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. Elektronický učební text. UREL VUT v Brně, Brno 2002, REL 023 (CS)
WILFERT,O. Optoelektronika. Skripta. UREL VUT v Brně, Brno 2002, ISBN 80-214-2264-5 (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

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

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