34130 Introduktion til optisk kommunikation

2017/2018

Kursusinformation
Introduction to Optical Communication
Engelsk
10
Kandidat
Kurset udbydes under tompladsordningen
E4 (tirs 13-17, fre 8-12)
Campus Lyngby
24 forelæsninger inklusive opgaveregning, to obligatoriske laboratorieøvelser og én obligatorisk computersimuleringsøvelse.
13-uger
E4A
Mundtlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Mundtlig eksamen (80%), rapporter (20%)
Uden hjælpemidler
7-trins skala , ekstern censur
34140
34140
34120/31400/10036
Anders Clausen , Lyngby Campus, Bygning 343, Tlf. (+45) 4525 3779 , ancl@fotonik.dtu.dk

34 Institut for Fotonik
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
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
  • 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 og sætte bølgelængde filtrering i forbindelse med optisk rum-switching og optisk bølgelængde konvertering til optiske add-drop multipleksere og optiske krydsfelter
  • konstruere et Optical Time Division Multiplexed system og diskutere systemkravene
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.
Sidst opdateret
04. maj, 2017