AU kursuskatalog arkiv

Fiberoptik og kommunikation (Q1) ( efterår 2011 - 5 ECTS )

Rammer for udbud

• Uddannelsessprog: engelsk (eller dansk)
• Niveau: Kandidatkursus
• Semester/kvarter: 1. kvarter
• Timer per uge: 6-7
• Deltagerbegrænsning: Ingen
• Undervisningssted: Århus
• Hovedområde: Det Naturvidenskabelige Fakultet
• Udbud ID: 31373

Formål

At give en indføring i fysikken liggende til grund for moderne optisk kommunikation. Kurset vi være rettet mod anvendelser af optisk fysik indenfor moderne kommunikation samt diskutere relevante problemstillinger, som man kunne blive udsat for i telekommunikationsindustrien.

Indhold

Vi opstiller teorien for optiske bølgeledere, finder de tilladte modes af det elektromagnetiske felt og for hvilke bølgelængder disse kan propagere. Desuden studeres absorption og mekanismer relevante for pulsforbredning i optiske fibre, herunder gruppehastighedsdispersion. Vi vil også beskrive lyskilder og detektorer, som bruges i optisk kommunikation. Endelig vil vi udvælge nogle mere specialiserede emner, som f.eks. optisk forstærkning, multiplexing eller netværk.

Læringsmål

Efter endt undervisningsforløb forventes den studerende at kunne:

- redegøre for guidede modes i en step index samt en parabolsk index fiber

- beregne feltfordelingen for modes i en step index og parabolsk index fiber

- redegøre for pulsforbredningsmekanismer i single- og multimode fibre

- redegøre for metoder til kontrol af gruppehastighedsdispersion i single mode fibre

- forklare princippet i light emitting diodes og laserdioder

- forklare princippet i halvleder detektorer herunder pin fotodioder og avalanche fotodioder

- redegøre for optiske fiberforstærkere, så som erbium dopede fibre og Raman forstærkere, samt principperne bag disse

- udføre simple signal- støj beregninger på en kommunikationsforbindelse og estimere bit- fejlrate

- redegøre for effekten af optiske ikke- lineariteter i fibre, samt hvorledes disse kan udnyttes til at skabe solitoner

Faglige forudsætninger

Laserfysik en fordel men ikke afgørende.

Underviser

Martin Kristensen

Undervisnings- og arbejdsform

Forlæsninger, teoretiske øvelser samt studenterpræsentationer.
4 timers forlæsninger samt 2-3 timers TØ om ugen.

Litteratur

An Introduction to Fiber Optics, A. Ghatak og K. Thyagarajan, Cambridge.

Kursushjemmeside

Se på www.aula.au.dk

Eksamensterminer

Eksamen: 1. kvarter

Reeksamen: Efter aftale med faglærer

Udbyder

Institut for Fysik og Astronomi

Tilmelding til undervisning

Tilmelding via selvbetjeningen https://mit.au.dk/

Bedømmelse

• Mundtlig eksamen af 30 minutters varighed. Uden forberedelse. Notater må medbringes.
• Bedømmelse efter 7-trinsskalaen
• Intern censur.