担当授業

2024年度

=春学期=

光通信工学
光ファイバ通信システムおよびそこで用いられる各種デバイス・技術の詳細を説明します。(デジタル通信の概要、光の伝搬と光ファイバの導波原理、誘導放出とレーザの発光、光フィルタと光スイッチ、光増幅器、光変調器と多値変調、コヒーレント受信)

Communication and network engineering [English, #1-3 out of 14 lectures]
Fundamentals on optical fiber communication systems are described in the class. You will study how information (digital signal) is transmitted between separate places via optical fiber by using light emitted from a laser. 

情報学演習III(輪講、第10-11回を担当)
Matlabを用いたプログラミング演習を通じて、科学技術計算をする手法を学びます。(具体例:数値計算結果の3Dグラフ表示、複素数の取り扱い、数値積分、微分方程式の解法)

情報理工学実験II(第2章演算増幅器を担当)
演算増幅器(オペアンプ)の基本的な動作を評価する実験を行います。負帰還形のバンドパスフィルタを作製し、周波数特性の測定結果と理論計算を比較して、その動作を理解します。

ゼミナールI
光ファイバ通信の基礎を学ぶゼミです。教科書を読み毎回一人15分程度の持ち時間で、事前に教科書を読んで準備したパワポのスライドを用いて発表します。光通信の基本構成と、光ファイバ、レーザ、フォトダイオード、光増幅器などの重要なデバイスの動作原理を学びます。

マルチメディア情報社会論(輪講中の1回を担当)
文系を含めた全学共通科目。社会学的側面から情報ネットワークに関する様々な話題を提供する輪講。高橋はその中の1回として「情報通信に限界はあるのか?」と題して、発展し続ける情報通信技術が今後どうなってゆくのか、物理的限界などを絡めて、詳しく説明する。

=秋学期=

電気回路I
(電気系ではなく)情報・物理・生命系の学生向けに、交流やインピーダンスとは何か、日常生活に登場する例を取り上げて易しく説明します。また、キルヒホッフの法則、網路方程式や節点方程式を用いて多数の素子からなる回路における電圧や電流の求め方、テブナンの定理を学びます。さらに、RC回路、RL回路、RLC回路の過渡応答を求めるための微分方程式の解法についても学びます。

情報通信工学の基礎(第1~3回を担当)
文字、音声、画像をデジタル化する理由や、サンプリング定理、無線通信や光ファイバ通信で用いられている変調方式、多重化方式について説明します。物理的制約(限られた周波数帯域、上限のある信号強度など)の中で、どのようにして多くの情報を伝えるのか?その基礎・原理を学びます。

集積回路の基礎(後半を担当)
デジタル機器の基本要素であるCMOS論理回路の基礎とその応用に関する講義です。具体的には、インバータ(NOT回路)の動作原理、速度と消費電力の関係、NAND、NORなどの論理回路、コンピュータで使われるメモリー(ROM、フラッシュメモリー、SRAM、DRAMなど)の動作原理と特徴を学びます。

情報理工学実験I(第4章を担当)
ブレッドボード上に簡単なCMOS-ICを搭載して電流・電圧を測定する系を作り、論理回路の基本であるMOS-FETの動作確認と基本特性の評価を行います。また、CMOSインバータの回路を作製してその動作を確認し、コンピュータのCPUをはじめとするデジタル電子機器がどのような原理で動いているのかを理解します。

ゼミナールII
前半は光ファイバ通信の教科書を6回に分けて輪講します。内容は光通信の基本構成、光ファイバ、レーザ、フォトダイオード、光増幅器などです。毎回一人15分程度の持ち時間で、事前に教科書を読んで準備したパワポのスライドを用いて発表します。後半では、科学技術計算のプログラミング演習として、電波や光を使った通信の様子をコンピュータを使ってシミュレーションする課題に取り組みます。なぜ電波や光がデジタル情報を伝えることができるのかが分かります。

通信用光回路工学[大学院]
光ファイバ通信で用いられる光集積回路に関する専門講義です。光ファイバや光導波路の中における電磁界分布、光導波の原理、光スイッチ、波長分散とその補償回路、波長多重通信用のAWG波長合分波器、多値変調方式とIQ変調器、コヒーレント受信方式とその復調回路、光OFDM通信方式と多重光分離フィルタ等を理解します。


【過去の担当講義】==============================
2023年度
=春学期=
・Communication and network engineering [English]
・情報理工学演習III(Matlabプログラミング)
・情報理工学実験II(オペアンプとバンドパスフィルタ)
・ゼミナールI(光ファイバ通信の概論)
・光通信工学(光デバイスと光ファイバ通信システム)
・マルチメディア情報社会論 ”情報通信に限界はあるのか”(輪講中の1回)
=秋学期=
・情報通信工学の基礎
・電気回路I(回路方程式、交流の基礎、過渡応答)
・情報理工学実験I(CMOS基本特性評価)
・ゼミナールII(光ファイバ通信の概論とプログラミング演習)
・集積回路の基礎(CMOS論理回路の基本)
・通信用光回路工学[大学院](光導波理論、光回路とその応用)

2022年度
=春学期=
・Communication and network engineering [English]
・情報理工学演習III(Matlabプログラミング)
・情報理工学実験II(オペアンプとバンドパスフィルタ)
・ゼミナールI(光ファイバ通信の概論)
・光通信工学(光デバイスと光ファイバ通信システム)
・マルチメディア情報社会論(輪講中の1回)
=秋学期=
・情報通信工学の基礎
・電気回路I
・情報理工学実験I(CMOS基本特性評価)
・ゼミナールII(光ファイバ通信の概論とプログラミング演習)
・集積回路の基礎(CMOS論理回路の基本)
・通信用光回路工学[大学院](光導波理論、光回路とその応用)

2021年度
=春学期=
・Communication and network engineering [English]
・情報理工学演習III(Matlabプログラミング)
・情報理工学実験II(オペアンプとバンドパスフィルタ)
・ゼミナールI(光ファイバ通信の概論)
光通信工学(光デバイスと光ファイバ通信システム
・マルチメディア情報社会論(輪講中の1回)
=秋学期=
・情報通信工学の基礎
・電気回路I
・情報理工学実験I(CMOS基本特性評価)
・ゼミナールII(光ファイバ通信の概論と演習)
・集積回路の基礎(CMOS論理回路の基本)
・通信用光回路工学[大学院](光導波理論、光回路とその応用)

2020年度
=春学期=
・ヒューマンコミュニケーション(COVID-19のため休講)
・Communication and network engineering [English]
・情報理工学演習III(Matlabプログラミング)
・情報理工学実験II(オペアンプとバンドパスフィルタ)
・ゼミナールI(光ファイバ通信の概論)
・通信ネットワークシステム(光通信ネットワーク関連)
・マルチメディア情報社会論(輪講中の1回)
=秋学期=
・情報通信工学の基礎
・電気回路I
・情報理工学実験I(CMOS基本特性評価)
・ゼミナールII(光ファイバ通信の概論)
・集積回路の基礎
・通信用光回路工学[大学院]

2019年度
=春学期=
・ヒューマンコミュニケーション(電話/携帯電話、インターネット、テレビ放送の基礎)
・Communication and network engineering [English]
・情報理工学演習III(Matlabプログラミング)
・情報理工学実験II(オペアンプとバンドパスフィルタ)
・ゼミナールI(光ファイバ通信の概論)
・通信ネットワークシステム(光通信ネットワーク関連)
・マルチメディア情報社会論(輪講中の1回)
=秋学期=
・情報通信工学の基礎
・電気回路I
・情報理工学実験I(CMOS基本特性評価)
・ゼミナールII(光ファイバ通信の概論)
・集積回路の基礎
・通信用光回路工学[大学院]

2018年度
=春学期=
・情報通信工学の基礎
・ヒューマンコミュニケーション(電話、インターネット、携帯電話の基礎)
・Communication and network engineering [English]
・情報理工学演習III(Matlabプログラミング)
・情報理工学実験II(CMOS動作シミュレーション)
・ゼミナールI(光ファイバ通信の概論)
・マルチメディア情報社会論(輪講中の1回)
=秋学期=
・電気回路I
・通信ネットワークシステム(光通信ネットワーク関連)
・情報理工学実験I(CMOS基本特性評価)
・ゼミナールII(光ファイバ通信の概論)
・通信用光回路工学[大学院]

2017年度
=春学期=
・情報通信工学の基礎
・ヒューマンコミュニケーション(電話、インターネット、携帯電話の基礎)
・Communication and network engineering [English]
・情報理工学演習III(Matlabプログラミング)
・情報理工学実験II(CMOS動作シミュレーション)
・ゼミナールI(光ファイバ通信の概論)
・マルチメディア情報社会論(輪講中の1回)
=秋学期=
・電気回路I
・通信ネットワークシステム(光通信ネットワーク関連)
・情報理工学実験I(CMOS基本特性評価)
・ゼミナールII(光ファイバ通信の概論)
・通信用光回路工学[大学院]

2016年度
=春学期=
・情報通信工学の基礎
・ヒューマンコミュニケーション(電話、インターネット、携帯電話の基礎)
・Communication and network engineering [English]
・情報理工学演習III(Matlabプログラミング)
・情報理工学実験II(CMOS動作シミュレーション)
・ゼミナールI(光ファイバ通信の概論)
・マルチメディア情報社会論(輪講中の1回)

=秋学期=
・電気回路I
・通信ネットワークシステム(光通信ネットワーク関連)
・情報理工学実験I(CMOS基本特性評価)
・ゼミナールII(光ファイバ通信の概論)
・通信用光回路工学[大学院]

2015年度
=春学期=
・情報通信工学の基礎
・ヒューマンコミュニケーション(電話、インターネット、携帯電話の基礎)
・Communication and network engineering [English]
・情報理工学演習III(Matlabプログラミング)
・情報理工学実験II(CMOS動作シミュレーション)
・ゼミナールI(光ファイバ通信の概論)
=秋学期=
・電気回路I
・通信ネットワークシステム(光通信ネットワーク関連)
・情報理工学実験I(CMOS基本特性評価)
・ゼミナールII(光ファイバ通信の概論)
・通信用光回路工学[大学院]

2014年度
=春学期=
・情報通信工学の基礎
・ヒューマンコミュニケーション(電話、インターネット、携帯電話の基礎)
・情報理工学演習III(Matlabプログラミング)
・情報理工学実験II(CMOS動作シミュレーション)
・ゼミナールI(光ファイバ通信の概論)
=秋学期=
・電気回路I
・通信ネットワークシステム(光通信ネットワーク関連)
・情報理工学実験I(CMOS基本特性評価)
・ゼミナールII(光ファイバ通信の概論)
・通信用光回路工学[大学院]
・Advanced Electrical and Electronic Engineering[大学院]

2013年度
=春学期=
・ヒューマンコミュニケーション(電話、インターネット、携帯電話の基礎)
・情報理工学演習III(Matlabプログラミング)
・情報理工学実験II(CMOS動作シミュレーション)
・ゼミナールI(光ファイバ通信の歴史)
=秋学期=
・電気回路I
・通信ネットワークシステム(光通信ネットワーク関連)
・通信用光回路工学[大学院]
・情報理工学実験I(CMOS基本特性評価)
・ゼミナールII(光ファイバ通信の歴史)