Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Nie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Fotonika światłowodowa

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-ELEIF-ISP-FOS Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Fotonika światłowodowa
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Przedmioty obowiązkowe )-Elektronika i fotonika-inż.-EITI
( Przedmioty podstawowe obieralne )-Systemy zintegrowanej elektroniki i fotoniki-mgr.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
Punkty ECTS i inne: 3.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

FOS

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z zagadnieniami dotyczącymi podstaw działania podstawowych elementów światłowodowych oraz systemów światłowodowych, zarówno w zastosowaniach telekomunikacyjnych jak i czujnikowych.

Pełny opis:

WYKŁADY:

  1. Wprowadzenie do fotoniki światłowodowej: budowa i podstawowe parametry światłowodów falowodowych i włóknowych, mody światłowodowe, zjawiska ograniczające transmisję w światłowodzie, opis metodami optyki geometrycznej i falowej, równania Maxwella i równanie dyspersyjne światłowodu.
  2. Modowość światłowodów: metody analizy teoretycznej rozkładu pola EM w światłowodach, teoretyczny model światłowodu jednomodowego i wielomodowego, modowa struktura pola EM prowadzonego falowodem, rozwiązanie równań Maxwella dla struktury wielomodowej i jednomodowej, planarnej i włóknowej, rozkład i aproksymacja natężenia pola modów.
  3. Dwójłomność i polaryzacja: polaryzacyjne własności światłowodów, rodzaje dwójłomności wewnętrznej światłowodów, technologia wytwarzania światłowodów dwójłomnych, metody wymuszania dwójłomności.
  4. Dyspersja: prędkość grupowa i fazowa, rodzaje i źródła dyspersji w światłowodach, ograniczenia wynikające z dyspersji.
  5. Źródła strat w światłowodach: współczynnik tłumienności, absorpcja materiałowa, rozpraszanie, niedoskonałości technologiczne.
  6. Zjawiska nieliniowe w światłowodach: zjawiska nieliniowe drugiego i trzeciego rzędu, wymuszone rozpraszanie Ramana, wymuszone rozpraszanie Brillouina, nieliniowa modulacja fazy (SPM, XPM), mieszanie czterofalowe.
  7. Technologia wytwarzania światłowodów i kabli światłowodowych: materiały, metody wytwarzania. Metody łączenia światłowodów.
  8. Elementy światłowodowe: podstawowe parametry i właściwości.
  9. Czujniki światłowodowe: wiadomości podstawowe, klasyfikacja, wybrane aplikacje.
  10. Światłowodowe siatki Bragga: rodzaje, technologie wytwarzania, właściwości, zastosowania.
  11. Światłowody specjalne: światłowody aktywne, światłowody o kształtowanych charakterystykach dyspersyjnych i modowych, światłowody mikrostrukturalne, kilkumodowe etc.
  12. Techniki pomiarów podstawowych parametrów światłowodów i elementów światłowodowych.
  13. Elementy prostego toru telekomunikacyjnego – nadajnik, odbiornik (de)multiplekser, wprowadzenie do systemów TDM i WDM.
  14. Wzmacniacze światłowodowe: SOA, REDFA, REDWA, RFA - podstawy działania i podstawowe parametry pracy.
  15. Wprowadzenie do laserów światłowodowych - rodzaje, parametry i zastosowania.


LABORATORIA:

  1. Światłowody pasywne. Badanie podstawowych parametrów pasywnych światłowodów telekomunikacyjnych (charakterystyka spektralna tłumienia, pomiar tłumienności metodą reflektometryczną OTDR, pomiar strat zgięciowych). (4h)
  2. Światłowody aktywne - światłowodowy wzmacniacz optyczny EDFA. Badanie poszczególnych elementów wzmacniacza EDFA (charakterystyka tłumienności światłowodu aktywnego, charakterystyka prądowo-mocowa diody pompującej). Badanie charakterystyk wzmocnienia wzmacniacza. (4h)
  3. Światłowodowe siatki Bragga. Badanie właściwości i podstawowych parametrów siatek Bragga (charakterystyka spektralna, długość fali Bragga, szerokość spektralna, wyznaczanie chirpu, amplitudy modulacji współczynnika załamania). Zastosowanie siatki Bragga jako zwierciadła laserowego / filtru optycznego. Wpływ czynników zewnętrznych na widmo siatki. (4h)
  4. Dwójłomność i polaryzacyjne właściwości światłowodów. Badanie dwójłomności światłowodu utrzymującego polaryzację. Pomiar dyspersji polaryzacyjnej oraz dyspersji chromatycznej światłowodów. (4h)
Literatura:

  • M. Szustakowski, Elementy techniki światłowodowej, WNT, 1992
  • A. Majewski, Podstawy techniki światłowodowej, OWPW, 2000
  • J. Hecht, Understanding Fiber Optics (5th Edition), Prentice Hall, 2005
  • John Crisp and Barry Elliott, Introduction to Fiber Optics, Elsevier, 2005

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2021/2022 - sem. letni" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2022-02-23 - 2022-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 84 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 84 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Anders, Agnieszka Mossakowska-Wyszyńska, Ryszard Piramidowicz
Prowadzący grup: Ryszard Piramidowicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.