SNOV PREDMETA OPTIČNE KOMUNIKACIJE V LETNEM SEMESTRU 2011/2012
--------------------------------------------------------------


24.2.2012 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Definicija vrvične in brezvrvične zveze.
2. Primerjava dometa vrvične in brezvrvične zveze.
3. Razpoložljiva pasovna širina vrvičnih in brezv. zvez.
4. Omejitve bakrene vrvice: izgube in pasovna širina.
5. Materiali: časovne konstante tuljav in kondenzatorjev.
6. Zmanjšanje izgub s Pupinovimi tuljavami.
7. Frekvenčni potek slabljenja v koaksialnem kablu.
8. Zgled: številska kabelska zveza, kabelska TV.
9. Omejitve višjih rodov v koaksialnem kablu.
10. Kovinski valovodi, slabljenje različnih rodov.
11. Učinki povečanja premera kabla, Goubau-jev vod.
12. Dielektrični valovod z lečami in pretakajočim plinom.
13. Zgradba, izmere in delovanje svetlobnega vlakna.
14. Zgodovinski razvoj svetlobnega vlakna.
15. Svetlobna komunikacijska okna in razvoj polprevodnikov.
16. Lastnosti in možnosti sodobnih svetlobnih vlaken.


2.3.2012 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
------------------------------------------------
1. Ponovitev: rešitev valovne enačbe za plani val v prostoru.
2. Valovni vektor, valovno število in valovna impedanca.
3. Definicija lomnega količnika, poenostavitve za dielektrik.
4. Lom in odboj na meji dveh dielektrikov.
5. Definicija koordinatnega sistema na meji dveh dielektrikov.
6. Snell-ov lomni zakon iz pogoja za enako medsebojno fazo.
7. Snell-ov lomni zakon iz z-komp. valovnih vektorjev.
8. Izpeljava TE odbojnosti na meji dveh dielektrikov.
9. Izpeljava TM odbojnosti na meji dveh dielektrikov.
10. Električno polje lomljenjega žarka za TE in TM.
11. Delitev moči vpadnega žarka na odbiti in lomljeni.
12. Zgledi lomnih količnikov različnih snovi.
13. Izračun odbojnosti za mejo zrak/steklo za različne kote.
14. Odbojnost za pravokotni vpad valovanja, zgled steklo.
15. Zgled: vzvratno ogledalo avta, kovinsko zrcalo in odboj.
16. Potek odbojnosti za vpad a izgubni dielektrik.
17. Izračun Brewster-jevega kota, zgledi uporabe.


9.3.2012 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
------------------------------------------------
1. Ponovitev: Fresnel-ovi izrazi za odbojnost.
2. Potek odbojnosti pri izgubni snovi, kompleksni n.
3. Potek odbojnosti pri izstopu iz gostejše snovi.
4. Zgled: izračun in izvedba antirefleksnega sloja.
5. Zgled: prozoren dielektrični pokrov debeline lambda/2.
6. Izračun faze odbojnosti v področju popolnega odboja.
7. Popolni odboj iz Snell-ovega lomnega zakona.
8. Elektromagnetni zapis žarkov in valovni vektorji pri odboju.
9. Eksponentno usihajoče polje pri popolnem odboju.
10. Smeri žarkov in valovne fronte pri popolnem odboju.
11. Tuneliranje valovanja pri prehodu redkejše snovi.
12. Izvedbe dielektričnih valovodov za različna valovanja.
13. Definicija relativne razlike lomnih količnikov.
14. Definicija numerične aperture dielektričnega valovoda.
15. Sklopni izkoristek neusmerjenega vira za dano NA.
16. Razširitev impulza zaradi razširjanja po več poteh.
17. Omejitev zmogljivosti zaradi razširjanja po več poteh.
18. Izvedba, delovanje in lastnosti gradientnega vlakna.


16.3.2012 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Ponovitev: mnogorodovna vlakna SI in GI, vlakno G.651.
2. Pogoj za prečno fazno rezonanco v planarnem valovodu.
3. Rešitve disperzijske enačbe za kote žarkov in Beta.
4. Normirana frekvenca, mejne frekvence rodov.
5. Zgled: izračun števila rodov v stekleni ploščici.
6. Slika polja rodov za različne m.
7. Slika polja rodov za različne frekvence.
8. Položaj vozlov in smeri valov za različne frekvence.
9. Prikaz TE, TM, HE in EH rodov v okroglem vlaknu.
10. Rešitev EM valovne enačbe v optičnem vlaknu.
11. Omejitve fazne konstante, rešitve disperzijske enačbe.
12. Definicija normirane frekvence v optičnem vlaknu.
13. Zgled: praktične izmere enorodovnega vlakna G.652.
14. Izrojenost osnovnega rodu HE11 ali LP01.
15. Polarizacijska in mnogorodovna disperzija z zgledi.
16. Izvedbe močno dvolomnih vlaken, PANDA vlakno.
17. Razlaga vodenja osnovnega rodu z ukrivljanjem front.
18. Razlaga tuneliranja na krivinah s pahljačastimi frontami.


23.3.2012 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Vrste steklenih vlaken G.651 in G652 ter njihove izmere.
2. Lastnosti vlaken, izdelanih s talilnimi posodami.
3. Kemične surovine za izdelavo svetlobnih vlaken.
4. Dvostopenjski postopek: izdelava preforma in vleka vlakna.
5. Čiste tehnologije izdelave preforma: MCVD, OCVD in VAD.
6. Kemične reakcije za izdelavo in dopiranje stekla.
7. Podrobnosti tehnologije MCVD, nanašanje in kolaps.
8. Vlečenje vlakna iz preforma in primarna zaščita.
9. Sekundarna tesna in ohlapna zaščita, mikrokrivine.
10. Kabliranje vlaken, strelovodni in podmorski kabli.
11. Trakovi vlaken (ribbon) in kabli za vpihovanje.
12. Odstranjevanje zaščite in rezanje svetlobnih vlaken.
13. Mehanski spoji vlaken: V-zareza, elastomer, kapilara.
14. Varjenje steklenih svetlobnih vlaken in zaščita zvara.
15. Vlakenski konektorji z lečami, golim vlaknom in ferulami.
16. Konektorji s ferulami: FC, ST, SC in drugi premeri.
17. Brušenje ferule: ravno, krivinsko, kotno in barvne oznake.


30.3.2012 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Ponovitev: surovine za izdelavo steklenih optičnih vlaken.
2. Mehanizem dielektričnih izgub s sukanjem dipolov.
3. Potek lomnega količnika snovi, realni in imaginarni del.
4. Zgledi: rezonance vode, IR in UV rezonance stekla.
5. Rayleigh-ovo sipanje svetlobe v ozračju in v steklu.
6. Krivulja slabljenja optičnega vlakna, komunikacijska okna.
7. Fazna in skupinska hitrost v steklu od IR in UV rezonanc.
8. Zakasnitev signalov zaradi skupinske hitrosti.
9. Učinek valovodnih rodov na hitrost valovanja z razlago.
10. Izvedba enorodovnega vlakna G.652 in fizikalne omejitve.
11. Disperzijska krivulja enorodovnega vlakna G.652.
12. Zgledi dometov za različne FP laserje 1.3um in 1.55um.
13. Domet zveze z DFB laserjem in zunanjim modulatorjem.
14. Izvedba in pomanjkljivosti DSF vlaken G.653.
15. Kompenzacija disperzije z DCF vlaknom z velikim -D.
16. Gradnja novih sistemov zvez z NZDSF +/- vlakni G.655.
17. Ostale kompenzacije: uklonska mrežica, obračanje spektra.
 

6.4.2012 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
------------------------------------------------
1. Ponovitev: izmere enorodovnih steklenih vlaken.
2. Zgled: izračun gostote moči in električnega polja v vlaknu.
3. Pragovi preboja zraka, zažiga konektorjev, uničenja vlakna.
4. Nelinearni pojavi v steklu, elektrostrikcija.
5. Brillouin-ovo in Raman-ovo sipanje svetlobe v vlaknu.
6. Porazdeljeni sprejemni predojačevalnik na Raman-ovo sipanje.
7. Nelinearni lomni količnik zaradi elektrostrikcije.
8. Razvoj v vrsto: Pockels-ov pojav in Kerr-ov pojav.
9. Velikostni razred Kerr-ovega pojava v steklu.
10. Lastna fazna modulacija pri konstantni moči v vlaknu.
11. Lastna fazna modulacija z upoštevanjem slabljenja v vlaknu.
12. Solitonski prenos in kompenzacija D z nelinearnostjo.
13. Valovnodolžinski multipleks v ojačevani svetlobni zvezi.
14. Križna fazna modulacija in presluh v WDM sistemih.
15. IMD ali štirivalovno mešanje v optičnem vlaknu.
16. Izračun fazne neusklajenosti zaradi barvne disperzije.
17. Izbira barvne disperzije vlakna za WDM sisteme.


13.4.2012 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Sestavljanje zveze: izvor, različna vlakna, detektor.
2. Spoj neenakih mnogorod. vlaken: jedro in NA, recipročnost?
3. Spoj enorodovnega in mnogorodovnega vlakna, rodovi?
4. Spoj različnih enorodovnih vlaken, primeri.
5. Sklopni izkoristek različnih izvorov na optično vlakno.
6. Sklopni izkoristek fotodiode (detektorja) na optično vlakno.
7. Delilniki in sklopniki svetlobe, zahteve in možnosti.
8. Osnova smernega sklopnika, sosmerni in protismerni sklop.
9. Delovanje telefonskih vilic (transformatorja).
10. Delovanje kratkega (radijskega) sklopnika.
11. Delovanje dolgega (optičnega) sklopnika.
12. Osnova sosmernega sklopa: različni fazni hitrosti rodov.
13. Potek sosmernega sklopa, utripna dolžina, WDM sklopnik.
14. Uporaba sklopnika: delilnik, smerni sklopnik, WDM.
15. Lastnosti smernega sklopnika z mnogorodovnimi vlakni.
16. Izdelava vlakenskih smernih sklopnikov.
17. Uporaba sklopnikov: dvosmerna zveza, WDM, OTDR.


20.4.2012 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
- predavanja odpadla zaradi potovanja v Boeblingen (Agilent)


25.4.2012 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Zahteve za svetlobne izvore, primerjava z električnimi.
2. Možnosti optičnih meritev, samo jakost frekvenčnega spektra.
3. Delovanje in odziv interferometra na enofrekvenčni signal.
4. Odziv interferometra na signal dveh spektralnih črt.
5. Zgled: interferometer in HeNe laser.
6. Odziv interferometra na signal zvezne pasovne širine.
7. Definicija vzdolžne koherenčne dolžine in povezave.
8. Frekvenčna in valovnodolžinska pasovna širina.
9. Praktični Michelson-ov interferometer, razlaga prog.
10. Delovanja in pomanjkljivosti interferometerskega SA.
11. Definicija vidljivosti interferenčnega pojava.
12. Definicija in razlaga prečne koherenčne dolžine.
13. Prečna koherenca dveh nesinhroniziranih izvorov.
14. VanZittert-Zernicke-jev izrek za porazdeljene izvore.
15. Prečna koherenca za krožno nekoherentno svetlečo ploskev.
16. Zgled: prečna koherenčna dolžina Sonca, svetloba in radio.
17. Izvedba meritve radijske prečne koherence Sonca.


4.5.2012 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
------------------------------------------------
- predavanja odpadla zaradi prvomajskih praznikov


11.5.2012 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Toplotni izvori svetlobe, lastnosti žarnice z nitko.
2. Lastnosti tlivk in obločnic, spekter in odziv modulacije.
3. Delovanje svetleče diode, razlaga spektra svetlobe.
4. Lastnosti LED, izboljšava izkoristka s heterostrukturo.
5. Pomanjkljivosti LED: sklopni izkoristek in spekter.
6. Električni in optični oscilatorji, ojačenje in povratna vez.
7. Absorpcija, spontano in stimulirano sevanje v snovi.
8. Toplotna in obratna naseljenost nivojev, pogoj za ojačenje.
9. Izvedba, delovanje in lastnosti HeNe in Ar+ laserja.
10. Ojačenje, polarizacija in spekter HeNe laserja.
11. Izgradnja polprevodniškega laserja in izmere.
12. Heterostruktura, MQW, ojačenje in polarizacijska odvisnost.
13. Polprevodniški laser s FP rezonatorjem, odbojnost.
14. Modulacijska karakteristika in spekter FP laserja
15. Polarizacija in oblika snopa polprevodniškega laserja.
16. Toplotna odvisnost laserja in mehanizem odpovedi.


18.5.2012 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Ponovitev: lastnosti polprevodniškega FP laserja.
2. Prečni in vzdolžni rodovi,močnostni in komunikacijski laser.
3. Modulacijska krivulja, pragovni tok in spekter svetlobe.
4. Vgradnja polprevodniškega laserja v ohišje, leče in monitor.
5. Temperaturna stabilizacija s toplotno črpalko in NTK.
6. Spekter FP laserja, izvedba DFB/DBR laserjev.
7. Modulacija laserja, neželjeni FM pri DFB laserju.
8. EC laserji z uklonsko mrezico in VC laserji (VCSEL).
9. Enopolarizacijski in polarizacijsko neodvisni izolator.
10. Elektroabsorpcijski modulator, vgradnja v čip laserja.
11. Elektrooptični pojavi v snovi, Pockels in Kerr, LiNbO3.
12. Optična vezja na LiNbO3, fazni in amplitudni modulator.
13. Definicija Upi amplitudnega modulatorja, TE in TM.
14. Pasovna širina modulatorja, elektrode na potujoči val.
15. Akustooptika: Raman-Nath-ov uklon in Bragg-ov odboj.


25.5.2012 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
- predavanja odpadla zaradi izleta študentov v Beograd


30.5.2012 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
- obisk izdelave optičnih vlaken v podjetju Optacore


1.6.2012 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
------------------------------------------------
1. Svetlobni sprejemniki: toplotni, fotoupori, fotodiode.
2. Vakuumske in polprevodniške fotodiode, kvantni izkoristek.
3. Fotovoltaični in fotouporovni režim delovanja fotodiode.
4. Izračun odzivnosti I/P fotodiode z zgledom za 1.55um.
5. Izvedba čipa polprevodniške fotodiode, heterostruktura.
6. Zgled: občutljivost 10Gbit/s sprejemnika za en fotoelektron.
7. Zrnati šum in Poisson-ova porazdelitev, BER.
8. Zgled: izračun občutljivosti sprejemnika iz zrnatega šuma.
9. Ocena impedance fotodiode in toplotnega šuma sprejemnika.
10. Zgled: izračun jakosti toplotnega šuma v sprejemniku.
11. Razmerje signal/šum, faktor Q in BER v svetlobni zvezi.
12. Zgled: občutljivost sprejemnika iz toplotnega šuma.
13. Konvektivni in prevodniški tok, zveza s toplotnim šumom.
14. Izvedba in delovanje fotopomnoževalke.
15. Fotodetektorji z ojačenjem: plinska fotodioda in APD.
16. Razmerje signal/šum v sprejemniku s plazovno diodo.
17. Koherentni sprejemnik, dobitek S/N in tehnične težave.
18. Dvopolarizacijski sprejemnik celotne informacije v vlaknu.


6.5.2012 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
------------------------------------------------
1. Nizkoimpedančni sprejemnik, izvedba in omejitve.
2. Visokoimpedančni integracijski sprejemnik, težave.
3. Transimpedančni sprejemnik, definicija transimpedance.
4. Dinamično področje in izvedba PIN-FET ali APD-FET.
5. Električni in optični decibeli, definicije pasovne širine.
6. Električna 3R regeneracija v optičnem sprejemniku.
7. Časovne konstante sprejemnika, paketni prenos in PON.
8. Vrste optičnih ojačevalnikov: polprevodniški, Er3+ in Raman.
9. Izvedba in lastnosti polprevodniškega opt. ojačevalnika.
10. Izbira aktivnih ionov v steklu: Nd, Pr, Er, Tm.
11. Energijski pasovi Er3+ ionov v steklu, časovne konstante.
12. Izvedbe ojačevalnih vlaken in Er3+ ojačevalnikov.
13. Šum spontanega sevanja v laserskem ojačevalniku z zgledom.
14. Definicija šumnega števila optičnega ojačevalnika z zgledi.
15. Samodejna regulacija ojačenja Er3+ ojačevalnika.