čeština

5

Písemnou a ústní zkouškou se ověřuje, že absolvent předmětu je schopen:

 vysvětlit technická řešení, vlastnosti a použití optovláknových přenosových komponentů, polovodičových zdrojů optického záření a optických detektorů pro teleinformatiku a senzoriku, fotovoltaických detektorů optického záření pro energetické systémy
 vysvětlit principy nelineárních jevů ve vláknech a funkci komponentů a systémů založených na nelineární optice
 vysvětlit principy disperzí v optických přenosech a jejích kompenzací
 vysvětlit principy optického zesilování a konstrukce vláknových a polovodičových optických zesilovačů
 vysvětlit principy koherentního zpracování signálu, optické filtrace a sdružování signálů v optických přenosech
 vysvětlit konstrukční principy optoelektronických prvků, optických vláken a vláknových snímačů v senzorice

Z oblasti aplikované matematiky by měl být student schopen:
 aplikovat exponenciální funkce a její derivace,
ukázat znalost logaritmické funkce a její derivace, trigonometrických funkcí a funkcí komplexní proměnné.
 Prokázat znalost základních operací s vektory, maticemi,
orientovat se ve významu diferenciálních operátorů grad, div, rot.
 sestavit a řešit kvadratickou rovnici, znalost integrace lineární a kvadratické funkce.
 rozumět fyzikálnímu významu integrace a derivace funkcí a základům diferenciálních rovnic
Jsou požadovány následující odborné znalosti na úrovni bakalářského studia:
 vysvětlit vlastnosti elektromagnetického vlnění, principy přenosu světla v izotropních a anizotropních prostředích
 vysvětlit interakce optického záření s látkou, a možnosti a způsoby generování optického záření v polovodičích a laserech
 vysvětlit základní technická řešení optoelektronických komponentů pro přenos, generaci a detekci záření, princip fungování optického vlákna, luminiscenční diody, fotodetektorů.
 vysvětlit princip funkce laserů

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

30 bodů - laboratorní a seminární práce
70 bodů zkouška

1. Moderní komponenty v optických komunikacích, DFB a VCSEL laserové diody,
rychlé optické přijímače.
2. Konstrukční prvky integrované a vláknové optiky, splittery WDM děliče a
sdružovače, izolátory, cirkulátory, filtry, ADM.
3. Optické sdružování kanálů, WWDM, CWDM DWDM.
4. Optimalizace využití kapacity přenosu multimodových vláken.
5. Kompenzace disperze v jednovidových optických trasách.
6. Vláknové kvantové zesilovače s erbiem, ytriem a praseodynem dopovanými
vlákny.
7. 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.
8. Metody kódování a modulace v optických přenosech.
9. Optické komunikační systémy v počítačových sítích.
10. Optické komunikační systémy průmyslových sítích pro řídicí a zabezpečovací
techniku, v CCTV a v kabelových televizních systémech.
11. Optické komunikační systémy v telekomunikačních systémech.
12. Koherentní zpracování optických signálů.
13. Polarizační optická vlákna, optické vláknové senzory.

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.

Laboratorní práce

Y. Chai, Applied Photonics, Academic Press, California, 1994.
Saleh B. E. A., Teich M. C.: Fundamentals of photonics, New York, Wiley, 1991.
Čtyroký J., Hüttel I., Schröfel J., Šimánková L.: Integrovaná optika, Praha, SNTL 1986.
Schroffel, J. - Novotný, K. Optické vlnovody. Praha, SNTL-ALFA 1986.
Turán J., Petrík S.: Optické vláknové senzory. Alfa, Bratislava, 1991.
Tamir T.: Integrated optics, Berlin, Springer verlag, 1975.

26 hod., povinná

Měření útlumu, šířky pásma vlákna a ostatních základních parametrů vlákna.
Vlastnosti optoelektronických prvků pro přenos a zpracování signálu.
Vazba záření do vláken.
Měření parametrů optické vláknové trasy.
Optická vlákna a modová struktura.
Optické detektory.
Interference záření ve vláknových systémech.
Spektrální měření optických vysílačů.
Reflektometrická měření na vláknové trase.
Spojkování a svařování vláken.