Optické komunikační systémy

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra telekomunikační techniky

Anotace:

Předmět Optické komunikační systémy seznamuje studenty s principy optických sdělovacích systémů. Staví na již získaných vědomostech ze základních předmětů fotoniky a teorie optických vláken a snaží se poskytnout studentům ucelenější náhled na optické systémy jako na jeden funkční celek. Předmět se zabývá problematikou základního návrhu optických vysílačů a přijímačů, návrhem optické trasy, limitujícími vlastnosti optických tras a jejich odstraněním, zesilováním optického signálu, optickou regenerací a filtrací. Analyzována je zde také problematika různých typů optické modulace a solitonový přenos pulsů. Předmět také seznamuje s různými typy optických systémů a jejich návrhem. Nezanedbatelnou otázkou je také problematika vydělování optického signálů a jeho přepínání v plně optických sítích. Jedna z přenášek je také věnována zajímavému tématu kvantové kryptografie a praktické instalaci optických tras.

Požadavky:

1) 100% účast na cvičeních (v případě omluvené neúčasti náhrada cvičení formou dohodnutou s vedoucím cvičení )

2) Předání zpráv z jednotlivých měření

3) Úspěšné absolvování kontrolního testu

Osnova přednášek:

1.Úvod předmětu, historie optického sdělování, výhody optické vláknové komunikace

2.Základní komponenty a bloky optických komunikačních systémů, CWDM a DWDM systémy

3.Optické zdroje záření a detektory - parametry a užití

4.Prakticky používané typy optických vláken dle ITU, jejich vlastnosti a výroba, optické kabely, spojování optických vláken

5.Speciální optická vlákna s kvantovou strukturou - Ing. Michal Lucki, Ph.D.

6.Instalace optické trasy. Zakončení optické trasy. Praktické problémy a vhodný postup při pokládce kabelů - Doc.Ing. Miloš Schlitter, CSc., fy SITEL

7.Matematický model šíření pulsů optickým vláknem. Nelinearity v optických vláknech (SPM, XPM, FWM), solitonový přenos

8.Optické vazební články a filtry (Fabry Perotův filter, Braggův filtr, Mach Zehnder filtr)

9.Optické demultiplexory AWG, izolátory, polarizační kontroléry a přepínače, Základy kvantové kryptografie - Ing. Tomáš Vaněk

10.Optické zesilovače EDFA (I)

11.Optické zesilovače EDFA (II), optické polovodičové zesilovače (SOA), Raman zesilovače

12.Metody kompenzace disperze, polarizačně vidová disperze, disperzní mapa

optické trasy

13.Optické vysílače a přijímače, modulace, návrh optické trasy

14.Rekapitulace odpřednášené látky, příprava ke zkoušce

Osnova cvičení:

1. Úvod do problematiky optických komunikací

2. Seznámení s postupy měření jednotlivých laboratorních úloh (první čtyři úl.)

3. Seznámení s postupy měřením jednotlivých laboratorních úloh (zbýv. úl.)

4. Svařování optických vláken svařovací soupravou -lab.cv.

5. Měření numerické apertury optických vláken - lab.cv.

6. Měření na optickém EDFA zesilovači I - lab.cv.

7. Kontrolní test

8. Měření na optickém EDFA zesilovači II - lab.cv.

9. Měření útlumu optického vlákna a pevných útlumových článků přímou metodou - lab.cv.

10. Měření útlumu vlákna metodou zpětného rozptylu (OTDR) -lab.cv.

11. Měření základních parametrů optických vazebních článků VOČ - lab.cv.

12. Náhradní cvičení

13. Kontrolní test

14. Zápočet

Cíle studia:

Studenti se seznámí s metodami optických zařízení a sítí.

Studijní materiály:

1. Škop, M., et al.: Synchronní digitální hierarchie a WDM. Praha: ČVUT, 2001.

2. John, M.: Senior Optical Communications Principles and Practise. Prentice Hall, 1992.

3. Kuchár, A., Khodl, M.: Optické systémy pro přenos informace, Praha: 1995.

4. Kubíček, Z.: Optické vláknové spoje. Praha: NADAS, 1981.

5. Ronald, C., L.: Optoelectronic for Data Communication. Academic Press, 1995.

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 19+2

Typ cvičení: s, l

MSP, obor TR, typ ZZ

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Telekomunikace a radiotechnika - telekomunikace- strukturované studium (povinný předmět)