Πληροφορίες Μαθήματος
ΤίτλοςΟπτικές Επικοινωνίες / Optical Communications
Κωδικός092
ΣχολήΠολυτεχνική
ΤμήμαΗλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Κύκλος / Επίπεδο1ος / Προπτυχιακό
Περίοδος ΔιδασκαλίαςΕαρινή
Υπεύθυνος/ηΕμμανουήλ Κριεζής
ΚοινόΌχι
ΚατάστασηΕνεργό
Course ID600001045

Πρόγραμμα Σπουδών: Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 34
ΚατεύθυνσηΤύπος ΠαρακολούθησηςΕξάμηνοΈτοςECTS
ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣΕπιλογής846
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝΕπιλογής846
ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝΥποχρεωτικό846

Πληροφορίες Τάξης
ΤίτλοςΟπτικές Επικοινωνίες
Ακαδημαϊκό Έτος2019 – 2020
Περίοδος ΤάξηςΕαρινή
Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ
Class ID
600144737

Πρόγραμμα Τάξης

ΚτίριοPolytechnic - wing C (ECE & Rural Eng.)
ΌροφοςFloor 1
ΑίθουσαΑ6 (6)
ΗμερολόγιοTuesday 13:00 to 15:00
ΚτίριοPolytechnic - wing C (ECE & Rural Eng.)
ΌροφοςFloor 1
ΑίθουσαΑ6 (6)
ΗμερολόγιοFriday 13:00 to 15:00
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
  • Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού
Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Γλώσσα Διδασκαλίας
  • Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
  • Αγγλικά (Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Γνώσεις διάδοσης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, ηλεκτρονικής, σηματων & συστημάτων και ψηφιακών επικοινωνιών
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. 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, VCSEL, DBR, DFB), χαρακτηριστικά λειτουργίας, διαμόρφωση. Δίοδοι Εκπομπής Φωτός (LED). Σύζευξη με οπτικές ίνες. Οπτικοί ανιχνευτές: φωτοδίοδοι PIN και φωτοδίοδοι χιονοστιβάδας (APD). 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, Ρυθμός Σφαλμάτων Ψηφίων (BER). Συστήματα οπτικών επικοινωνιών: συστήματα διαμόρφωσης έντασης / απευθείας ανίχνευσης (IM/DD), βασικές αρχιτεκτονικές συστημάτων, περιορισμοί σχεδίασης, τεχνικές πολυπλεξίας (οπτική πολυπλεξία με διαίρεση χρόνου OTDM, οπτική πολυπλεξία με διαίρεση στο μήκος κύματος WDM). Σύμφωνα συστήματα οπτικών επικοινωνιών (BPSK, QPSK). Μη γραμμικά φαινόμενα σε οπτικές ίνες: αυτοδιαμόρφωση φάσης, ετεροδιαμόρφωση φάσης, μείξη τεσσάρων κυμάτων, σολιτόνια, σκέδαση Brillouin και Raman.
Λέξεις Κλειδιά
Οπτικές ίνες, μετάδοση οπτικών σημάτων, laser, δίοδοι laser, φωτοδίοδοι, οπτικοί δέκτες, 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
ΔραστηριότητεςΦόρτος ΕργασίαςECTSΑτομικάΟμαδικάErasmus
Διαλέξεις652,2
Εργαστηριακή Άσκηση130,4
Φροντιστήριο341,1
Εκπόνηση μελέτης (project)361,2
Εξετάσεις321,1
Σύνολο1806
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
12-09-2019