
   〔2〕光ファイバ通信の特徴と応用分野 239
   11・2光ファイバ通信の帯域と伝送距離 240
   〔1〕伝送系のあらまし 240
   〔2〕最低受信レベル 241
   〔3〕伝送距離 243
   11・3光伝送方式の例 245
   〔1〕方式と距離の関係 245
   〔2〕アナログ伝送方式 245
   〔3〕PCM光伝送方式 246
   11・4光多重化方式 249
   〔1〕波長領域多重化方式 249
   〔2〕高周波多重化方式 252
   〔3〕時間領域多重化方式 252
   〔4〕コヒーレント光通信と周波数多重方式 252
   11・5いろいろな光通信システムの例 253
   〔1〕日本における公衆通信システム 253
   〔2〕海底伝送,国際通信システム 255
   〔3〕各国の初期の公衆通信システム 256
   〔4〕光通信システムの各種の応用 256
   〔5〕ディジタル機器間の接続 260
   〔6〕情報通信の基盤ネットワークとして用いられている光通信ネットワーク 260
   11・6光通信システムの現状と将来像 261
   演習問題 263
   A.1分布屈折率導波路内での光線軌跡 265
   A.2分布屈折率導波路における一周期の位相変化 266
   A.3分布屈折率導波路のモード数と群速度 267
   A.4分布屈折率ファイバのモードとモード対応表 267
   A.5群速度の考え方 268
   B.1ベクトル微分演算子∇に関する公式 271
   B.2便利なべき級数展開公式 271
   B.3デルタ関数(ディラックのδ関数) 272
   B.4積分公式 273
   B.5円筒関数(ベッセル関数) 273
   B.6エルミート多項式の公式 274
   B.7ラゲール多項式の公式 274
   年表(光通信のあゆみ) 277
   引用文献 281
   索引 305
1・1光通信とは 1
   1・2新しい発光源と光ファイバ伝送路が得られるまで 3
   1・3光ファイバを用いる通信とその特徴は何か 10
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