Popis předmětu - AD2M32OSS

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
AD2M32OSS Optické systémy a sítě Rozsah výuky:14P + 6L
Garanti:  Role:PO,V Jazyk výuky:CS
Vyučující:  Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:13132 Kreditů:5 Semestr:L

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.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: AD2M32OSS

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A2M32OSS

Cíle studia:

The course deals with the use of optical radiation for the transmission of information. The aim is to acquaint students with the functions of important components used in advanced optical communications systems and networks. Students will learn how to design practical optical fiber link and the network. Students will receive theoretical knowledge for implementation of future optical photonic networks, which will be based on combination of wavelength multiplexing with an all-optical switching.

Osnovy přednášek:

1. Základní komponenty a bloky optických komunikačních systémů, CWDM a DWDM systémy
2. Teorie přenosu optickými vlákny, vlastnosti optických vláken (útlum, disperze, nelinearity), prakticky používané typy optických vláken dle ITU
3. Optické zdroje záření a detektory používané v telekomunikační technice - parametry a užití
4. Optické vazební články a filtry (Fabry Perotův filter, Braggův filtr, Mach Zehnder filtr), optické demultiplexory AWG, izolátory, polarizační kontroléry a přepínače
5. Optické zesilovače EDFA, optické polovodičové zesilovače (SOA), Ramanův zesilovač
6. Linkové části optických vysokorychlostních systémů, koherentní systémy a optické modulace, bilance optických tras, návrh optické trasy, metody kompenzace disperze
7. Instalace optické trasy. Zakončení optické trasy. Praktické problémy a vhodný postup při pokládce kabelů - Doc.Ing. Miloš Schlitter, CSc., fy SITEL
8. Chybovost optického spoje, regenerace digitálního signálu, oko rozhodnutí, Q-faktor, monitorování výkonnosti přenosu, měření fázového chvění
9. Hierarchie přenosových systémů. Synchronní digitální hierarchie, multiplexní schéma, typy rozhraní, síťové prvky, ochranné přepínání. Synchronizace přenosové sítě.
10. Ethernet v přenosových sítích, princip zřetězení přenosových elementů, protokol GFP. Optická hierarchie, multiplexní schéma, typy rozhraní, síťové prvky.
11. Návrh přenosové sítě, optimalizace topologie, použití grafů, dimenzování linkových toků a síťových prvků, návrh propojení. Zadání samostatné práce.
12. Optické přístupové sítě, pasivní optické sítě, varianty PON dle ITU-T a IEEE. Sdílení média, parametry rozhraní, útlumová bilance.
13. Automaticky přepínané optické sítě
14. GMPLS, optické přepínání dávek 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:

1. hodnocení předmětu: 20% cvičení, 20% zápočtový test, 60% zkouška
2. student musí absolvovat všechna praktická cvičení, kontrolní testy a musí s odpovídající kvalitou (stanoví cvičící) odevzdat všechny protokoly z měření
3. pro získání zápočtu musí student dosáhnout z testu min. 10 bodů (z max.20) a z lab. cvičení min. 10 bodů (z max.20)
4. student musí získat ze zkoušky alepoň 20%
5. podmínkou pro připuštění ke zkoušce je získání zápočtu

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/AD2M32OSS

Klíčová slova:

optické vlákno, DWDM, CWDM, laser

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
MKEEM1 Technologické systémy V 3
MKEEM5 Ekonomika a řízení elektrotechniky V 3
MKEEM4 Ekonomika a řízení energetiky V 3
MKEEM3 Elektroenergetika V 3
MKEEM2 Elektrické stroje, přístroje a pohony V 3
MKKME4 Sítě elektronických komunikací PO 3
MKOI1 Umělá inteligence V 3
MKOI5 Softwarové inženýrství V 3
MKOI4 Počítačová grafika a interakce V 3
MKOI3 Počítačové vidění a digitální obraz V 3
MKOI2 Počítačové inženýrství V 3
MKKYR4 Letecké a kosmické systémy V 3
MKKYR1 Robotika V 3
MKKYR3 Systémy a řízení V 3
MKKYR2 Senzory a přístrojová technika V 3


Stránka vytvořena 15.11.2019 17:50:41, semestry: Z,L/2020-1, L/2018-9, Z,L/2019-20, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.