At sætte de studerende i stand til 1) at forstå og analysere de komponenter der indgår i optiske kommunikationssystemer, 2) at forstå opbygningen af optiske kommunikationssystemer og foretage en systematisk evaluering af dem, og 3) at kunne deltage i forskning og udvikling indenfor området.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
redegøre for bølgetyper i trin-indeks fibre og for single-mode fiberens afskæringsfrekvens, dobbeltbrydning, pletstørrelse, dæmpning samt ulineære forhold
formulere ligninger for gruppehastigheds dispersion, redegøre for pulsforbredning som følge af dispersion og beskrive udbredelsen af en Gaussisk puls med frekvenschirp
redegøre for halvlederlaserens og lysdiodens opbygning og virkemåde, herunder statiske og dynamiske egenskaber
redegøre for spontan emission, absorption, stimuleret emission samt forstærkning og give en teoretiske beskrivelse af halvlederlaseren vha. rateligninger
redegøre for fotodioders fysiske virkemåde samt den optiske modtagers elektroniske opbygning på blokdiagramniveau
foretage detaljerede beregninger af optiske modtageres termiske støj, haglstøj, signal-støjforhold, fejlhyppighed og følsomhed og sammenligne med kvantegrænsen
opstille detaljerede effekt- og dispersionsbudgetter og foretage konkrete beregninger af strafeffekt som følge af pulsforbredning og frekvenschirp
redegøre for optiske forstærkeres båndbredde, mætning og støj samt for halvlederlaser forstærkeres forstærkning, båndbredde, mætning og pulsforstærkning
redegøre for Raman og Erbium doterede fiberforstærkeres forstærkning, mætning mv.
redegøre for formålet med bølgelængde multipleksning og dennes betydning for højkapacitets optiske kommunikationssystemer
redegøre for principperne for bølgelængde selektive komponenters virkemåde og for anvendelsen af interferens og diffraktion til bølgelængde filtrering
sætte bølgelængde filtrering i forbindelse med optisk rum-switching og optisk bølgelængde konvertering til optiske add-drop multipleksere og optiske krydsfelter
Kursusindhold:
Optiske fibre: Struktur, udbredelsesforhold, dæmpning og dispersion. Optiske forstærkere: Opbygning, forstærkning og støjforhold. Lyskilder og sendere: Opbygning, modulationsbåndbredde og spektralegenskaber. Fotodioder og modtagere: Opbygning, elektrisk båndbredde, støj og følsomhed. Optiske kommunikationssystemer med digitale modulationsformater: Opbygning og systembudgetter. Multikanalsystemer. Øvelser med måling på optiske fibre og optiske forstærkere, systemforsøg med bitfejlmåling samt computer simulering af optiske transmissionssystemer.
Bemærkninger:
Kurset kan også følges af studerende med 31413/31480 Anvendt mikrobølgeteknik. Kurset giver baggrund for at følge videregående kurser samt udføre eksamensprojekt inden for optisk kommunikation.
