Optične komunikacije

Visokošolski učitelji: Vidmar Matjaž

Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

Poznavanje splošnih vsebin s področij:

• Osnove elektrotehnike 1,2
• Matematika 1,2,3,4
• Elektrodinamika

Vsebina:

Lastnosti in omejitve kovinskih vodnikov: parica, koaksialni kabel in kovinski valovod, pasovna širina in slabljenje koaksialnega kabla. Odboj in lom elektromagnetnega valovanja na meji dveh snovi - dielektrikov, izvedba planarnega valovoda, skupinska zakasnitev, disperzijska enačba in število rodov v planarnem dielektričnem valovodu. Mnogorodovna in enorodovna svetlobna vlakna, surovine in postopki za izdelavo svetlobnih vlaken, mnogorodovna, barvna in polarizacijska disperzija, nelinearni pojavi v svetlobnih vlaknih. Gradniki optičnega omrežja: delilniki, sklopniki, sita, uklonske mrežice, valovnodolžinske kretnice, svetlobni izolatorji in cirkulatorji. Lastnosti svetlobnih izvorov, vzdolžna in prečna koherenca, modulacija izvorov, vrste izvorov: žarnice, tlivke, svetleče diode, laserji v plinih in trdnih snoveh, izvedbe polprevodniških laserjev in njihove lastnosti. Svetlobni modulatorji, fazni elektro-optični modulator, amplitudni elektro-optični modulator, elektro-absorpcijski modulator. Svetlobni sprejemniki: toplotni, fotoupori in fotodiode, kvantni izkoristek, fotouporovni in fotovoltaični režim, zrnati in toplotni šum svetlobnega sprejemnika, izvedbe sprejemnikov, regeneracija takta v optični zvezi, drhtenje takta. Svetlobni ojačevalniki, vlakenski in polprevodniški laserski ojačevalniki, Brillouin-ov in Raman-ov pojav.

Cilji in kompetence:

Spoznavanje osnovnih zakonitosti vrvične zveze in razlogov za uporabo svetlobnih vlaken. Spoznavanje lastnosti svetlobnih vlaken, gradnikov optičnega omrežja, svetlobnih oddajnikov, svetlobnih modulatorjev, svetlobnih sprejemnikov in svetlobnih ojačevalnikov.

Predvideni študijski rezultati:

Poznavanje (vrvične) zveze z vodenim valovanjem, osnove delovanja in zvedba optičnih vlaken ter pripadajoče terminalne opreme: svetlobni oddajniki, modulatorji, sprejemniki in ojačevalniki.

Metode poučevanja in učenja:

Predavanja na katerih se študent seznani s teoretičnimi osnovami, in laboratorijske vaje, kjer nekaj problemov spozna tudi praktično in jih skuša v duhu timskega dela reševati.

Gradiva

Temeljni literatura in viri:

1. J. Budin, Optične komunikacije, FE, Ljubljana, 1993.
2. B. Batagelj, M. Vidmar, Optične komunikacije, Laboratorijske vaje, FE, Ljubljana, 2003.
3. J. Budin, Sisitemi optičnih komunikacij, FE, Ljubljana, 1995.
4. http://antena.fe.uni-lj.si/literatura/