Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Optikai hálózatok elemei

    A tantárgy angol neve: Optical Networks Elements

    Adatlap utolsó módosítása: 2019. január 5.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki szak, MSc képzés

    Optikai hálózatok mellékspecializáció

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIHVMA05 1 2/1/0/v 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Gerhátné Udvary Eszter, Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék
    4. A tantárgy előadója

    Gerhátné Dr. Udvary Eszter

    Egyetemi docens

    HVT, BME

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Infokommunikáció, elektronika
    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIHVM351" , "jegy" , _ ) >= 2
    VAGY
    TárgyEredmény("BMEVIHVM351", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0 )

    A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

    A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

    7. A tantárgy célkitűzése A tárgy az optikai távközlő hálózatok eszközeivel, építőelemeivel ismerteti meg a hallgatókat. A tárgy célja az alkalmazott eszközök tulajdonságainak leírása, ezek alapján rendszertechnikai szintű méretezés megtanítása, a méréstechnikai irányelvek és megoldások, illetve a korszerű kommunikációs alkalmazási lehetőségek megismertetése. Áttekintést ad az optikai átviteli rendszerekben alkalmazott passzív és aktív elemek felépítéséről, működéséről és távközlési szempontból fontos karakterisztikáikról. Az előadások mellett lehetőség nyílik a tanszéki laboratóriumban az eszközök és a mérések során használt műszerek gyakorlati megismerésére is.
    8. A tantárgy részletes tematikája

    1.hét.

    előadás: Bevezetés, történelem, optikai rendszerek tulajdonságai, előnyei-hátrányai

    2.hét.

    előadás: Optikai átviteli közeg (fényterjedés alapjai, üvegszál felépítése, üvegszál típusok: SI MMF, GI MMF, SMF, csillapítás: abszorpció, Rayleigh szórás, sugárzási veszteség, szóródás felületről)

    gyakorlat: üvegszál típusok, csatlakozók, mikroszkópos szálvég vizsgálat

    3.hét.

    előadás: Optikai átviteli közeg (Diszperzió: módus, kromatikus, PMD; Nemlinearitás: FWM, SPM, XPM)

    4.hét.

    előadás: Optikai adó (Fényforrás, lézerműködés feltételei: amplitúdó&fázis, Félvezető lézerdiódák működése, felépítése, LD típusok (FP, DFB, DBR, VCSEL), LD karakterisztikák

    gyakorlat: diszperzió

    5.hét

    előadás: Moduláció (Moduláció típusok: intenzitás, fázis; intenzitás moduláció megvalósítása: közvetlen, külső modulátor; közvetlen moduláció tulajdonságai: működés elve, chirp, relaxációs oszcilláció, modulációs sávszélesség; külső modulátor: Mach-Zehnder felépítés, működés - elektrooptikai hatás&interferométer; jellemző paraméterek, átviteli karakterisztika, sávszélesség)

    6.hét

    előadás: Elektroabszorpciós modulátor (felépítés, működés, jellemző paraméterek, átviteli karakterisztika, sávszélesség); Egyoldalsávos moduláció megvalósítása (FBG, MZ); fázis moduláció megvalósítás lehetőségei (Fázismodulátor, MZ)

    gyakorlat: moduláció

    7.hét

    előadás: Optikai vevő (intenzitásmoduláció detektálása, PIN: felépítés, tulajdonságok, APD: felépítés, tulajdonságok); PD kimenetén megjelenő zajok: sörét, sötét => sörét, termikus, adó)

    8.hét

    előadás: fázismoduláció detektálása (Késleltető & interferométer, koherens detekció)

    gyakorlat: teljesítménymérleg számítás

    9.hét

    előadás: passzív optikai eszközök (teljesítményosztó, összegző, iránycsatoló, izolátor, cirkulátor, diszperzió kompenzálás)

    10.hét

    előadás: Optikai erősítő (EDFA, Raman, SOA)

    gyakorlat: diszperziómérleg számítás

    11.hét

    előadás: WDM rendszerek, MUX/DEMUX, optikai szűrő (FP, kaszkád MZ, AWG, vékonyfilm)

    12.hét

    előadás: Optikai kapcsolók (mechanikai, buborék, folyadékkristályos, MEMS)

    gyakorlat:VPI Player bemutató

    13.hét

    előadás: Hangolható, átkonfigurálható eszközök (lézer, szűrő, ROADM)

    14.hét

    előadás: jövőoptikai hálózatainak eszközei (optikai jelfeldolgozás, optikai logikák, hullámhossz konverzió)

    gyakorlat: méréstechnikai bemutató 

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Előadás és gyakorlat
    10. Követelmények a. A szorgalmi időszakban: házi feladat elégséges szintű teljesítése
    b. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga
    c. Elővizsga: van
    11. Pótlási lehetőségek Házi feladat utólagos beadása a pótlási héten.
    12. Konzultációs lehetőségek Igény szerint a szorgalmi és vizsgaidőszakban.
    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom [1] Lajtha György, Szép Iván: Fénytávközlő rendszerek és elemeik, Akadémiai Kiadó, Budapest, 1987.
    [2] Berceli Tibor, Gerhátné Udvary Eszter, Zólomy Attila, Bánky Tamás: Optikai távközlés (1.rész), elektronikus jegyzet, 2006
    [3] Govind P.Agrawal: Fiber-Optic Communication Systems, John Willey & Sons, 2002
    [4] John M. Senior: Optical Fiber Communications, Principles and Practice, Prentice Hall, 1992
    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra42
    Félévközi készülés előadásokra8
    Félévközi készülés gyakorlatokra6
    Felkészülés zárthelyire0
    Házi feladat elkészítése24
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása 
    Vizsgafelkészülés40
    Összesen120
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Gerhátné Dr. Udvary Eszter

    Egyetemi docens

    HVT, BME