Optical Communication Systems

Předmět je náhradou za:

Optické komunikační systémy (X32OKS)

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra telekomunikační techniky

Anotace:

Předmět se zabývá problematikou využití optického záření pro přenos informace. Cílem je seznámit studenty s funkcemi důležitých komponent používaných v moderních optických komunikačních systémech a sítích. Studenti se naučí prakticky navrhovat optické vláknového spoje a sítě. Získají teoretické znalosti pro realizaci plně optických fotonických sítí budoucnosti, kde hrají klíčovou roli systémy založené na kombinaci vlnového multiplexu s plně optickým přepínáním.

Požadavky:

Zkouška + zápočet.

Podmínky pro získání zápočtu:

1. 100% účast na cvičeních (v případě akceptovatelné omluvy neúčasti - náhrada cvičení formou dohodnutou s vedoucím cvičení)

2. Předání zápisů z jednotlivých měření během cvičení

3. Úspěšné absolvování kontrolního testu

Zkouška:

Zkouška se koná formou testu, který je bodován, s maximálním počtem bodů 30. Podmínkou ke zkoušce je získání zápočtu. Celková klasifikace se skládá z 80 procent z hodnocení testu a 20 procent z hodnocení výsledků cvičení.

Osnova přednášek:

1. Výhody optické vláknové komunikace, porovnání optických komunikačních systémů a metalického vedení. Ekonomické faktory ovlivňující stav a vývoj technologie FTTx. Problém útlumu optického vlákna

2. Základní komponenty a bloky optických komunikačních systémů, CWDM a DWDM systémy, optická hierarchie OTH, optické transportní a přístupové sítě

3. Teorie přenosu optickými vlákny (TIR, PBG), vlastnosti optických vláken (útlum, disperze, nelinearity), prakticky používané typy optických vláken dle ITU

4. Návrh optických vláken a systémů: 3R - obnova signálu, metody potlačování disperze (chromatická disperze, polarizační vidová disperze)

5. Návrh optických vláken a systémů: optické zesilovače (optické zesilovače EDFA, optické polovodičové zesilovače (SOA), Ramanův zesilovač)

6. Mikrostrukturní optická vlákna (I): Index Guiding PCF, Hollow Core PCF

7. Mikrostrukturní optická vlákna (II): nelineární Highly Nonlinear PCF. Problém ohybu vlákna a optimalizace propagačních ztrát

8. Výroba optických vláken a kabelů, spojování optických vláken, optické spojky a konektory, sváření vláken

9. Optické vazební články a filtry (Braggův filtr, Mach Zehnder filtr), optické demultiplexory AWG, izolátory, polarizační kontroléry a přepínače, mikrostrukturní planární struktury, plně optické interferometrické spínače

10. Optické zdroje záření a optické detektory - parametry a užití

11. Optické systémy v praxi, aktuální problémy v oblasti optických komunikaci a nanotechnologií

12. Základní měření u optických komunikačních systémů

13. Souhrn látky

Osnova cvičení:

1.Úvod do problematiky optoelektronických komunikací; bezpečnost práce v laboratoři; rozdělení do pracovních skupin

2.Teoretická příprava na svařování optických vláken svařovací soupravou

3.Svařování optických vláken svařovací soupravou

4.Teorie vláken a numerické apertury

5.Měření numerické apertury optických vláken

6.Teorie a funkce přístroje optické reflektografie a metody měření útlumu optických vláken

7.Měření útlumu optického vlákna metodou zpětného rozptylu (OTDR)

8.Měření optických vláken přímou metodou

9.Teorie optických zesilovačů a principy jejich měření

10.Regenerace optického signálu pomoci optického zesilovače EDFA

11.Teorie vazebních článků a příprava na jejich měření

12.Měření základních parametrů optických vazebních článků OVČ

13.Kontrolní test, zápočet

Cíle studia:

Studenti se seznámí s metodami optických zařízení a sítí.

Studijní materiály:

BOHÁČ, Leoš, LUCKI, Michal. Optické komunikační systémy : přednášky. Miloš Schlitter, CSc. 1. vyd. Praha : ČVUT, 2010. 165 s. ISBN 978-80-01-04484-1.

John M. Senior: Optical Communications Principles and Practise. Prentice Hall, 1992, ISBN 0-13-635426-2

Gagliardi, R. M. - Karp, S.: Optical Communications. John Wiley @ Sons, Inc., 1995, ISBN 0-12-471-54287-3

Kaminow, I. P. - Koch, T. L.: Optical Telecommunication III A. Academic Press, 1997, ISBN-0-12-395170-4

Kaminow, I. P. - Koch, T. L.: Optical Telecommunication III B. Academic Press, 1997, ISBN-0-12-395171-2

Poznámka:

Rozsah výuky (3+1)

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: