Оптоволоконные линии связи

内容描述: Дисциплина знакомит студента, обучающегося по специальности с современными тенденциями развития оптических линий связи, теорией направляющей оптические среды, конструкции и характеристиками направляющих оптических систем и пассивных компонентов.

贷款数: 6

Пререквизиты:

• Основы радиотехники и телекоммуникации

*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:

零件: Компонент по выбору

循环次数: Базовые дисциплины

Цель

• 1. Усвоение основных принципов работы различных видов оптических волноводов, их характеристик и методов передачи и приема оптических сигналов, рассмотрение эксплуатационных характеристик оптических кабелей, их достоинств по сравнению с известными направляющими системами.

Задача

• Задачи изучения дисциплины: - Задачи: изучение оптических направляющих сред и пассивных компонентов волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) в объеме: современной оптической связи, принципов построения волоконно-оптических сетей; оптических направляющих среды передачи (ОНСП); основ теории ОНСП; оптического волокна (ОВ).

Результат обучения: знание и понимание

• Результаты обучения определяются на основе Дублинских дескрипторов соответствующего уровня образования и выражаются через компетенции.

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• - Знать современные и перспективные направления развития телекоммуникационных и информационных сетей и систем, радиолокационных и радионавигационных систем, компьютерных технологий, современного программного обеспечения; - Знать принципы работы, технические характеристики и конструктивные особенности разрабатываемых и используемых радиоэлектронных средств, средств коммутации и связи. - Анализировать структуру и возможности основных систем передачи и преобразования информации об объектах и системах. - Владеть теоретическими и экспериментальными методами исследований с целью создания новых перспективных радиоэлектронных средств, средств связи, коммутации . - Владеть основными знаниями в области телекоммуникаций;правилами и нормами проектирования, строительства, монтажа и эксплуатации систем радиоэлектроники и линий связи, коммутационных систем.

Результат обучения: формирование суждений

• KK4 - Знать основы специальных дисциплин в комплексной инженерной деятельности на основе целоcтной системы научных знаний об окружающем мире KK5 - Умение демонстрировать понимание сущности и значения информации в развитии современного общества, владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации; использование для решения коммуникативных задач современных технических средств и информационных технологий.

Результат обучения: коммуникативные способности

Темы лекционных занятий

• Тема 1. Общие сведения о волоконно-оптической связи. История создания сетей оптической связи Кварцевое стекло основа оптических волокон Преимущества и недостатки оптической связи. Тема 2-3. Физические основы передачи электромагнитной энергии по оптическим волокнам. Отражение и преломление света на границе раздела двух диэлектрических сред Числовая апертура Частотное и пространственное изменения показателя преломления Оптические волокна со ступенчатым профилем показателя преломления Оптические волокна с градиентным профилем показателя преломления Многоступенчатый профиль показателя преломления Тема 3. Основные положения волновой теории передачи света по оптическим волокнам. Основные понятия Волновой анализ распространения оптических сигналов Нормированная и критическая частота Число направляемых мод и длина волны отсечки Диаметр модового поля Тема 4-5. Затухания в оптических кабелях и методы их измерения. Общая функция и классификация затуханий в оптических кабелях Затухания из-за Рэлеевского рассеяния света Затухания в оптических кабелях и методы их измерения Методы измерения затухания Все методы измерения затухания в оптических волокнах делятся на две группы: методы светопропускания и методы обратного рассеяния. Методы светопропускания Тема 6-7. Дисперсия и методы ее измерения. Определение и виды дисперсии. Модовая дисперсия Хроматическая (частотная) дисперсия Материальная дисперсия Волноводная (внутримодовая) дисперсия Профильная дисперсия Полоса пропускания оптического волокна Дисперсия и методы ее измерения Тема 8-9. Расчет длины регенерационного участка ВОСП. Основные расчетные соотношения Анализ результатов расчета Расчет длины регенерационного участка ВОСП Тема 10-11. Классификация оптических кабелей и принципы их маркировки. Классификация оптических кабелей Технические требования к оптическим кабелям связи Конструкции волоконно-оптических кабелей Тема 12. Классификация оптических кабелей и принципы их маркировки Тема 13. Разъемные и неразъемные соединения. Назначение, классификация соединений и основные требования к ним Сварные соединения оптических волокон Оборудование для сварки оптических волокон Тема 14. Устройства ввода излучения в оптическое волокно и вывода из него. Общее положение Эффективность соединения источников излучения со ступенчатым и градиентным многомодовым волокном Эффективное соединения лазерного диода с одномодовым волокном Конструктивные исполнения устройств ввода и вывода оптического сигнала Устройства ввода излучения в оптическое волокно и вывода из него Тема 15. Оптические вентили. Назначение и классификация оптических вентилей Технические параметры оптических вентилей Роль оптических изоляторов в ВОСП.

Основная литература

• 1. 1. Ефанов В.И. Электрические и волоконно-оптические линии связи: учеб.пособие / В.И. Ефанов. 2-е изд., доп. – Томск : ТУСУР, 2007. - 256 с. (20) 2. Портнов Э.Л. Оптические кабели связи: Конструкции и характеристики : Учебное пособие для вузов. - М. : Горячая линия-Телеком, 2002. - 232 с. : ил. 3. Ефанов В.И., Направляющие системы электросвязи (ч.2 «Волоконно-оптические линии связи»): учебное пособие – Томск : Томск.гос. университет систем упр. и радиоэлектроники, 2007. – 163 с. (20)

Дополнительная литература

• 1. IPR SMART http://www.iprbookshop.ru 2. ScienceDirect - http://www.sciencedirect.com. 3. EBSCO Discovery Service (EDS) - http://search.ebscohost.com Дополнительная литература