Optické systémy a sítě - B2M32OSS

Kredity 6
Semestry letní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky čeština
Rozsah výuky 2P + 2L
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, kde hrají klíčovou roli systémy založené na kombinaci vlnového multiplexu s plně optickým přepínáním.
Cíle studia
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
Osnovy přednášek
1. Základní rozdělení optických komunikačních systémů
2. Přenosové vlastnosti optických vláken. Standardy optických vláken dle ITU používané v praxi. Výroba optických
vláken
3. Systémové komponenty komplexního opto-elektrického přenosového systému
4. Multiplexní a modulační metody používané v optických přenosových systémech a jejich porovnání. DWDM a
CWDM ITU mřížka. FlexGrid.
5. Optické zdroje a detektory záření určené pro komunikační přenosové systémy a jejich elektrooptické parametry
6. Principy návrhu optického komunikačního transceiveru, budicí obvody zdroje, předzesilovače, limitery, obvody
vydělení taktu.
7. Optické vazební články a filtry, optické demultiplexory AWG, izolátory, polarizační kontroléry a přepínače
8. Optické zesilovače používané v optických komunikačních systémech, přenosové vlastnosti
9. Vysokorychlostní koherentní systémy a optické modulace, bilance optických tras, návrh optické trasy, metody
kompenzace disperze. Disperzní mapa.
10. Instalace optické trasy. Zakončení optické trasy. Praktické problémy a vhodný postup při pokládce optických kabelů
11. Chybovost optického spoje, regenerace digitálního signálu, oko rozhodnutí, Q-faktor, monitorování výkonnosti
přenosu, měření fázového chvění
12. Hierarchie přenosových systémů. Optické sítě s ROADM prvky. Sítě a algoritmy s vlnovým směrováním. Problém
s přiřazením vlnových délek. Optické přepínací matice. Vlnová konverze a její smysl v optických sítích.
13. Měření optických přenosových systémů a traktů
14. General MPLS, optické dávkové přepínání paketů.
Osnovy cvičení
1.Úvod do problematiky optoelektronických komunikací; bezpečnost práce v laboratoři; rozdělení do pracovních skupin, seminář na téma: Vybrané aspekty měření výkonnosti optických tras
2.Teoretická příprava na svařování a konektorování optických vláken svařovací soupravou
3.Svařování optických vláken svařovací soupravou
4.Teorie a funkce přístroje optické reflektografie a metody měření útlumu optických vláken
5.Měření útlumu optického vlákna metodou zpětného rozptylu (OTDR)
6.Teorie zdrojů a přijímačů optického záření - pricipy a režimy práce
7.Měření charakteristik optických detektorů záření
8.Měření teplotních závislosti laserů
9.Teorie optických zesilovačů a principy jejich měření
10.Měření optických zesilovačů: vláknový EDFA zesilovač
11.Měření optických zesilovačů: polovodičový SOA zesilovač
12.Modelování optických modulací BPSK a QPSK v prostředí Optsim
13.Simulace DWDM systému v prostředí Optsim
14.Kontrolní test, zápočet
Literatura
BOHÁČ, Leoš, LUCKI, Michal. Optické komunikační systémy : přednášky. Miloš Schlitter, CSc. 1. vyd. Praha : ČVUT, 2010. 165 s. ISBN 978-80-01-04484-1.
R. Freeman:Fiber Optic Systems for Telecommunications, Wiley series in telecommunications and signal procesing, 2002, ISBN 0-471-41477-8
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
Požadavky
základní znalosti v oblati optiky a komunikačních sítí