ΟΠΤΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ
| Τίτλος | ΟΠΤΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ / Optical Communications |
| Κωδικός | ΤΗ2402 |
| Σχολή | Πολυτεχνική |
| Τμήμα | Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών |
| Κύκλος / Επίπεδο | 1ος / Προπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Εαρινή |
| Υπεύθυνος/η | Εμμανουήλ Κριεζής |
| Κοινό | Όχι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 20000679 |
| Τίτλος | ΟΠΤΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2016 – 2017 |
| Περίοδος Τάξης | Εαρινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ | |
| Ώρες Εβδομαδιαία | 4 |
| Class ID | 600069481
|
Πρόγραμμα Τάξης
| Κτίριο | Πολυτεχνείο (πτέρυγα Γ) |
| Όροφος | Όροφος 1 |
| Αίθουσα | Α6 (6) |
| Ημερολόγιο | Παρασκευή 13:00 έως 15:00 |
| Κτίριο | Πολυτεχνείο (πτέρυγα Γ) |
| Όροφος | Όροφος 1 |
| Αίθουσα | Α6 (6) |
| Ημερολόγιο | Τρίτη 13:00 έως 15:00 |
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
- Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600069481
- Στον ιστοχώρο του Τμήματος: http://www.ee.auth.gr/greek/akadhmaika/proptuxiakes-spoudes/thlepikoinwniakos-kuklos/optikes-epikoinwnies.html
- Άλλη: http://alexander.ee.auth.gr:8083/eTHMMY/
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Προαπαιτούμενα Μαθήματα
- ΗΜ0103 ΔΙΑΔΟΣΗ Η/Μ ΚΥΜΑΤΟΣ Ι
- ΤΗ2902 ΘΕΩΡΙΑ ΣΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ
- ΤΗ3003 ΨΗΦΙΑΚΕΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Ι
- ΗΜ0104 ΔΙΑΔΟΣΗ Η/Μ ΚΥΜΑΤΟΣ ΙΙ
- ΤΗ1405 ΑΝΑΛΟΓΙΚΕΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ
Μαθησιακά Αποτελέσματα
1. Κατανόηση του μηχανισμού οδήγησης σε επίπεδους οπτικούς κυματοδηγούς και οπτικές ίνες. Είναι σε θέση να υπολογίζει τους ρυθμούς που υποστηρίζονται από τους παραπάνω κυματοδηγούς.
2. Κατανόηση σε βάθος των μηχανισμών διασποράς σε οπτικές ίνες/κυματοδηγούς και επίσης της εξίσωσης μετάδοσης παλμών σε μονόρρυθμες οπτικές ίνες.
3. Γενική κατανόηση της τεχνολογίας οπτικών πηγών ημιαγωγού, με έμφαση στις laser διόδους.
4. Κατανόηση των βασικών αρχών που διέπουν φωτοδιόδους και οπτικούς δέκτες, όπως πηγές θορύβου και θεμελιώδεις περιοριστικούς παράγοντες.
5. Κατανόηση των συστημάτων οπτικών επικοινωνιών διαμόρφωσης έντασης / απευθείας ανίχνευσης (IM/DD, OOK): επιδόσεις σε επίπεδο συστήματος, ρυθμός σφαλμάτων (BER), λόγος σήματος-προς-θόρυβο (SNR). Τεχνικές πολυπλεξίας.
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Αυτόνομη εργασία
Περιεχόμενο Μαθήματος
Εισαγωγή στα συστήματα οπτικών επικοινωνιών.
Οπτικοί κυματοδηγοί και οπτικές Ίνες: γενικά χαρακτηριστικά, ακτινική και κυματική θεωρία, οδηγούμενοι ρυθμοί, ονοματολογία ρυθμών. Ειδικοί τύποι ινών. Επίπεδοι οπτικοί κυματοδηγοί (κυματοδηγός διηλεκτρικής πλάκας).
Μετάδοση κυμάτων σε οπτικές ίνες: Μηχανισμοί απόσβεσης. Τύποι διασποράς, διασπορά υλικού και κυματοδηγού. Εξίσωση μετάδοσης σε μονόρρυθμες ίνες. Μετάδοση Γκαουσιανών παλμών παρουσία GVD & TOD, μετάδοση παλμών αυθαίρετου σχήματος, πεπερασμένο φασματικό εύρος πηγής. Περιορισμοί στο μέγιστο ρυθμό μετάδοσης λόγω διασποράς.
Πηγές φωτός: βασικές αρχές Laser, εκπομπή από ημιαγωγούς, δίοδοι Laser (LD), τύποι LD (Fabry-Perot, Edge Emitting, VCSEL), χαρακτηριστικά λειτουργίας, διαμόρφωση. Δίοδοι Εκπομπής Φωτός (LED). Σύζευξη με οπτικές ίνες.
Οπτικοί ανιχνευτές: φωτοδίοδοι PIN και φωτοδίοδοι χιονοστιβάδας.
Οπτικός δέκτης απευθείας ανίχνευσης: πηγές θορύβου (θερμικός, κβαντικός, σκοτεινού ρεύματος), κβαντικό όριο, λόγος σήματος προς θόρυβο (SNR), τυπικές δομές δέκτη, ευαισθησία δέκτη, παράγοντες που επηρεάζουν την ευαισθησία.
Συστήματα οπτικών επικοινωνιών: βασικές αρχιτεκτονικές συστημάτων, περιορισμοί σχεδίασης, τεχνικές πολυπλεξίας (οπτική πολυπλεξία με διαίρεση χρόνου OTDM, οπτική πολυπλεξία με διαίρεση στο μήκος κύματος WDM).
Λέξεις Κλειδιά
Οπτικές ίνες, laser δίοδοι, φωτοδίοδοι, οπτικές δέκτης, συστήματα οπτικών επικοινωνιών
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Σημειώσεις
- Διαφάνειες
- Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
- Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | ✓ | ||||
| Εργαστηριακή Άσκηση | ✓ | ||||
| Φροντιστήριο | ✓ | ||||
| Εκπόνηση μελέτης (project) | ✓ | ||||
| Σύνολο |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Γραπτή Εξέταση (180 λεπτά).
Αξιολόγηση σειράς προαιρετικών θεμάτων.
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1. Συστήματα Επικοινωνιών με Οπτικές Ίνες
Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 18548902
Έκδοση: 4η Έκδοση/2011
Συγγραφείς: Agrawal Govind P.
ISBN: 978-960-418-336-4
Τύπος: Σύγγραμμα
Διαθέτης (Εκδότης): ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Υπάρχουν διαθέσιμες σημειώσεις του διδάσκοντα, οι οποίες διανέμονται σε ηλεκτρονική μoρφή: Κριεζής Εμμανουήλ Ε., Οπτικές Επικοινωνίες, σελίδες 175.
Τελευταία Επικαιροποίηση
09-05-2016
