Detail předmětu

Optické komunikace

FEKT-BPC-OKOAk. rok: 2019/2020

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.

Výsledky učení předmětu

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

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka poučeného“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Doporučená nebo povinná literatura

WILFERT,O. Optoelektronika. Skripta. UREL VUT v Brně, Brno 2002, ISBN 80-214-2264-5 (CS)
WILFERT,O. Optoelektronika. Elektronický učební text. UREL VUT v Brně, Brno 2002, REL 023 (CS)
SALEH, B. E. A., TEICH, M. C. Základy fotoniky 1-4. Matfyzpress, Praha 1994 (CS)
MAJUMDAR, A. K., RICKLIN J.C. Free-Space Laser Communications, Springer Science+Business Media, New York 2008 (CS)
GAGLIARDI, R. M., KARP, S. Optical Communications. John Wiley, New York 1995 (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratoře. Předmět využívá e-learning.

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnotí se: 1 test (až 10 bodů) a 10 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.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Základní aspekty optických komunikací
2. Vlastnosti laserového záření
3. Optická difrakce a polarizace záření
4. Optické komponenty
5. Optické vysílače
6. Optické přijímače
7. Teorie optických komunikací
8. Optická vlákna
9. Návrh optického kabelového spoje
10. Atmosférické přenosové prostředí
11. Optické bezkabelové spoje
12. Hybridní, plně fotonické spoje a VLC
13. Optická komunikační síť

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty se základními aspekty optických komunikací, optickými komponenty, optickou difrakcí a polarizačními vlastnostmi laserového záření, podrobně probrat vlastnosti laserového záření, objasnit funkci optických vysílačů a přijímačů včetně objasnění podstaty funkce laserů a detailně rozebrat optické vláknové spoje, optické bezkabelové spoje včetně hybridních a plně fotonických spojů a VLC.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-AUD bakalářský

    specializace AUDB-ZVUK , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace AUDB-TECH , libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný

  • Program BPC-AMT bakalářský, libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
  • Program BPC-IBE bakalářský, libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
  • Program BPC-MET bakalářský, libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
  • Program BPC-SEE bakalářský, libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
  • Program BPC-TLI bakalářský, libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
  • Program BPC-EKT bakalářský, 3. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor