Detail předmětu
Optické komunikace
FEKT-BKC-OKOAk. rok: 2024/2025
Studenti se seznámí s vlastnostmi laserového záření, Gaussovským svazkem, časovou a prostorovou koherencí vln, teorií difrakce, Jonesovým popisem polarizace, vlastnostmi základních optických komponentů, laserem, laserovými diodami a LED, tvarováním svazků, principem fotodetekce a fotodetektory, šumy v optické komunikaci, modulačními technikami pro optické komunikace, typy a vlastnostmi optických vláken, výkonovou bilanční rovnicí a návrhem optického vláknového spoje, atmosférickým přenosovým prostředím v optické oblasti spektra a návrhem optického bezkabelového spoje, hybridními a plně fotonickými spoji a VLC.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Hodnotí se: 1 nepovinný test (až 10 bodů) a 10 povinných laboratorních úloh (až 20 bodů). Zkouška má povinnou písemnou část (až 50 bodů) a povinnou ústní část (až 20 bodů). Obsah zkoušky odpovídá anotaci předmětu.
Pro získání zápočtu je je potřeba absolvovat celou laboratorní výuku a získat z laboratoří minimálně 10 bodů. Pro absolvování předmětu je potřeba se zúčastnit písemné a ústní části závěrečné zkoušky.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Učební cíle
Absolvent předmětu bude schopen:
- Popsat vlnové a elektromagnetické projevy světla
- Popsat a vysvětli polarizaci, koherenci a difrakci
- Vysvětlit princip funkce laseru
- Navrhovat optické vláknové a bezkabelové spoje
- Porovnat jednotlivé optoelektronické a optické součástky a diskutovat jejich výhody a nevýhody
Základní literatura
SALEH, B. E. A., TEICH, M. C. Základy fotoniky 1-4. Matfyzpress, Praha 1994 (CS)
WILFERT,O. Optoelektronika. Elektronický učební text. UREL VUT v Brně, Brno 2002, REL 023 (CS)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program BKC-EKT bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Vlastnosti laserového záření
Optická difrakce a polarizace záření
Optické komponenty
Optické vysílače
Optické přijímače
Teorie optických komunikací
Optická vlákna
Návrh optického kabelového spoje
Atmosférické přenosové prostředí
Optické bezkabelové spoje
Hybridní, plně fotonické spoje a VLC
Optická komunikační síť
Cvičení odborného základu
Vyučující / Lektor
Osnova
Vlastnosti optického záření
Energetické parametry optického svazku
Polarizace záření
Útlumy v přenosových prostředích
Návrh vysílací jednotky
Výpočet parametrů optické soustavy
Návrh přijímací jednotky
Parametry komunikačních systémů
Přenos informace optickým vláknem
Návrh optického vláknového spoje
Vlastnosti atmosférického přenosového prostředí
Návrh optického bezkabelového spoje
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
Přenos informace optickým vláknem
Měření odrazivých vlastností vybraných povrchů
Měření responzivity a linearity optického přijímače
Měření polarizace laserového svazku
Měření vlastností laserové diody a LED
Tvarování laserových svazků
Návrh optického bezkabelového spoje
Návrh optického vláknového spoje
Bezpečnost práce s laserovým zářením