Optische Übertragungstechnik (OPÜT)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Optical Communication Systems)
(Prüfungsordnungsmodul: Optische Übertragungstechnik)

Lectures:

• • Optische Übertragungstechnik
    (Vorlesung, 2 SWS, Bernhard Schmauss, Thu, 10:15 - 11:45, HF-Technik: SR 05.222)
  • Optische Übertragungstechnik Übung
    (Übung, 2 SWS, Benedikt Beck et al., Tue, 12:15 - 13:45, HF-Technik: SR 05.222)

Empfohlene Voraussetzungen:

Komponenten optischer Kommunikationssysteme hilfreich aber nicht obligatorisch

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Komponenten optischer Kommunikationssysteme (WS 2021/2022)

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:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Artificial Intelligence (Master of Science)
   (Po-Vers. 2021s | TechFak | Artificial Intelligence (Master of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik | Allgemeine Elektrotechnik | Optische Übertragungstechnik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Optische Übertragungstechnik (Prüfungsnummer: 24001)

(englischer Titel: Optical Communication Systems)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
According to the regulations concerning deviations from degree programme and examination regulations digital online examinations via ZOOM (30 minutes) have been defined as an alternative form for examinations.

Gemäß Corona-Satzung wird als alternative Prüfungsform festgelegt: digitale Fernprüfung von 30 Minuten Dauer mittels ZOOM.

Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: WS 2022/2023, 2. Wdh.: SS 2023

1. Prüfer:

Bernhard Schmauss