75477 - OPTICAL FIBER SYSTEMS M

Anno Accademico 2021/2022

  • Docente: Giovanni Tartarini
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: ING-INF/02
  • Lingua di insegnamento: Inglese
  • Moduli: Giovanni Tartarini (Modulo 1) Jacopo Nanni (Modulo 2)
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale in Telecommunications engineering (cod. 9205)

Conoscenze e abilità da conseguire

Knowlegde of the operation of the building blocks of optical communication systems, aimed to their basic design in different realistic scenarios.

Contenuti

Modulo 1: “Generazione, Trasmissione ed Elaborazione dei Segnali Ottici”

La Fibra Ottica: Principali Caratteristiche

  • Propagazione Modale nelle Lastra Piana Dielettrica. Modi TE e TM
  • Propagazione modale nella Fibra Ottica Circolare
  • Fibre monomodali e multimodali. Fibre ottiche in plastica.
  • Velocità di fase e di gruppo. Problemi legati alla trasmissione in fibra ottica: Attenuazione, Dispersione, Non Linearità.

Trasmettitori e Ricevitori Ottici

  • LED, LASER e trasmettitori ottici.
  • PIN, APD e principali tipi di ricevitori a rivelazione diretta.
  • Ricevitori per sistemi corenti.

Componenti Ottici attivi e passivi per telecomunicazioni e sensoristica.

  • Matrici di Diffusione e di Trasmissione.
  • Cavità di Fabry-Perot. Filtri Ottici, Reticoli di diffrazione. Reticoli di Bragg in Fibra.
  • Multiplatori e demultiplatori ottici. Filtri Add and Drop.
  • Accoppiatori direzionali, Splitter, Circolatori.
  • Amplificatori Ottici. Cross-gain Modulatione conversione di frequenza.
  • Modulatori di Mach Zehnder e ad Elettroassorbimento

Modulo 2: “Sistemi Ottici Outdoor e In-Building”

Sistemi di Trasmissione Ottici per reti Metropolitane e per reti di Accesso.

  • Concetti fondamentali, figure di merito e parametri di progetto
  • Soluzioni Fiber to the Node/Curb/Building/Home (FTTx).
  • Schemi Point to Point, Point to Multipoint e Ibridi.
  • Esempi di progetto di sistemi FTTH, comprendenti lo sfruttamento di infrastrutture esistenti e valutazioni di costo.
  • Sistemi di trasmissione ottici per la Rete di Trasporto

Concetti fondamentali sui sistemi ottici digitali. Figure di merito e parametri di progetto.

  • Sistemi OOK, DQPSK e sistemi coerenti.
  • Sistemi di trasmissione ottici per scenari in-building.

Concetti fondamentali sui sistemi RF over Fiber. Figure di merito e parametri di progetto.

  • Sistemi di antenne distribuite basati su fibra per In-Building (F-DAS): caratteristiche e aspetti di progetto.
  • Distribuzione tramite fibra di segnali ad onde millimetriche: soluzioni e prospettive.

 

Testi/Bibliografia

Gerd Keiser, "Optical Fiber Communications", Mc Graw Hill

Metodi didattici

Lezioni frontali

Partecipazione a Seminari

Attività di Laboratorio

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consisterà in una prova scritta che deve essere superata per poter partecipare ad una parte orale successiva.

La prova scritta mira a controllare la capacità dello studente di risolvere esercizi numerici, con riferimento alle diverse parti del programma, del tipo di quelli che verranno risolti in classe durante il corso. Il risultato della prova scritta sarà un giudizio: insufficiente / sufficiente / discreto/ buono / ottimo.

Scopo della parte orale è di integrare il giudizio proveniente dalla parte scritta, tenendo conto della capacità dello studente di spiegare i concetti in modo chiaro, e della sua effettiva comprensione dei contenuti del programma .

Il livello finale di preparazione dello studente sarà espresso da un punteggio (min: 18, max: 30 e lode )

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna tradizionale

Utilizzo di strumentazione di misura

Esercitazioni svolte in aula

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giovanni Tartarini

Consulta il sito web di Jacopo Nanni

SDGs

Energia pulita e accessibile Imprese innovazione e infrastrutture Ridurre le disuguaglianze Città e comunità sostenibili

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.