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

Komunikacja światłowodowa

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-ELMFN-MSP-KOS Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Komunikacja światłowodowa
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Komunikacja optyczna i technika laserowa )-Mikroelektronika, fotonika i nanotechnologie-mgr.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
( Przedmioty zaawansowane techniczne )--mgr.-EITI
Punkty ECTS i inne: 4.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

KOS

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Celem wykładu jest wprowadzenie studentów w zagadnienia warstwy fizycznej nowoczesnych systemów telekomunikacji światłowodowej. Tak określony cel wymaga szczegółowego przedstawienia i przedyskutowania aktualnych rozwiązań w dziedzinie elementów i systemów fotoniki światłowodowej, jak również odniesienia się do aktualnie prowadzonych prac badawczo rozwojowych. Z tego powodu zaplanowany zakres przedmiotu obejmuje w szczególności podstawy fizyczne propagacji światła w jednomodowych i wielomodowych strukturach światłowodowych, omówienie podstawowych właściwości medium transmisyjnego (jak tłumienność, dyspersja, efekty nieliniowe), szczegółową charakteryzację podstawowych pasywnych i aktywnych elementów optyki światłowodowej (jak źródła światła, modulatory, multipleksery i demultipleksery, kompensatory dyspersji, wzmacniacze optyczne, przestrajalne filtry, detektory itp.).

Pełny opis:

Celem wykładu jest wprowadzenie studentów w zagadnienia warstwy fizycznej nowoczesnych systemów telekomunikacji światłowodowej. Tak określony cel wymaga szczegółowego przedstawienia i przedyskutowania aktualnych rozwiązań w dziedzinie elementów i systemów fotoniki światłowodowej, jak również odniesienia się do aktualnie prowadzonych prac badawczo rozwojowych. Z tego powodu zaplanowany zakres przedmiotu obejmuje w szczególności podstawy fizyczne propagacji światła w jednomodowych i wielomodowych strukturach światłowodowych, omówienie podstawowych właściwości medium transmisyjnego (jak tłumienność, dyspersja, efekty nieliniowe), szczegółową charakteryzację podstawowych pasywnych i aktywnych elementów optyki światłowodowej (jak źródła światła, modulatory, multipleksery i demultipleksery, kompensatory dyspersji, wzmacniacze optyczne, przestrajalne filtry, detektory itp.).

Treść wykładu

  1. Wprowadzenie do systemów światłowodowej komunikacji optycznej:
    perspektywa historyczna, ewolucja rozwiązań, podstawowe komponenty
    układów komunikacji światłowodowej ? nadajniki, odbiorniki i media
    transmisyjne (2h)

  2. Światłowody: światłowody planarne i włóknowe do zastosowań w
    układach komunikacji optycznej, klasyfikacja włókien optycznych, włókna
    jednomodowe vs. włókna wielomodowe, aspekty materiałowe - włókna
    kwarcowe, wieloskładnikowe i polimerowe; podstawy teorii propagacji
    światła ? opis przy pomocy równań optyki geometrycznej i optyki
    falowej; efekt dyspersji w wielomodowych i jednomodowych włóknach
    światłowodowych, ograniczenia dyspersyjne transmisji, straty w
    światłowodach włóknowych; wybrane aspekty technologii wytwarzania
    włókien światłowodowych (6h)

  3. Nadajniki optyczne: wprowadzenie - emisja światła w strukturach
    półprzewodnikowych; diody LED i lasery półprzewodnikowe (LD); praca
    jednoczęstotliwościowa laserów półprzewodnikowych, charakterystyki
    spektralne źródeł LED i LD (krawędziowych, DFB, DBR, VSCEL), modulatory
    światła i izolatory optyczne; podstawy projektowania nadajników
    telekomunikacyjnych (4h)

  4. Odbiorniki optyczne: podstawowe rozwiązania i parametry
    odbiorników; porównanie parametrów diod p-n, p-i-n i diod lawinowych
    (APD) jako odbiorników do systemów telekomunikacji światłowodowej (2h)

  5. Analogowe łącza optyczne: struktura łącza analogowego, idea i
    opis łącza za pomocą mikrofalowej macierzy rozproszenia, wzmocnienie i
    transmitancja łącza analogowego, transmisja światłowodem sygnału
    zmodulowanego, łącza do transmisji sygnałów mikrofalowych. (2h)

  6. Wzmacniacze optyczne: wprowadzenie i podstawy działania;
    podstawowe parametry - pasmo, wzmocnienie, moc nasycenia, liczba
    szumowa, etc.; wzmacniacze półprzewodnikowe (SOA), wzmacniacze
    światłowodowe domieszkowane jonami ziem rzadkich (REDFA, REDWA) - EDFA,
    EDWA, PDFA, TDFA; wzmacniacze ramanowskie (FRA); zastosowania w
    systemach światłowodowych; (4h)

  7. Kontrola i zarządzanie dyspersją w systemach telekomunikacji
    światłowodowej: techniki kompensacji dyspersji chromatycznej,
    światłowody kompensujące dyspersję, siatki braggowskie; techniki
    kompensacji dyspersji polaryzacyjnej (PMD); problemy dyspersji modowej
    w systemach wykorzystujących światłowody wielodomowe. (2h)

  8. Systemy wielokanałowe: WDM, FDM, TDM, SCM, CDM; główne komponenty
    systemu (D)WDM: nadajniki i odbiorniki (D)WDM, multipleksery i
    demultipleksery, sprzęgacze, przełącznice optyczne (OXC), konwertery
    długości fali, wzmacniacze etc. ; wybrane układy fotoniki scalonej do
    zastosowań w systemach wielokanałowych (4h)

  9. Systemy FTTx: podstawowe zalety i ograniczenia; elementy
    nadawczo-odbiorcze do systemów FTTx, specyfika mediów transmisyjnych do
    zastosowań w systemach FTTx (2h)

  10. Systemy RoF: podstawowa struktura systemów
    radiowo-światłowodowych, techniki modulacji i transmisji danych,
    generacja nośnej w pasmach milimetrowych. Przykłady zastosowań, układy
    odwrócone, rozwiązania eksperymentalne. Złożone systemy
    radiowo-światłowodowe, zastosowanie technik multipleksacji, układy
    sieci z transmisją do wielu punktów. (2h)


Zakres laboratorium
Zajęcia teoretyczne zostaną wzbogacone ofertą laboratoryjną, obejmująca
zestaw czterech ćwiczeń z zakresu:

  1. charakteryzacji parametrów tłumiennościowych światłowodów
    włóknowych,

  2. pomiarów dyspersji chromatycznej i polaryzacyjnej,

  3. charakteryzacji parametrów optycznych nadajników i odbiorników
    telekomunikacyjnych,

  4. wzmacniaczy optycznych, przy wykorzystaniu nowoczesnych metod i
    urządzeń pomiarowych.


Poprzedniki
Typ poprzednikaNr poprzednikaKod poprzednikaNazwa poprzednika
Zalecany1103B-ELxxx-ISP-ESOElementy i systemy optoelektroniczne
Zalecany1103B-ELxxx-ISP-OZTOptoelektronika zintegrowana

Literatura:

    1. G.P. Agrawal, Fiber Optic Communication Systems, Wiley, 2003 (lub nowsze)

    2. M.J.F. Digonnet, Rare earth doped fiber lasers and amplifiers,
      Marcel Dekker Inc., New York, 1993 (lub nowsze)

    3. E. Desurvire, Erbium doped fiber amplifiers - principles and
      applications, Wiley, 1994 (lub nowsze)

    4. K. Thyagarajan, A. Ghatak, Fiber optic essentials, Wiley, 2007
      (lub nowsze)

    5. A. Smoliński, Optoelektronika światłowodowa, WKiŁ, 1985

    6. A. Majewski, Teoria i projektowanie światłowodów, WNT, 1991

    7. M. Szustakowski, Elementy techniki światłowodowej, WNT, 1992

    8. B. Galwas, Telekomunikacja optofalowa, podręcznik elektroniczny z
      dostępem w Internecie, 2010.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. zimowy" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-19
Wybrany podział planu:


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

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:


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

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:


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

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2017/2018 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2017-10-01 - 2018-02-18
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Ryszard Piramidowicz
Prowadzący grup: Ryszard Piramidowicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2016/2017 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2016-10-01 - 2017-02-19
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Ryszard Piramidowicz
Prowadzący grup: (brak danych)
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2015/2016 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2015-10-01 - 2016-02-22
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Ryszard Piramidowicz
Prowadzący grup: Ryszard Piramidowicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2014/2015 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2015-02-23 - 2015-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Ryszard Piramidowicz
Prowadzący grup: (brak danych)
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2014/2015 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2014-09-29 - 2015-02-22
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Ryszard Piramidowicz
Prowadzący grup: Ryszard Piramidowicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2012/2013 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2012-10-01 - 2013-02-19
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Ryszard Piramidowicz
Prowadzący grup: Ryszard Piramidowicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

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