Detail předmětu

Integrated Optoelectronics

FEKT-MPA-IOPAk. rok: 2024/2025

Moderní komponenty v optických komunikacích _ DFB a VCSEL laserové diody, rychlé
optické přijímače. Konstrukční prvky integrované a vláknové optiky, splittery, WDM děliče
a sdružovače, izolátory, rotátory, filtry, ADM. Optické sdružování kanálů, WWDM, CWDM
DWDM. Optimalizace využití kapacity přenosu multimodových vláken. Kompenzace
disperze v jednovidových optických trasách. Vláknové kvantové zesilovače s erbiem,
ytriem a praseodynem dopovanými vlákny. Nelineární jevy v optických vláknech a jejich
využití _ generace a přenos solitonů, stimulovaný Ramanův rozptyl a aplikace ve
vláknových zesilovačích, stimulovaný Brillouenův rozptyl, čtyřvlnné směšování a omezení
pro vlnový multiplexní přenos. Metody kódování a modulace v optických přenosech.
Optické komunikační systémy v počítačových sítích, průmyslových sítích pro řídicí a
zabezpečovací techniku, v CCTV, v kabelových televizních a telekomunikačních
systémech. Koherentní zpracování optických signálů, polarizační optická vlákna, optické
vláknové senzory.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

Garant předmětu

doc. Ing. František Urban, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav mikroelektroniky (UMEL)

Vstupní znalosti

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby znalé pro samostatnou činnost“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

- 30 bodů - laboratorní a seminární práce,
- 70 bodů - kombinovaná písemná/ústní zkouška.
Laboratorní cvičení

Učební cíle

Seznámit s technickými řešeními a směry vývoje v optických komunikačních technologiích, se zaměřením na protokoly fyzické vrstvy počítačových sítí, na telekomunikační přenosové soustavy, kabelovou televizi a na průmyslové řídící a dohledové systémy. Dát aplikační a technické znalosti o nových řešeních, komponentech a systémech založených na nelineární optice, vlnovém multiplexu, na koherentním zpracování signálu, na optickém zesilování ve vláknech, optické filtraci a kompenzaci disperze ve vláknech. Seznámit s konstrukčními principy optoelektronických prvků a optických vláken v senzorice, položit základy návrhu topologie a komunikační vrstvy telekomunikačních a počítačových sítí a optických vláknových systémů.
Frekventant se orientuje v návrhu optických vláknových komunikačních soustav, umí sestavit komunikační řetězec z vhodných komponentů podle žádané aplikace, je schopen zvolit vhodné prvky a bloky pro stavbu komunikační struktury LAN, MAN CCTV, CaTV a telekomunikačních řetězců

Základní literatura

Pollock, C., Lipson, M.: Integrated Photonics 4th Edition, Springer, 2003, ISBN: 978-1402076350 (EN)
Razavi, B.: Design of Integrated Circuits for Optical Communications 2nd Edition, Wiley, 2012, ISBN: 978-1118336946 (EN)
Saleh, B., E., A., Teich, M., C.: Fundamentals of photonics, New York, Wiley, 3 edition, 2019, ISBN: 978-1-119-50687-4 (EN)
Yin S. et all: Fiber Optic Sensors. CRC Press, 2019, ISBN: 978-0367387563 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPA-MEL magisterský navazující 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program MPAD-MEL magisterský navazující 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. František Urban, CSc.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. František Urban, CSc.