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

1. előadás: Bevezetés, történelmi áttekintés
Bevezetés, fénytávközlő rendszerek fejlődési lépései, optikai rendszerek előnyei-hátrányai

1.  gyakorlat: Üvegszál típusok
Optikai átviteli közeg. Fényterjedés alapjai, üvegszál felépítése, üvegszál típusok: SI MMF (lépcsős törésmutatójú többmódusú szál), GI MMF, SMF (monomódusú szál). Csillapítás: abszorpció, Rayleigh-szórás, sugárzási veszteség, szóródás felületről

2. előadás: Egycsatornás optikai átviteli rendszer felépítése
Adó, vevő, optikai átviteli közeg, moduláció és demoduláció

2.  gyakorlat: Optikai összeköttetés csillapítás (teljesítmény) mérlege
Számítógépes gyakorlat, eszközök méretezése 

3. előadás: Többcsatornás rendszerek

SDM, SCM,TDM/OTDM, egyszerű WDM, CWDM, DWDM; eszközök tulajdonságainak hatása a rendszer kapacitására

3. gyakorlat: Optikai távközlési szálak, csatlakozók

csatlakozók, mikroszkópos szálvég vizsgálat, hibadetektálás látható fénnyel

4. előadás: DWDM gerinchálózat

felépítés,tervezési szempontok, logikai-fizikai topológia eltérése

4. gyakorlat: DWDM hálózat tervezési feladat

pont-pont és tisztán optikai hálózatok tervezési lépései

5. előadás: Nagysebességű kommunikációs rendszerek

10Gbps feletti adatátvitel megvalósítása egyetlen optikai vivő alkalmazásával(40G, 100G, 400G)

5. gyakorlat: Diszperzió

Diszperzió mérleg számítása, számítógépes gyakorlat

6. előadás: Nagysebességű kommunikációs rendszerek

koherens optikai rendszerek (homodin, heterodin, intradin)

6. gyakorlat:

Koherens rendszerek tulajdonságainak számítása, számítógépes gyakorlat

7. előadás:Optikai hozzáférési hálózatok 1

Fiber To The Home (FTTH), Fiber To The Site (FTTS) megoldások: pont-pont, aktív pont-multipont, passzív pont-multipont, TDM-PON (időosztásos passzív optikai hálózat)

7.gyakorlat: Moduláció

Optikai távközlésben alkalmazott modulációs megoldások paramétereinek összehasonlítása

8. előadás: Optikai hozzáférési hálózatok 2

FTTX jövőbeli irányai (WDM-PON, kódosztás, többcsatornás megoldások, multiplexálási lehetőségek)

8.gyakorlat: FTTH rendszerek teljesítménymérleg számítása

TDM-PON és WDM PON típusok teljesítményviszonyainak számítása

9. előadás: Optikai hozzáférési hálózatok: RoF (Radio over Fibre rendszerek)

Rádiós jelek átvitele. Digitális – analóg megoldás, alapsávi, középfrekvenciás, rádiós frekvencia alkalmazása, digitalizált megoldás

9. gyakorlat: Optikai méréstechnika 1.

Az optikai távközlés minősítő műszereinek megismerése, laborbemutató

10. előadás: Látható fényű kommunikáció

Visible Light Communication (VLC), működési elv, előnyök, hátrányok,alkalmazási lehetőségek, beltéri és kültéri rendszerek

10. gyakorlat: Radio over Fibre rendszer - tartalék

Számítógépes gyakorlat. RoF típusok paramétereinek számítása, összehasonlító elemzés

11. előadás: Szabadtéri optikai összeköttetések

Free Space Optic(FSO) rendszer felépítése, tulajdonságai. Szabadtéri optikai csatorna

11. gyakorlat: Labor demonstráció - tartalék

Visible Light Communication (VLC), demonstráció

10. előadás: Műholdak közötti és Műhold - Föld szabadtéri optikai kommunikáció 

Rendszer felépítése, tulajdonságok, missziók paraméterei, jellemzők, up- és down-link, atmoszféra hatása, csatorna tulajdonságok

10. gyakorlat: Szabadtéri optikai összeköttetés

Műholdak és Műhold – Föld közötti szabadtéri optikai összeköttetés teljesítménymérleg számítása

11. előadás: LIDAR

Elv ismertetése, funkcionális blokkdiagram, osztályozás, tulajdonságok, működés,űrbeli alkalmazás.

11. gyakorlat: Optikai méréstechnika 2.

Az optikai távközlés minősítő műszereinek megismerése,laborbemutató

12. előadás: Optoelektronikai berendezések a műhold fedélzetén

Műholdon belüli optikai kommunikáció, a műhold fedélzetén végzett optikai kísérletek

12. gyakorlat: Optikai érzékelők

Az érzékelő rendszerek szerepe, alkalmazása. Mikrohullámú szenzorok, lézeres távolságmérők,optikai szenzorok összehasonlító elemzése

13. előadás:Szabadtéri optikai összeköttetés biztonsági kérdései

Lehallgathatóság. Fizikai szintű védelem.

13. gyakorlat:Optikai méréstechnika 3.

Szabadtéri optikai kísérletek műszerei

14. előadás: Összefoglalás, kitekintés - tartalék

14. gyakorlat: Laborbemutató - tartalék

Előadás: A tárgy sikeres elvégzése és az ismeretek egymásra épülése miatt a leadott tananyag folyamatos elsajátítása szükséges.

Gyakorlat: Az előadáson elhangzottak áttekintése, gyakorlati példákkal történő kiegészítése. A legfontosabb gyakorlati ismeretek bemutatása laboratóriumban is.

a.    A szorgalmi időszakban: két zárthelyi dolgozat. Minden zárthelyire maximum 100 pontot lehet kapni. A kapott pontok alapján az egyes zárthelyik eredménye a következő:

A meg nem írt zárthelyiket 0 eredménnyel vesszük figyelembe.

Amennyiben a zárthelyik pontszámának átlaga eléri az 50 pontot, a hallgató megkapja a félévközi jegyet, az előző táblázat alapján. Az 50 pontnál gyengébb átlag esetén a félévközi számonkérés eredménye elégtelen és így a hallgató a jegyre nem jogosult.

b.    A vizsgaidőszakban: -

c.    Elővizsga: -

Mindkét zárthelyi javítására, illetve pótlására a szorgalmi időszak utáni pótlási héten van lehetőség. Amennyiben a zárthelyi pótlását megkísérli a hallgató (jelzi a tanszék számára, hogy azt javítani/pótolni kívánja), akkor ezen zárthelyi végső eredménye minden esetben a pótlási héten írt javító/pótló zárthelyi eredménye lesz.

Az előadások előtt és után, valamint bármikor, de előre egyeztetett időpontban.

1.  Berceli Tibor, Gerhátné Udvary Eszter, Zólomy Attila, Bánky Tamás: Optikai távközlés (1. rész), elektronikus jegyzet, 2006.

2.  Govind P.Agrawal: Fiber-Optic Communication Systems, 4^th edition, John Willey & Sons, 2010.

3.  Murat Uysal, Carlo Capsoni, Zabih Ghassemlooy, Anthony Boucouvalas, Eszter G. Udvary: Optical

     Wireless Communication, Springer International, 2016.

4.  John M.Senior: Optical Fiber Communications, Principles and Practice, 3^rd edition, Pearson, Prentice Hall, 2009.