理工学部Faculty of Science and Engineering
ELC300XD（電気電子工学 / Electrical and electronic engineering 300）光伝送工学Optical transmission engineering
山内 潤治Junji YAMAUCHI
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | H5542 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 木2/Thu.2 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
電気電子工学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
< Course outline >
The concepts of light wave propagation are described using the mathematical physics. The Maxwell equations are employed to explain the properties of wave transmission, reflection, and diffraction.
< Learning objectives >
By the end of the course, students are expected to acquire the following skills:
- Understanding of the electromagnetic wave propagation
- Fundamental knowledge of Snell's law
- Wave interference and diffraction theory
< Learning activities outside of classroom >
Before each class meeting, students will be expected to spend four hours to understand the course content. Moreover, additional work is expected in case the report is assigned as homework.
< Grading Criteria >
Online reports: 100%
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
光波の伝搬を支配する方程式の理解と数学的取り扱いの基礎を与えることを目的としている。
到達目標Goal
光波のふるまいを規定する式を理解し、反射、屈折、干渉、回折などの現象が説明できるようにする。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
オンライン講義とする。具体的なオンライン授業の方法は学習支援システムで提示するが、資料をダウンロードし、予習をしておくこと。
電磁気学の復習から始め、光波の伝送理論の理解に不可欠な波動方程式とその種類を学ぶ。波の形態および特徴にも触れ、光波の伝搬の基礎を理解する。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：オンライン/online
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回[オンライン/online]：電磁気学の復習
マクスウェルの方程式、波動方程式
第2回[オンライン/online]：無損失媒質中の電磁波 1
平面波、円筒波、球面波、ガウスビーム、偏波
第3回[オンライン/online]：無損失媒質中の電磁波 2
位相速度と群速度
第4回[オンライン/online]：導電性媒質中の電磁波
位相定数、減衰定数
第5回[オンライン/online]：誘電体における平面波の反射、屈折、透過 1
反射係数の導出
第6回[オンライン/online]：誘電体における平面波の反射、屈折、透過 2
透過係数の導出
第7回[オンライン/online]：斜め入射の取り扱い1
スネルの法則
第8回[オンライン/online]：斜め入射の取り扱い 2
全反射、ブルースタ角
第9回[オンライン/online]：多層媒質
インピーダンス整合、無反射コーティング
第10回[オンライン/online]：不均質媒質中の電磁波伝搬
波動論と幾何光学との比較
第11回[オンライン/online]：電磁波の空間伝送
マイクロ波、ミリ波、光波の空間伝達特性
第12回[オンライン/online]：干渉と回折1
ホイヘンスの原理
第13回[オンライン/online]：干渉と回折2
フレネル積分
第14回[オンライン/online]：総まとめ
総合演習
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】テキストの予習。疑問点の整理。
テキスト（教科書）Textbooks
授業支援システムの資料をダウンロードすること。
参考書References
(1) J.C. Palais著、佐藤平八訳、“ファイバ・光通信”、森北出版
(2) 上崎省吾著、“電波工学”、サイエンスハウス
成績評価の方法と基準Grading criteria
複数回のレポートを課し、評価はレポートのみで行う。詳細は学習支援システムで公開する。
[評価方法] 平常のレポート（80％）、最終レポート（20％）
[評価基準] 本科目において設定した達成目標を60％以上達成している学生を合格とする
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
配布資料のミスの訂正。