Overordnede kursusmål
At sætte de studerende til at
1. Beskrive fysiske principper af komponenter i optiske
kommunikationssystemer samt opliste relevante data parametre.
2. Udtrække komponent specifikationer fra datablade der kræves for
at designe et optisk kommunikationsystem.
3. Designe et optiske kommunikationssystem i det fysiske lag.
4. Evaluere den forventede systemydelse af et designet system
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- beskrive bølgeudbredelse i en trin-indeks fiber og afgøre krav
til single-mode udbredelse samt redegøre for afskæringsfrekvens,
dobbeltbrydning, pletstørrelse, dæmpning og ikke lineære optiske
effekter samt vurdere indflydelsen af disse på systemydelse.
- redegøre for den grundlæggende udbredelsesligning, beskrive
dispersionsintroduceret pulsespredning og redegøre for udbredelsen
af Gaussiske pulser uden og med chirp
- redegøre for spontan emission, absorption, stimuleret emission
samt forstærkning og give en teoretisk beskrivelse af
halvlederlaseren vha. rateligninger
- redegøre for halvlederlaserens og lysdiodens opbygning og
virkemåde, herunder statiske og dynamiske egenskaber
- 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 puls
spredning og frekvens chirp.
- definer båndbrede, mætning, optiske signal støjforhold samt
støjtal for Raman og erbiumdoterede fiberforstærkere.
- evaluere indflydelsen af optisk forstærkning samt støj på den
totale ydeevne af et system.
- redegøre for principperne for bølgelængde selektive
komponenters virkemåde og for anvendelsen af interferens og
diffraktion til bølgelængdefiltrering.
- konstruere på blokdiagramniveau konfigurerbare optiske add-drop
multipleksere.
- redegøre for oprindelsen af krydstale i bølgelængde
multipleksede systemer samt forudse system begrænsninger.
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.
Laboratorieøvelse med måling på optiske fibre og optiske
forstærkere, systemforsøg med bitfejlmåling
Computer simulering af optiske transmissionssystemer.
Bemærkninger
Dette kursus er det teoretiske sidestykke til det eksperimentelle
kursus i optisk kommunikation 34126 og 34129; kurserne
komplementerer hinanden.
Dette kursus giver den nødvendige baggrundsviden til at følge
videregående kurser i optisk kommunikation som f.eks.34150 optiske
kommunikations systemer samt 34153 fysiske koncepter i optisk
kommunikation.
For studerende som tidligere har fulgt kurset 34361 optiske
netværk, giver dette kursus en mere grundlæggende behandling af
optik i kommunikation på det fysiske lag.
Sidst opdateret
09. april, 2019