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Optische Übertragungstechnik (OPÜT)5 ECTS (englische Bezeichnung: Optical Communication Systems)
Modulverantwortliche/r: Bernhard Schmauß Lehrende:
Bernhard Schmauß
Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:
Einfrieren der UnivIS-Modul-Beschreibung: 15.8.2017
Optische Übertragungstechnik (20116)
Wahlpflichtmodul aus EEI im Schwerpunkt Übertragung und Mobilkommunikation (32964)
5 Radar-, Funk- und Photoniksysteme (41000)
5 Radar-, Funk- und Photoniksysteme (41362)
Computational Optics (43831)
Wahlpflichtmodul aus EEI im Schwerpunkt Kommunikationsnetze (87847)
Startsemester: |
SS 2018 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Optische Übertragungstechnik
(Vorlesung, 2 SWS, Bernhard Schmauß, Mi, 10:15 - 11:45, Raum n.V.; Erster Termin 11.04.18 12:15 Vorlesung statt Übung! *Achtung: Raum 00.071 (Wetterkreuz 15, Erlangen-Tennenlohe)*)
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Optische Übertragungstechnik Übung
(Übung, 2 SWS, Stefan Werzinger, Mi, 12:15 - 13:45, Raum n.V.; Erster Termin 11.04.18 12:15 Vorlesung statt Übung; Übung erster Termin am 18.04.2018 *Achtung: Raum 00.071 (Wetterkreuz 15, Erlangen-Tennenlohe)*)
Empfohlene Voraussetzungen:
Komponenten optischer Kommunikationssysteme hilfreich aber nicht obligatorischEs wird empfohlen, folgende Module zu absolvieren, bevor dieses Modul belegt wird:
Komponenten optischer Kommunikationssysteme (WS 2017/2018)
Inhalt:
Kommerzielle Optische Kommunikationssysteme erreichen pro Faser Übertragungskapazitäten von mehreren Tbit/s. Im Labor wurden mehr als 100Tbit/s nachgewiesen. Die Realisierung derartiger Systeme setzt die Beherrschung verschiedenster Techniken der optischen Übertragungstechnik voraus. In der Vorlesung werden Techniken des Zeitbereichs - (TDM) und Wellenlängenmultiplex (WDM), aber besonders auch der Auslegung der Übertragungsstrecke (Link Design) auf der Basis entsprechender physikalischer und signaltheoretischer Grundlagen behandelt und vertieft. Dabei werden Verfahren besprochen, die sicherstellen, dass sowohl die Signalverzerrungen durch lineare und nichtlineare Fasereffekte als auch die Akkumulation des Verstärkerrauschens begrenzt bleiben. Es wird ausführlich die Systemoptimierung hinsichtlich des optischen Signal-Rausch-Verhältnisses (OSNR) diskutiert sowie auf Techniken des Dispersions- und Nichtlinearitätsmanagements (z.B. Solitonenübertragung) eingegangen. Hierbei wird dem Themenkomplex einer optimalen Streckenauslegung besonders eingehend behandelt. In der Folge werden verschiedene, gebräuchliche Modulationsverfahren einschließlich kohärenter Übertragungsverfahren behandelt, die in neueren Systemen eingesetzt und in experimentellen Systemen getestet werden. Eine Besprechung optischer Verfahren zur Signalregeneration bildet die Brücke zu aktuellen eigenen Forschungsarbeiten. Die vermittelten Grundlagen werden in der Übung zur Vorlesung durch praxisnahe und anschauliche Simulationsbeispiele vertieft.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
besitzen spezialisiertes und vertieftes Wissen über die Konzeption und Struktur verschiedener optischer Übertragungssysteme.
können die Qualität optischer Datensignale im Kontext verschiedener Systemkonzepte vergleichen und bewerten
sind in der Lage Streckenauslegungen zu entwickeln und zu optimieren.
besitzen methodische Kenntnis zur Bestimmung und Verbesserung der Leistungsfähigkeit optischer Übertragungsstrecken unter Einbeziehung aktueller wissenschaftlicher Ergebnisse.
Literatur:
Agrawal, G.P.: Fiber-Optic Communication Systems, John Wiley & Sons, 1997
Agrawal, G.P.: Nonlinear Fiber Optics, John Wiley & Sons, 3. Auflage, 2001
Kaminow, I, Koch, T.: Optical Fiber Telecommunications IVA, Academic Press, 2002
Skriptum zur Vorlesung
Kaminow, I, Li, T., Willner,A.: Optical Fiber Telecommunications VA, Academic Press, 2008
Organisatorisches:
Siehe UniVIS-Eintrag der zugeordneten Lehrveranstaltungen!
Weitere Informationen:
Schlüsselwörter: Optik, Photonik, Glasfaser, Kommunikation, Datenübertragung
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Informationstechnik | Vertiefungsmodule Informationstechnik | Optische Übertragungstechnik)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Optische Übertragungstechnik (Prüfungsnummer: 24001)
(englischer Titel: Optical Communication Systems)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 24001 Optische Übertragungstechnik (Mechatronik (Master of Science) 2012, Prüfung, Form: schriftlich oder mündlich, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Prüfung).
- 17422 Wahlpflichtmodul aus EEI, 5 ECTS (Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) 2010, Prüfung, Form: mehrteilige Prüfung, Zehntelnoten, Dauer: -, 5 ECTS, Platzhalter).
- 49841 Vertiefungsrichtung Radar-, Funk- und Photoniksysteme (5 ECTS) (Mechatronik (Bachelor of Science) 2009, Prüfung, Form: mehrteilige Prüfung, Zehntelnoten, Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter).
- 49841 Vertiefungsrichtung Radar-, Funk- und Photoniksysteme (5 ECTS) (Mechatronik (Master of Science) 2012, Prüfung, Form: mehrteilige Prüfung, Zehntelnoten, Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter).
- 17122 Wahlpflichtmodul aus EEI, 5 ECTS (Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) 2016s, Prüfung, Form: mehrteilige Prüfung, Zehntelnoten, Dauer: -, 5 ECTS, Platzhalter).
- 18002 Computational Optics (5 ECTS) (Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) 2013, Prüfung, Form: mehrteilige Prüfung, Zehntelnoten, Dauer: -, 5 ECTS, Platzhalter).
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- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2018, 1. Wdh.: WS 2018/2019, 2. Wdh.: SS 2019
1. Prüfer: | Bernhard Schmauß (100256) |
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