Osnove optičnih komunikacij

Opis predmeta

Primerjava optičnega vlakna s kabelskimi in žičnimi vodniki. Optični spekter in lastnosti svetlobe kot elektromagnetnega valovanja. Optične meritve za določanje dolžine in slabljenja optičnega vlakna, disperzije (mnogorodovne, kromatske in polarizacijske). Gradniki optičnega omrežja: delilniki, sklopniki, sita, uklonske mrežice, valovnodolžinske kretnice, svetlobni izolatorji, cirkulatorji in optični modulatorji. Načrtovanje optične zveze glede na razpoložljive laserske izvore in fotodetektorje. Optični sistemi za prostrana in lokalna omrežja.

Cilji in kompetence

Namen predmeta je podati pregled gradnikov in osnovnih konceptov delovanja optičnih omrežij. Spoznavanje osnov prenosa svetlobnih signalov po optičnem vlaknu. Spoznavanje svetlobnih izvorov, sprejemnikov ter ostalih elementov optične zveze. Spoznavanje optičnih merilnih postopkov ter uporaba merilnih rezultatov pri načrtovanju zveze.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja na katerih se študent seznani s teoretičnimi osnovami optičnih komunikacij, ter laboratorijske vaje, kjer lastnosti gradnikov in sistemov praktično preizkusi in jih v timu rešuje.

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem modulu naj bi bili študenti zmožni:

-primerjati prednosti optičnega vlakna z ostalimi vrvičnimi zvezami,

-opisati osnovne gradnike optičnih komunikacijskih sistemov,

-razložiti mehanizem razširjanja svetlobe po optičnem vlaknu,

-meriti parametre optične zveze, kot so slabljenje, disperzija, zaloga moči, razmerje signal šum, ojačenje, število napak,

-razviti optične komunikacijske zveze z intenziteto modulacijo za različne domete,

-izračunati sistemske parametre na osnovi poznavanja lastnosti gradnikov.

Reference nosilca

BATAGELJ, Boštjan (urednik), KOROŠEC, Tomaž (urednik). Optične komunikacije : zbornik = Optical communications : proceedings. 1. izd. Ljubljana: Založba FE in FRI, 2014. 221 str., graf. prikazi. ISBN 978-961-243-247-8.
BATAGELJ, Boštjan. Deployment of fiber-to-the-home in the Slovenian telecommunications market. Fiber integr. opt., 2013, vol. 32, 1, str. 1-11.
BATAGELJ, Boštjan, JANYANI, Vijay, TOMAŽIČ, Sašo. Research challenges in optical communications towards 2020 and beyond. Informacije MIDEM, ISSN 0352-9045, sep. 2014, letn. 44, št. 3, str. 177-184.
BOGATAJ, Luka, VIDMAR, Matjaž, BATAGELJ, Boštjan. Opto-electronic oscillator with quality multiplier. IEEE transactions on microwave theory and techniques, ISSN 0018-9480. Feb. 2016, vol. 64, no. 2, str. 663-668.
BATAGELJ, Boštjan. Pasivno optično dostopovno omrežje s časovnim razvrščanjem. 1. izd. Ljubljana: Založba FE in FRI, 2011. 124 str., ilustr. ISBN 978-961-243-195-2.

Temeljni viri in literatura

Boštjan Batagelj, Zbirka rešenih nalog iz optičnih komunikacij. Ljubljana: Fakulteta za elektrotehniko, Laboratorij za sevanje in optiko, 2014. http://lso.fe.uni-lj.si/studij/optika_vs/nalogeOK_2_00.pdf.
Boštjan Batagelj, Matjaž Vidmar. Optične komunikacije: Laboratorijske vaje, Ljubljana: Fakulteta za elektrotehniko (2003), ISBN 961-6371-43-6
Boštjan Batagelj, Pasivno optično dostopovno omrežje s časovnim razvrščanjem. 1. izd. Ljubljana: Založba FE in FRI, 2011. 124 str., ilustr. ISBN 978-961-243-195-2
Jožko Budin. Optične komunikacije. 1. izd. Ljubljana: Fakulteta za elektrotehniko in računalništvo, (1993), ISBN 86-7739-044-8
Keigo Iizuka. Elements of Photonics, Wiley (2002), ISBN 0-471-83938-8