Moodle FEL ČVUT
Optické komunikační systémy
B232 - Letní 23/24
Optické komunikační systémy - B2B17OKS
| Kredity | 4 |
| Semestry | zimní |
| Zakončení | zápočet a zkouška |
| Jazyk výuky | čeština |
| Rozsah výuky | 2P+2C |
Anotace
Cílem předmětu je seznámit studenta s principy optických systémů. Předmět zahrnuje jak teoretické základy optiky, tak praktické dovednosti při návrhu optických systémů. Studenti si rozšiřují své znalosti postupně od paprskové optiky přes maticovou optiku, následně rozšířené o popis optických systémů pomocí Gaussovských svazků až k vlnové a kvantové optice. Studenti se seznámí se základními mechanismy a principy vláknové optiky.
Cíle studia
Žádná data.
Osnovy přednášek
1. Základní prvky optických komunikačních systémů, úvod do vláknové optiky
2. Šíření paprsku v nehomogenním prostředí, geometrická optika
3. Maticová optika, přenosové matice prvků
4. Fourierova optika
5. Základy vlnové optiky
6. Gaussovské svazky, průchod optickými prvky
7. Kvantová optika
8. Základní technologie optických vlnovodů
9. Optická vlákna
10. Šíření pulsů v disperzním prostředí
11. Nelineární vláknová optika
12. Solitony, šumy v optických soustavách
13. Přímá a koherentní detekce
14. Speciální optická vlákna, vlákna pro optické senzory, optické senzorové systémy
2. Šíření paprsku v nehomogenním prostředí, geometrická optika
3. Maticová optika, přenosové matice prvků
4. Fourierova optika
5. Základy vlnové optiky
6. Gaussovské svazky, průchod optickými prvky
7. Kvantová optika
8. Základní technologie optických vlnovodů
9. Optická vlákna
10. Šíření pulsů v disperzním prostředí
11. Nelineární vláknová optika
12. Solitony, šumy v optických soustavách
13. Přímá a koherentní detekce
14. Speciální optická vlákna, vlákna pro optické senzory, optické senzorové systémy
Osnovy cvičení
1. Rekapitulace potřebných vědomostí z teorie pole
2. Geometrická optika
3. Maticová optika
4. Gaussovské svazky
5. I. série měření: Měření indexu lomu vzduchu
6. I. série měření: Měření parametrů Gaussova svazku
7. I. série měření: Využití Dopplerova jevu pro měření otáček
8. Řešení planárních vlnovodů metodami geometrické optiky
9. Příklady řešení nehomogenních planárních vlnovodů - metoda efektivního indexu lomu
10. Výpočet základních parametrů optických vláken typu SI a GRIN
11. II. série měření: Měření s optickým reflektometrem
12. II. série měření: Návrh doby náběhu optické trasy
13. II. série měření: Měření numerické apertury
14. Kontrola referátů, zápočty
2. Geometrická optika
3. Maticová optika
4. Gaussovské svazky
5. I. série měření: Měření indexu lomu vzduchu
6. I. série měření: Měření parametrů Gaussova svazku
7. I. série měření: Využití Dopplerova jevu pro měření otáček
8. Řešení planárních vlnovodů metodami geometrické optiky
9. Příklady řešení nehomogenních planárních vlnovodů - metoda efektivního indexu lomu
10. Výpočet základních parametrů optických vláken typu SI a GRIN
11. II. série měření: Měření s optickým reflektometrem
12. II. série měření: Návrh doby náběhu optické trasy
13. II. série měření: Měření numerické apertury
14. Kontrola referátů, zápočty
Literatura
[1] Novotný K., Martan T., Šístek J.: Systémy pro optické komunikace. Vydavatelství ČVUT. Praha 2007
[2] Agrawal G. P.: Fiber-Optic Communications Systems, Third Edition., John Wiley & Sons, 2002.
[2] Agrawal G. P.: Fiber-Optic Communications Systems, Third Edition., John Wiley & Sons, 2002.
Požadavky
Podmínkou získání zápočtu je aktivní účast na cvičeních, vypracování elaborátů z měření a úspěšné absolvování závěrečného testu.