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