OPTICAL COMMUNICATION SYSTEMS Canale unico

Docente coordinatore e verbalizzante: STEFAN WABNITZ

Docenti

Obiettivi formativi

GENERALI
Conoscenza: i) dei principi fisici dei componenti e dispositivi dei sistemi di telecomunicazione ottici; ii) dei concetti avanzati dell’architettura dei sistemi di telecomunicazione ottici; iii) delle tecniche di modulazione del segnale e di valutazione delle prestazioni del sistema; iv) della gerarchia degli strati delle reti di telecomunicazione ottica, e delle loro interconnessioni.

SPECIFICI
• Conoscenza e capacità di comprensione: conoscere i meccanismi fisici che determinano il funzionamento dei dispositivi ottici, e le architetture che permettono di integrare tali componenti in un sistema di telecomunicazione ottico punto-punto, e successivamente in una rete complessa a diversi livelli di trasparenza del segnale. Conoscenza dei metodi di analisi delle prestazioni dei sistemi di telecomunicazione ottici.
• Capacità di applicare conoscenza e comprensione: saper applicare tecniche di simulazione numerica e metodi di caratterizzazione dei dispositivi e dei sistemi attraverso esperimenti virtuali, in modo competente e critico.
• Autonomia di giudizio: saper valutare le proprietà e prestazioni di un dispositivo e di un sistema di telecomunicazione ottico.
• Abilità comunicative: saper descrivere attraverso elaborati scritti e colloquio orale le soluzioni adottate per risolvere problemi di trasmissione dei segnali ottici.
• Capacità di apprendimento: capacità di apprendere da molteplici sorgenti di informazione, e di proseguire eventuali successivi studi, e.g. dottorato di ricerca, riguardanti tematiche avanzate di sintesi, analisi e trasmissione del segnale ottico.

Risultati di apprendimento attesi

GENERALI
Conoscenza: i) dei principi fisici dei componenti e dispositivi dei sistemi di telecomunicazione ottici; ii) dei concetti avanzati dell’architettura dei sistemi di telecomunicazione ottici; iii) delle tecniche di modulazione del segnale e di valutazione delle prestazioni del sistema; iv) della gerarchia degli strati delle reti di telecomunicazione ottica, e delle loro interconnessioni.

SPECIFICI
• Conoscenza e capacità di comprensione: conoscere i meccanismi fisici che determinano il funzionamento dei dispositivi ottici, e le architetture che permettono di integrare tali componenti in un sistema di telecomunicazione ottico punto-punto, e successivamente in una rete complessa a diversi livelli di trasparenza del segnale. Conoscenza dei metodi di analisi delle prestazioni dei sistemi di telecomunicazione ottici.
• Capacità di applicare conoscenza e comprensione: saper applicare tecniche di simulazione numerica e metodi di caratterizzazione dei dispositivi e dei sistemi attraverso esperimenti virtuali, in modo competente e critico.
• Autonomia di giudizio: saper valutare le proprietà e prestazioni di un dispositivo e di un sistema di telecomunicazione ottico.
• Abilità comunicative: saper descrivere attraverso elaborati scritti e colloquio orale le soluzioni adottate per risolvere problemi di trasmissione dei segnali ottici.
• Capacità di apprendimento: capacità di apprendere da molteplici sorgenti di informazione, e di proseguire eventuali successivi studi, e.g. dottorato di ricerca, riguardanti tematiche avanzate di sintesi, analisi e trasmissione del segnale ottico.

Prerequisiti

Nozioni di base di campi elettromagnetici, e di fisica dello stato solido; Basi di elaborazione dei segnali e dei formati dei segnali di comunicazione.

Programma dell’insegnamento

Introduzione ai sistemi di comunicazione in fibra ottica

Propagazione di impulsi in fibre ottiche: perdite, dispersione, non linearità

Propagazione del fascio in guide d'onda e in fibre

Metodo di propagazione del fascio

Effetti non lineari nelle fibre: modulazione di fase incrociata, mescolamento a quattro onde, gestione della dispersione

Effetti di polarizzazione nelle fibre ottiche

Effetti di polarizzazione nei sistemi di comunicazione ottici

Diffusione Raman e Brillouin

Trasmettitori ottici e laser

Laser a semiconduttore

Ricevitori ottici

Amplificatori ottici

Formati di modulazione

Formati di modulazione avanzati e valutazione delle prestazioni di sistema

Valutazione delle prestazioni di sistema e sistemi a divisione di lunghezza d'onda

Introduzione alle reti ottiche

Clienti delle reti ottiche

Reti ottiche

Misure della prestazione di sistema

Reti di trasporto ottiche

Reti di accesso ottiche

Testi di riferimento

G.P. Agrawal, Optical Communication Systems, Wiley

Bibliografia

https://classroom.google.com/u/0/c/MjQ2MjU3NjkwMDIz

Modalità di svolgimento

Orario lezioni: Lunedì 8-11 (Aula A.20); Martedì 14-16 (Aula A.23)

Gli studenti che intendono frequentare il corso sono pregati di contattare il docente per email per registrazione e ricevimento materiale didattico (stefan.wabnitz@uniroma1.it)


Link di Meet: https://meet.google.com/lookup/bydfk3oimm

Frequenza

La frequenza è obbligatoria così come la registrazione con il docente e la consegna delle prove in itinere e compiti a casa

Modalità di esame

Saranno svolti in classe e a casa dei test scritti in itinere durante le esercitazioni, da discutere in un esame orale finale.

Esempi di domande

Le domande verteranno prevalentemente sulle prove in itinere e gli esercizi a casa, per verificare il grado di conoscenza

  • Anno accademico2024/2025
  • Corso di studio a cui afferisce l’insegnamentoIngegneria delle Comunicazioni
  • Codice insegnamento10593152
  • Anno e semestre2º anno - 2º semestre
  • TipologiaAttività formative affini ed integrative
  • AmbitoAttività formative affini o integrative
  • SSDING-INF/03
  • Presenza obbligatoriaNo
  • Linguaeng
  • CFU6 CFU
  • Durata complessiva60 ore
  • Distribuzione delle ore36 classroom hours, 24 training hours