440-4227/01 – Optické bezvláknové systémy (OBS)
| Garantující katedra | Katedra telekomunikační techniky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | Ing. Jan Látal, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Jan Látal, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný typu A |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2021/2022 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Hlavním cílem předmětu je porozumět funkci optických bezvláknových systémů a jejich odlišnostem od vláknových optických komunikací. Učební materiály jsou koncipovány tak, aby byli studenti schopni pochopit fyzikální děje související s danou problematikou. Stejně tak jako identifikovat, aplikovat a řešit úlohy z oblasti optoelektroniky a optických bezvláknových komunikací.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Zaměření předmětu se zabývá vybranými aspekty optických komunikačních systémů ve volném prostoru. Důraz je kladen na směrové optické bezvláknové systémy pracující ve venkovních prostorách, stejně jako optickým systémům pracujících ve viditelném spektru světelného záření. Další část obsahu předmětu pak reflektuje moderní trendy hybridních bezvláknových fotonických systémů využívajících i rádiových přenosů dat či satelitní/vesmírná komunikace. Významná část obsahu je zaměřena také na IrDa přenosy. Budou popsány a vysvětleny základní technologie, prvky (zdroje světelného záření LED/LD, principy fotodetekce a fotodetektory, šumy v optické komunikaci a modulační techniky. Budou studovány také vlivy atmosférického přenosového prostředí na přenos signálů pomocí optických svazků.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
V průběhu semestru musí studenti absolvovat povinný test a vypracovat 5 laboratorních úloh z měření. Předmět je ukončen zkouškou, která obsahuje písemnou i ústní část.
E-learning
Další požadavky na studenta
Podmínkou udělení zápočtu je odevzdání všech protokolů v laboratorním cvičení a úspěšné zvládnutí testu na cvičení.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Náplň přednášek:
1.) Úvod do optických bezvláknových systémů.
2.) Základy geometrické optiky (typy čoček, ohniska, zobrazovací rovnice apod.), koncentrátory světla.
3.) Základy vnitřních a venkovních optických bezvláknových systémů.
4.) Optické vysílače pro bezvláknové komunikace.
5.) Optické přijímače pro bezvláknové komunikace.
6.) Modulace, linkové kódování a mnohonásobný přístup.
7.) Atmosférické přenosové prostředí.
8.) Komunikace v infračervené oblasti spektra.
9.) Komunikace viditelným světlem.
10.) Bezpečnost při atmosférických komunikacích.
11.) Hybridní bezvláknové rádio-optické komunikační systémy.
12.) Optická satelitní komunikace.
Obsah cvičení:
Úvodní do cvičení, bezpečnost práce v laboratoři a s otevřeným laserovým svazkem. Seznámení se s laboratorními úlohami.
Pět laboratorních úloh v průběhu semestru.
Jedno cvičení určené pro absolvování testu, náhradní termín pro doměření laboratorních úloh.
Poslední cvičení v semestru je určeno i jako náhradní termín pro absolvování testu.
Laboratorní úlohy v rámci cvičení:
1.) Měření vlnové délky laserového záření pomocí difrakční mřížky.
2.) Měření vlivu umělých atmosférických jevů na komunikační parametry optických bezvláknových systémů.
3.) Měření vlivu mlhy na laserový svazek.
4.) Měření změny tvaru optických svazků vlivem turbulentního prostředí.
5.) Měření spektrálních a časových vlastností zdrojů záření.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky