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.
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 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.
- 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 samt udnyttelsen af disse i
optiske add-drop multipleksere.
- redegøre for oprindelsen af krydstale i bølgelængde
multipleksede systemer samt forudse system begrænsninger.
- forklare opbygningen af en kohærent sender på blokdiagramniveau
og hvorledes avancerede modulationsformater kan blive dannet.
- forklare opbygningen af en kohærent modtager på
blokdiagramniveau og diskuter indflydelsen af støj på kohærent
detektering.
- Simuler fiber optiske transmissionssystemer og diskuter
resultaterne.
Kursusindhold
Optiske fibre:
Struktur, optiske modes, udbredelsesforhold, dæmpning, ulinearitet
og dispersion.
Optiske forstærkere:
Opbygning, forstærkning, støjforhold, Raman, EDFA.
Lyskilder og sendere:
Komponent struktur, modulationsbåndbredde og spektralegenskaber.
Fotodioder og modtagere:
Komponent struktur, elektrisk båndbredde, støj og følsomhed.
Kohærent kommunikation:
Kohærente sendere og modtagere.
Multikanalsystemer.
Computer simulering af optiske transmissionssystemer.
Bemærkninger
Kurset 34130 adskiller sig fra 34121 ved at behandle de forskellige
dele af et optisk kommunikationssystem mere tilbundsgående.
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.34153 fysiske
koncepter i optisk kommunikation samt 34156 Avancerede optiske
kommunikationssystemer.
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
23. august, 2024