内容紹介
光エレクトロニクスや光通信の物理的な基礎を丁寧に系統的に解説するこの分野の定番教科書。「光をいかに発生させ」「操作するか」について、他書をほとんど参照せずに読み進められるよう配慮されている。光の発生を中心にレーザと光ファイバの基礎を詳説した「基礎編」に続き、本書「展開編」では、光の操作を中心に非線形光学、光変調、光検出、光増幅、量子ゆらぎなどについて解説する。 今回の改訂では、光ファイバ中の非線形光学、特に位相変調や位相共役、波長変換、光ソリトン伝搬など光通信に欠かせない技術が追加されるとともに、光増幅器の章を置き、半導体レーザ増幅器、光ファイバ増幅器、ラマン増幅器などについて詳しく解説している。
目次
７ 光ファイバ中の波長分散と偏波モード分散
７．０ 序論
７．１ 光伝送システムにおける波長分散
７．２ 分散性媒質中での光パルスの広がり
７．３ 光ファイバ中の偏波の効果
７．４ 主偏光状態
７．５ 偏波モード分散のベクトル解析
７．６ 高次の偏波モード分散とその補償器
８ 非線形光線
８．０ 序論
８．１ 非線形分極の物理的原因について
８．２ ２次非線形現象――一般的手法
８．３ 電磁波伝播の定式化と光第２高調波発生
８．４ その他の２次非線形光学過程
８．５ 疑似位相整合
８．６ ３次の非線形光学過程
８．７ 誘導ブリユアン散乱
８．８ ４光波混合と位相共役
８．９ パラメトリック発振における周波数同調
９ レーザビームの電気光学変調
９．０ 序論
９．１ １次電気光学効果
９．２ 電気光学変調――位相，振幅
９．３ 高調波変調についての考察
９．４ 電界吸収および電界吸収型変調器
９．５ 液晶における電気光学効果
９．６ 音響光学効果（光弾性効果）
９．７ 音波による光の散乱
９．８ 光のブラッグ回折――結合波解析
９．９ ブラッグセルと光ビーム偏向器
10 光検出，光発振における雑音
10．０ 序論
10．１ 雑音パワーによる測定限界
10．２ 雑音――基本的な定義および定理
10．３ ランダム発生事象例のスペクトル密度関数
10．４ ショット雑音
10．５ ジョンソン雑音
10．６ レーザ発振器の自然放出雑音
10．７ レーザ線幅のフェーザを用いた導出
10．８ コヒーレンスと干渉
10．９ ２進パルス符号変調方式における誤り確率
11 光波の検出
11．０ 序論
11．１ 光によって誘起される遷移確率
11．２ 光電子増倍管
11．３ 光電子増倍管の雑音機構
11．４ 光電子増倍管によるヘテロダイン検波
11．５ 光導電検出器
11．６ p-n接合
11．７ 半導体フォトダイオード
11．８ アバランシュフォトダイオード
11．９ レーザのパワー揺らぎ雑音
12 周期的媒質における波動の伝播
12．０ 序論
12．１ 周期的媒質
12．２ 周期的層構造――ブロッホ波
12．３ ブラッグ反射器
12．４ 結合波解析
12．５ 周期構造をもつ導波路
12．６ 分光フィルタおよびファイバブラッグレーティング
12．７ チャープならびにテーパ屈折率回折格子
12．８ ２次元（２―Ｄ）および３次元（３―Ｄ）周期的媒質（フォトニック結晶）
13 導波路の結合
13．０ 序論
13．１ モードの一般的な特性
13．２ 誘電体摂動理論とモード結合
13．３ 平行な二つの導波路間の結合――方向性結合器
13．４ Ｎ本の同じ導波路間の結合――スーパーモード
13．５ 位相整合と周波数選択制結合――多重化
13．６ モード変換器
14 ファイバ中の非線形光学効果
14．０ 序論
14．１ カー効果と自己位相変調
14．２ 相互位相変調および非線形偏波結合
14．３ 非縮退４光波混合
14．４ 部分縮退４光波混合
14．５ 光ソリトン
17 光増幅器
17．０ 序論
17．１ 半導体レーザ増幅器
17．２ エルビウムドープファイバ増幅器（Er-doped fiber amplifier：EDFA）
17．３ 増幅自然放出光（ＡＳＥ）
17．４ 光ファイバ伝送系における光増幅
17．５ ラマン増幅器
18 量子雑音とスクイーズド状態の古典論的取扱い
18．０ 序論
18．１ 不確定性原理と量子雑音
18．２ 光電界のスクイージング
付録Ｆ 立方晶系43ｍ結晶における電気光学効果
