出版社内容情報
光通信は，電気による通信が行われる以前に，古くは狼煙（のろし）による通信あるいは灯火を用いた光の点滅によるモールス通信などいろいろの形態で行われてきたが，これらはごく限られた範囲での通信であった。その後，有線，無線による通信の発展とともに光通信はその陰に埋もれてきたが，レーザの発明ともに光通信が再び盛んになる気配がでてきた。しかし，適当な伝送媒体が無く当時は空間伝搬による通信などが取り上げられた。空間伝搬による通信では霧による減衰が大きく公衆通信網に使うためには中継間隔を数百ｍ以下にしなければならない状態であり実用的ではなかった。
その後，光ファイバの低損失化のめどが立ち，光ファイバ通信は今日の通信網の基幹回線として，またLAN等の特定範囲の回線として，さらには各家庭までの加入者回路にも導入されようとし，マルチメディアの時代には無くてはならない通信方式となっていた。
本書は，このような現状から最近の光ファイバ通信の主要技術について解説したものである。従来からこの分野の著書は多数出ているが，本書の特徴は内容を厳選し，あまりページ数を増やさず必要事項を記述した点にある。
特に電気・電子系の学部学生を対象にした授業の教科書として使用することを目的に執筆した。全部で8章からなり，半年の講義で終了することを前提としている。内容的には，電気回路理論，電磁気学，通信方式等の基礎的な理解力があれば技術の基本から解説しているので本書の内容は十分に理解でき，一般の人々の知識の整理にも役立つものと考えている。
本書が，光ファイバ通信の教科書として，また，光ファイバ通信に関わる人々の入門書として役立つことを願うものである。単位系は特に断らない限りはSI単位系とし，記号等は電気系で使われている記号を使用した。また，各章の末には演習問題をあげておいたので理解を深めるためにも問題を解くことを勧める。
記述にあたっては，なるべく平易に分かりやすく記述するよう努めたが，著者の独断や思い違いなどのため不十分な点もあると思われるので，これらの点は読者のご意見により修正していきたいと考えている。
おわりに，本書の執筆にあたり，参考にさせていただいた文献等の著者および東京電機大学出版局の方々に深く感謝の意を表します。
1999年6月
榛葉 實
1.序論
1.1 光通信の歴史
1.2 光ファイバ通信の原理
1.3 光ファイバ通信の特徴
(1) 低損失
(2) 広帯域
(3) 無誘導
(4) 細径
(5) 軽量
1.4 電波と光と電磁波
2. 光ファイバ
2.1 光の反射と屈折
2.2 光ファイバの種類と原理
(1) 光ファイバの分類
(2) 開口数
2.3 誘電体スラブ導波路
(1) スラブ導波路の構造
(2) マクスウェル方程式の解
(3) スラブ導波路の固有値
(4) モードによる伝搬特性の差
2.4 ステップインデックス形ファイバ
(1) 弱導波ファイバの近似解
(2) 分散特性
2.5 グレーデッドインデックスファイバ
2.6 シングルモードファイバ
2.7 光ファイバの減衰特性
(1) 減衰特性
(2) 接続
2.8 光ファイバの製造法
(1) 光ファイバ母材の製法
(2) 線引き
(3) 光ファイバケーブル
演習問題
3. 半導体レーザ
3.1 半導体レーザの原理
(1) 基本原理
(2) 誘導放出
3.2 半導体レーザの構造
(1) ブロードコンタクト形ホモ接合レーザ
(2) ストライプ形ダブルヘテロレーザ
(3) 分布帰還形レーザ
(4) 複合共振器レーザ
3.3 発振特性
(1) レート方程式
(2) 静特性
(3) 直接変調
(4) 周波数安定化
演習問題
4. 光ファイバ増幅器
4.1 原理
4.2 特性
4.3 ファイバレーザ
演習問題
5. 光検波器
5.1 PNフォトダイオード
(1) 動作原理
(2) 感度
5.2 PINフォトダイオード
5.3 アバランシェフォトダイオード
5.4 雑音
演習問題
6. 光回路素子
6.1 相反性回路素子
(1) レンズ
(2) 回析格子
(3) 偏光子
(4) 方向性結合器
(5) 位相変調器
(6) 強度変調器
(7) ファブリペロエタロン
6.2 非相反素子
(1) アイソレータの原理
(2) アイソレータの構造
演習問題
7. 符号誤り率
7.1 直接検波方式
7.2 符号誤り率
演習問題
8. 光ファイバ通信
8.1 アナログ通信方式
(1) 直接変調
(2) 高周波重畳変調
(3) 副搬送変調法
8.2 ディジタル通信方式
(1) 直接強度変調－直接検波方式(IM-DD)
(2) 外部変調法
(3) ソリトン伝送方式
8.3 コヒーレント伝送方式
(1) 位相変調
(2) 周波数変調
(3) ヘテロダイン検波
(4) ホモダイン検波
(5) 偏波ダイバシチ
8.4 波長多重，周波数多重伝送方式
8.5 実用光ファイバ伝送方式
(1) 陸上方式の例
(2) 海底方式
演習問題
参考文献
演習問題解答
付録
索引
内容説明
本書は、最近の光ファイバ通信の主要技術について解説したものである。内容を厳選し、必要事項を記述した。
目次
１ 序論
２ 光ファイバ
３ 半導体レーザ
４ 光ファイバ増幅器
５ 光検波器
６ 光回路素子
７ 符号誤り率
８ 光ファイバ通信
