Veranstaltungsarten (SWS)
Vorlesung: 0 │ Übung: 0 │ Praktikum: 0 │ Seminar: 0
Prüfungsnummer: 41003
Prüfungskennung:
Lehrform:

Fernstudium-Kurs

Sprache: Deutsch
Turnus: SS
ECTS: 4
Prüfungsleistung

Unbenotete Studienleistung (Online-Test) und 

benotete Prüfungsleistung (schriftliche Prüfung, 120 min).

zugeordnete Studiengänge
zugeordnete Personen
zugeordnete Module
Informationen
Beschreibung:

Einleitend wird die elektromagnetische Wellentheorie und deren Anwendung auf die Ausbreitung von Licht in faseroptischen Wellenleitern behandelt. Hierzu zählt auch die Entstehung von LP-Moden und deren Ausbreitungseigenschaften. Die wichtigsten Komponenten für die optische Nachrichtentechnik wie Laserdioden, Modulatoren, Verstärker und Fotodetektoren werden diskutiert und die Zusammenschaltung dieser zu optischen Links wird analysiert. Verschiedene Strukturen photonischer Kommunikationsnetze werden behandelt und im Weiteren deren Einsatz in Weitverkehrs-, Metro-, Zugangs- und Gebäudenetzen diskutiert. Neben den einfachen optischen Modulationsverfahren wie On-Off-Keying (OOK) werden auch komplexere Verfahren (PSK, QPSK, 64QAM) und deren Umsetzung innerhalb der optischen Domäne besprochen. Der Einsatz komplexer Modulationsverfahren z.B. in hochbitratigen Radio-over-Fiber-Systemen  in Verbindung mit einem hochfrequenten Funkkanal (millimeter-wave multi-gigabit point-to-point link) wird behandelt. Den Abschluss bilden wichtige Übertragungsstandards in der optischen Kommunikationstechnik.

Lernziele:

Die Studierenden können die Ausbreitung von Licht in Glasfasern und die dabei auftretenden Effekte wie Absorption und Dispersion analysieren und optische Faserstrecken mit Blick auf die Reduktion dieser störenden Eigenschaften optimieren (Multimode-/Singlemode-Faser, Dispersionskompensation, 3R ampli­fication). Sie sind fähig, optische Punkt-zu-Punkt-Verbindungen mit Hilfe geeigneter Bauelemente und Fasern zu entwerfen, wobei die unterschiedlichen Anforderungen an optische Netze (für den lokalen Bereich LAN, den Metrobereich MAN und für den Weitverkehrsbereich WAN) Berücksichtigung finden. Sie verstehen verschiedene Multiplexverfahren (TDM, WDM) sowie optische Modulationsverfahren und können einfache faseroptische Netzstrukturen (z.B. passive optical network, PON) unter Beachtung wichtiger Standards entwerfen.

Literatur:

- Hultzsch, Hagen (Ed.): Optische Telekommunikationssysteme. Damm-Verlag, Gelsenkirchen, 1996.

- Kauffels, Franz-Joachim: Optische Netze. MITP-Verlag, 2001.

- Mukherjee, Biswanath: Optical WDM Networks. Springer-Verlag, 2006.

- Seimetz, Matthias: High-Order Modulation for Optical Fiber Transmission. Springer-Verlag, 2009.

- Bundschuh, B.; Himmel, J.: Optische Informationsübertragung. Oldenburg-Verlag, 2003.

Vorleistung:
Infolink:
Bemerkung:
Description:

-- Introduction: electromagnetic wave theory, light propagation in optical waveguides, LP modes and their propagation properties.
-- Components: laser diodes, modulators, amplifiers, photo detectors, their coonection to optical links.
-- Structures of photonic communication nets for application in LAN, MAN, WAN.
-- Modulation methods: on-off keying (OOK), PSK, QPSK, 64QAM, and their implementation within the optical domain.
-- Use of complex modulation methods, e.g. in high bit rate radio-over-fiber systems (RoF systems), in combination with a high frequency radio channel (millimeter-wave multi-gigabit point-to-point link).
-- Important optical communication standards.

Learning Targets:

The Students are able to analyze light propagation in waveguides and the effects of absortion and dispersion and to optimize optical fiber channels concerning reduction of these negative properties (multi-mode, single mode, dispersion compensation, 3R amplification). They are able to design optical point-to-point connections using suitable devices and waveguides, taking into account the different requirements for LAN, MAN, and WAN. They understand different multiplex methods (TDM, WDM) and optical modulation methods and are able to design ple fibre optical net structures (e.g. passive optical network, PON) taking into account important standards.

Literature:

- Hultzsch, Hagen (Ed.): Optische Telekommunikationssysteme. Damm-Verlag, Gelsenkirchen, 1996.

- Kauffels, Franz-Joachim: Optische Netze. MITP-Verlag, 2001.

- Mukherjee, Biswanath: Optical WDM Networks. Springer-Verlag, 2006.

- Seimetz, Matthias: High-Order Modulation for Optical Fiber Transmission. Springer-Verlag, 2009.

- Bundschuh, B.; Himmel, J.: Optische Informationsübertragung. Oldenburg-Verlag, 2003.

Pre-Qualifications:
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Notice: