Optické sítě

• 26 hod. přednášky
• 13 hod. cvičení
• 13 hod. laboratoře

Cílem předmětu je získání znalostí o principech, technologiích a technických prostředcích používaných v optických komunikačních systémech a sítích. Předmět poskytuje ucelený přehled od vlastností optických vláken a kabelů, jejich spojování a optických komponent až po vysokorychlostní přenosové technologie, přístupové a transportní optické sítě, multiplexování, měření, diagnostiku a dohled optických tras.

Absolvent předmětu bude schopen:

• popsat princip vedení světla v optických vláknech a porovnat vlastnosti jednovidových, mnohovidových, polymerových a vybraných speciálních optických vláken,
• posoudit vhodnost jednotlivých typů optických vláken a kabelů pro různé komunikační aplikace,
• orientovat se v konstrukci, výrobě, instalaci a způsobech spojování optických vláken a kabelů a prakticky provést základní přípravu a svaření optických vláken,
• vysvětlit princip činnosti a základní parametry pasivních a aktivních optických komponent, optických zdrojů, detektorů, zesilovačů, modulátorů a přepínačů,
• popsat vliv útlumu, chromatické disperze, polarizační vidové disperze a nelineárních jevů na přenos optickým vláknem a vysvětlit základní možnosti jejich omezení nebo kompenzace,
• vysvětlit principy vysokorychlostních optických přenosů, včetně moderních modulačních formátů, polarizačního multiplexu, koherentního přenosu a optických transceiverů,
• vysvětlit principy vlnového multiplexování WDM, CWDM a DWDM a jejich využití v optických komunikačních systémech,
• orientovat se v architekturách optických přístupových sítí FTTx a pasivních optických sítí PON, jejich standardech, generacích a přenosových rychlostech,
• popsat principy lokálních, metropolitních, přístupových, transportních a páteřních optických sítí a zvolit vhodné technologie pro konkrétní typ optické infrastruktury,
• provádět základní měření optických vláken a tras transmisní a reflektometrickou metodou (OTDR), vyhodnotit naměřené parametry a identifikovat typické události a poruchy,
• orientovat se v principech monitorování a dohledu optických sítí,
• popsat základní principy optických vláknových senzorů, zejména senzorů s Braggovými mřížkami, interferometrických a distribuovaných vláknových senzorických systémů.

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia. Student by měl mít znalosti s přenosem signálů po vedeních. Předpokládají se zkákladní znalosti v problematice přenosu binárních signálů a umět řešit problematiku zkreslení při přenosu. Dopručuje se absolvování předmětu Přenosová média, vyučovaného ve druhém ročníku bakalářského programu. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby znalé pro samostatnou činnost“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Optické sítě
Vlastnosti optických vláken
Optická vlákna pro vysokorychlostní komunikace
Výroba optických vláken a kabelů
Spojování optických vláken a kabelů
Zdroje záření a modulace
Detektory optického záření
Teorie přenosu po optickém vlákně
Optické linkové zakončení
Optické přístupové sítě
Optické transportní sítě
Optické globální sítě
Měření optických sítí

Základní prvky optických sítí
Vlákna a přenosové charakteristiky
Vložný útlum optických spojů
Telekomunikační optické systémy - příklady
Návrh optické trasy
Simulace optické sítě
Pokládka a montáž optokabelů (Telecom, videopořad)

Příprava na práci v laboratoři, bezpečnost práce v optických komunikacích
Sváření vláken, měření sváru
Měření NA
Měření odrazu
Optické přenosy
Simulace optických přenosů

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu jsou každoročně stanoveny aktuální vyhláškou garanta předmětu.

Za laboratorní výuku lze získat maximálně 40 bodů, z toho:

• 20 bodů za laboratorní cvičení,
• 20 bodů za test z laboratorních cvičení.

Podmínkou úspěšného absolvování laboratorní výuky je získání alespoň 50 % bodů z testu.

Za písemnou zkoušku lze získat maximálně 60 bodů.

Laboratorní výuka je povinná. Zameškanou výuku je nutné nahradit po předchozí domluvě s vyučujícím. Student je povinen svou nepřítomnost předem řádně omluvit a v případě absence doložit potvrzení od lékaře.