75477 - OPTICAL FIBER SYSTEMS M

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2018/2019

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.

Programma/Contenuti

Parte 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

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

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

  • Concetti fondamentali, f
  • 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. Fundamental concepts on RF-over-fiber systems. 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 trends.

Testi/Bibliografia

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

Metodi didattici

Lezioni frontali

Partecipazione a Seminari

Attività di Laboratorio

Modalità di verifica 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