Kursplan för Fiberoptisk kommunikation

Kursplan fastställd 2023-02-02 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnFiber optical communication
  • KurskodMCC100
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPWPS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeElektroteknik, Teknisk fysik
  • InstitutionMIKROTEKNOLOGI OCH NANOVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 29140
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0108 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		 7,5 hp
  • 13 Jan 2024 em J
  • 05 Apr 2024 em J
  • 26 Aug 2024 em J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Elektromagnetisk fältteori (fält, vågledare etc.) är ett viktigt förkunskapskrav. EEM021 Högfrekvensteknik eller motsvarande är en lämplig bakgrund. Grundläggande halvledarfysik (band, pn-övergångar) och goda matematikkunskaper (differentialekvationer) är också viktigt. Studenter inom Chalmers masterprogram MPWPS har en mycket lämplig bakgrund.

Syfte

Syftet med kursen är att beskriva komponenter och koncept för fiberoptiska kommunikationssystem, vilka utgör ryggraden för internet men som också blir all mer populära för kommunikation över korta avstånd. Genom att kombinera teoretiska beskrivningar med systemaspekter, ges studenten både teoretisk och praktisk förståelse för sådana system.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Efter genomförd kurs, förväntas studenten kunna:

- Beskriva de grundläggande egenskaperna och förstå begränsningarna för fiberoptiska kommunikationssystem.
- Beskriva och analysera de viktigaste systemkomponenterna och deras begränsningar: sändare, fibrer, mottagare, optiska förstärkare.
- För optiska sändare: Förstå olika implementationer, främst baserade på externa modulatorer.
- För optiska fibrer: Kvantifiera dispersion, dämpning och i någon mån ickelinjäriteter, och deras inverkan på den optiska signalen.
- För optiska mottagare: Analysera mottagare med och utan optisk för-förstärkare, känna till relevanta brusmekanismer och utvärdera bitfelssannolikheten.
- För optiska förstärkare: Förstå de grundläggande egenskaperna för erbiumdopade fiberförstärkare och ramanförstärkning, och kvantifiera inverkan av dessa.
- För system: Utvärdera olika systemkoncept, såsom våglängdsmultiplexning och tidsmultiplexning.

Innehåll

Efter att ha introducerat ett antal grundläggande begrepp kommer följande ämnen att behandlas:
- Optiska fibrer: moder, förluster, dispersion, ickelinjäriteter
- Optiska sändare och mottagare
- Flerkanalsystem
- Optiska förstärkare: Förstärkning och brusegenskaper
- Bitfelssannolikhet och icke-idealiteter
- Dispersionskompensering
- Avancerade system

Organisation

Kursen består av:
- Två föreläsningar per vecka
- En problemorienterad räkneövning per vecka
- Två obligatoriska laborationer (fyra timmar vardera)
- Fyra frivilliga hemuppgifter

Litteratur

Govind P. Agrawal, Fiber-Optic Communication Systems, 4th Ed., ISBN: 9780470505113, Wiley, 2010. Föreläsningsanteckningar, problemkompendium och lab-PM kommer att delas ut.
En ny reviderad upplaga (nr 5) av denna bok publicerades år 2021, ISBN 9781119737360. Vi planerar att på sikt använda denna bok men båda upplagorna kommer fungera bra som kursbok under ett antal år framöver.

Examination inklusive obligatoriska moment

Skriftlig tentamen.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.