Detail předmětu

Fotonika a optické komunikace

FEKT-MFOKAk. rok: 2009/2010

Fotonický komunikační systém. Prvky, uspořádání a základní charakteristika fotonických sítí. Koherentní a nekoherentní optická metoda přenosu. Vlnový multiplex (CWDM, DWDM). Využití solitonů při optických přenosech. Zesilující a nezesilující optická vlákna dotovaná erbiem nebo praseodymem. Světlovodné spoje a atmosférické optické spoje (návrh spoje). Součinnost optických a družicových spojů. Aplikace fotoniky v lékařství a dalších vybraných oborech.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Otakar Wilfert, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí s využitím solitonů při optických přenosech, zesilujícími i nezesilujími optickými vlákny, vlnovým multiplexem (WDM), koherentní a nekoherentní optickou metodu přenosu a bezkabelovým optickým spojem. Získají představu o součinnosti optických a družicových spojů. Prakticky se seznámí se základními aplikacemi fotoniky v telekomunikacích a lékařství.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia a platné přezkoušení pro kvalifikaci pracovníků pro samostatnou činnost (ve smyslu §6 Vyhlášky).

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnotí se: 2 testy, 5 laboratorních protokolů a 1 individuální projekt. Zkouška má písemnou a ústní část.

Osnovy výuky

Systémové aspekty fotoniky
Fotonová optika
Optické vláknové zesilovače
Nelineární optika a optické solitony
Návrh optického vláknového spoje
Návrh optického bezkabelového spoje
Koherentní optická komunikace
Fotonické sítě

Učební cíle

Seznámit studenty s využitím solitonů při optických přenosech, zesilujícími i nezesilujícími optickými vlákny, vlnovým multiplexem (WDM) a bezkabelovým optickým spojem. Objasnit koherentní a nekoherentní optickou metodu přenosu. Ukázat součinnost optických a družicových spojů. Uvést problematiku fotonických sítí.

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.

Základní 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)

Doporučená literatura

SALEH, B. E. A., TEICH, M. C. Základy fotoniky 1-4. Matfyzpress, Praha 1994 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-M magisterský navazující

    obor M-EST , 2. ročník, zimní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

24 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Otakar Wilfert, CSc.

Osnova

Systémové aspekty fotoniky
Fotonová optika
Optické vláknové zesilovače
Fotonické prvky
Nelineární optika a optické solitony
Návrh optického vláknového spoje
Návrh optického bezkabelového spoje
Fotonické sítě

Cvičení odborného základu

12 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Otakar Wilfert, CSc.

Osnova

Systémové aspekty fotoniky
Fotonová optika
Test č. 1
Optický vláknový spoj
Atmosférický optický spoj
Test č. 2

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jan Diblík
prof. Ing. Otakar Wilfert, CSc.

Osnova

Počítačové řešení modů optického vlákna a návrh laserového kolimátoru
Měření vlivu turbulence atmosféry na fluktuace intenzity záření laserového svazku
Měření na modelu WDM
Měření kvalitativních parametrů atmosférické optické linky
Měření na modelu homodynního optického detektoru

Ostatní aktivity

3 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Otakar Wilfert, CSc.

Osnova

Individuální projekt