SNOV PREDMETA OPTIČNE KOMUNIKACIJE V LETNEM SEMESTRU 2015/2016
--------------------------------------------------------------


25.2.2016 predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-----------------------------------------------
1. Količina informacije I in merska enota zanjo (bit).
2. Naloga: zveza z dimnimi signali, količina informacije, merske enote?
3. Shannon-ov izrek o količini informacije iz razmerja signal/šum.
4. Zmogljivost zveze C=dI/dt pri omejeni pasovni širini B=1/2T.
5. Zgled: zmogljivost analognega telefonskega modema.
6. Moč šuma iz spektralne gostote šuma (motenj, popačenja) No.
7. Toplotni šum kbT in zrnati šum hf, graf poteka s frekvenco.
8. Limita zmogljivosti C za neskončno pasovno širino B>neskončno.
9. Zmogljivost kot funkcija moči signala, omejitev popačenja C/B<10bit.
10. Domet brezvrvične zveze zaradi razširjanja valovanja.
11. Domet vrvične zveze zaradi eksponentnih izgub v vodu.
12. Pasovna širina brezvrvične zveze, radijsko okno ozračja.
13. Množenje pasovne širine B in zmogljivosti C z več vrvicami.
14. Domet analognega telefona po premotani parici Zk=100ohm.
15. Domet analognega telefona po prostozračni parici Zk=600ohm.
16. Uporaba Pupin-ovih tuljav za zmanjšanje slabljenja.
17. Zgled izgub, višjih rodov in pasovne širine koaksialnega kabla.
18. Goubau-jev vod z neskončnim oklopom in transformatorji impedance.
19. Načrtovanje pravokotnega valovoda in krivulje izgub.
20. Rodovi TE11, TM01 in TE01 v krožnem valovodu s krivuljami izgub.
21. Vodenje laserskega žarka z zaporedjem zbiralnih leč.
22. Vodenje laserskega žarka z zvezno lečo iz pretakajočega plina.
23. Stekleno vlakno s sredico z višjim lomnim količnikom 1000dB/km.
24. Prelomnica 1970 vlakno Corning 20dB/km.
25. Čiste surovine Si in SiO2 znižajo izgube vlakna na 0.2dB/km.
26. Krivulja slabjenja vlakna, IR in UV rezonance, Rayleigh, vodni vrh.
27. Izgradnja sodobnega svetlobnega vlakna, dopiranje Ge jedro, F obloga.
28. Poskusi vlaken iz fluoridnih stekel in halidov težkih kovin.
29. Izmere sodobnih vlaken, vprašanje spajanja?
30. I okno 850nm: GaAlAs LED in laser, Si detektor 1980.
31. II okno 1300nm: InGaAsP LED in laser, Ge detektor 1990.
32. III okno 1550nm: InGaAsP laser, InGaAs detektor, Er3+ ojačevalnik 2000.
33. Zmogljivost preproste zveze: 50km 10Gbit/s.
34. Analogna tehnika: valovnodolžinski multipleks.
35. Sodobna tehnika, komplicirane modulacije QAM16 in polarizacijski mux.


3.3.2016 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
------------------------------------------------
1. Ponovitev: Maxwell-ove enačbe v diferencialni in harmonski obliki.
2. Vrtinčenje in izvornost z vektorjem Nabla v xyz.
3. Širok žarek je ravninski val, brez izvorov J=0, ro=0.
4. Predpostavim rešitev v obliki E=Eo.exp(-jk.r).exp(jwt).
5. Poenostavitev Nabla za prostorsko odvisnost exp(-jk.r).
6. Pravokotnost med E in k iz izvornosti 3.ME divD=ro=0.
7. Velikost vektorja k (valovno število) iz 1.ME in 2.ME.
8. Povezava med valovno dolžino in valovnim številom.
9. Razmerje med E in H, valovna impedanca prostora (snovi) Z.
10. Poynitingov vektor S, smer, izračun moči žarka.
11. Hitrost svetlobe v praznem prostoru, definicija metra.
12. Permeabilnost praznega prostora, definicija ampera.
13. Valovna impedanca praznega prostora Zo=377ohm.
14. Relativna permeablnost in dielektričnost snovi, Z in v.
15. Definicija lomnega količnika snovi.
16. Poenostavitve lomnega količnika in impedance za neferomagnetik.
17. Definicija koordinatnega sistema na meji dveh dielektrikov.
18. Odbojni zakon na meji dveh dielektrikov, enak Beta.
19. Lomni zakon iz pogoja za enako medsebojno fazo, enak Beta.
20. Ponovitev: definicja odbojnosti za električno polje.
21. Zgled TE odboja/loma na meji dveh dielektrikov.
22. Prestopni pogoji, Ey in Hz OK, Hx linearno odvisna.
23. Izpeljava TE odbojnosti za poenostavitev neferomagnetikov.
24. Upoštevanje odbojnega in lomnega zakona, vse s Theta-vpadni.
25. Zgled TM odboja/loma na meji dveh dielektrikov.
26. Prestopni pogoji, Hy in Ez OK, Ex linearno odvisna.
27. Izpeljava TM odbojnosti za poenostavitev neferomagnetikov.
28. Fresnel-ova izraza za TE in TM odbojnosti, primerjava.
29. Zgledi lomnih količnikov različnih snovi.
30. Izračun odbojnosti za mejo zrak/steklo za različne kote.
31. Brewster-jev pojav, izračun Brewster-jevega kota, zgledi uporabe.
32. Delitev moči vpadnega žarka na odbiti in lomljeni, različni preseki.
33. Moč odbitega žarka iz odbojnosti, moč lomljenega žarka iz razlike. 
34. Odboj in prepust moči za pravokotni vpad valovanja, zgled steklo.
35. Zgled: vzvratno ogledalo avta, kovinsko zrcalo in odboj.
36. *** Predstavitev praktične naloge: infrardeči daljinec. ***


10.3.2016 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Ponovitev: Fresnel-ovi izrazi za odbojnost, TE=HP, TM=VP.
2. Potek velikosti odbojnosti pri vstopu v gostejšo snov.
3. Potek odbojnosti pri izgubni snovi (Zemlja), kompleksni n.
4. Potek odbojnosti z večanjem n2/n1, primer odboja radijskih valov od tal.
5. Potek odbojnosti TE=HP in TM=VP pri odboju od kovine.
6. Razlika v predznaku GamaTM pri položnem oziroma pravokotnem vpadu.
7. Poenostavljena odbojnost pri pravokotnem vpadu Theta=0, zgled zrak/steklo.
8. Izračun in izvedba antirefleksnega sloja, frekvenčno selektiven.
9. Zgled: redko-gosto-redko, prozoren dielektrični pokrov debeline lambda/2.
10. Potek odbojnosti pri vstopu v redkejšo snov, Brewster<PI/4.
11. Kompleksna odbojnost med ThetaMejni in PI/2.
12. Izračun faze odbojnosti v področju popolnega odboja.
13. Popolni odboj iz Snell-ovega lomnega zakona, kam gre lom pri Theta>Mejni.
14. Elektromagnetni zapis žarkov in valovni vektorji pri odboju.
15. Eksponentno usihajoče polje pri popolnem odboju.
16. Smeri žarkov in valovne fronte pri popolnem odboju.
17. Potrebna debelina obloge za preprečevanje tuneliranja.
18. Različne izvedbe dielektričnih valovodov.
19. Definicija relativne razlike lomnih količnikov.
20. Definicija numerične aperture dielektričnega valovoda.
21. Numerična apertura iz relativne razlike lomnih količnikov.
22. Sklopni izkoristek neusmerjenega vira za dano NA.
23. Razširitev impulza zaradi razširjanja po več poteh.
24. Omejitev zmogljivosti zaradi razširjanja po več poteh.
25. Izvedba, delovanje in lastnosti gradientnega vlakna.
26. Poimenovanje gradientnih vlaken G.651 50/125 in H 62.5/125.
27. *** 1. TIHA VAJA IZ OPTIČNIH KOMUNIKACIJ ***.


17.3.2016 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Ponovitev: izvedbe dielektričnih valovodov, omejitve.
2. Ponovitev: relativna razlika lomnih količnikov in numerična apertura.
3. Ponovitev: sklopni izkoristek vira in razširitev večpotja.
4. Stopničasti SI in zvezni GI lomni lik vlakna.
5. Izvedba, delovanje in lastnosti gradientnega vlakna.
6. Poimenovanje vlaken SI in GI, vlakno G.651.
7. Določanje smeri žarka, Huygens in Heisenberg.
8. Pogoj za prečno fazno rezonanco v planarnem valovodu.
9. Ponovitev: fazni zasuk pri popolnem odboju.
10. Nastavek disperzijske enačbe za planarni valovod.
11. Pojav rodov v valovodu, iz enega nastane več diskretnih impulzov!
12. Izračun poti žarka preko dveh odbojev do iste fronte.
13. Definicija normirane frekvence v planarnem valovodu.
14. Ugotavljanje mejnih frekvenc posameznih rodov valovanja.
15. Transcendentna disperzijska enačba za kote žarkov.
16. Skica kotov theta(V), podvojene rešitve za rodove TE in TM.
17. Zgled: število rodov v stekleni ploščici d=1mm, HeNe vidni laser.
18. Zgled: debelina ploščice za en sam par rodov TEo in TMo.
19. Slike polja rodov za različne indekse rodov m=0,1,2,3.
20. Slike polja rodu m=2 za različne frekvence.
21. Spodnja frekvenčna meja rodu m=2, ko polje zbeži v oblogo.
22. Položaj vozlov in smeri valov za različne frekvence za m=3.
23. 3D risba 1D planarnega valovoda, neskončna širina w v smeri y.
24. 2D valovodi v 3D: planarni in vlakno.
25. Krožni dielektrični valovod, smeri žarkov za TEnm, TMnm, HEnm, EHnm.
26. Nastavek EM valovne enačbe v optičnem vlaknu okroglega prereza.
27. Rešitev za vzdolžne komponente, izračun prečnih, prestopni pogoji.
28. Diagram za fazno konstanto Beta/V različnih rodov v planarnem valovodu.
29. Definicija normirane frekvence v optičnem vlaknu.
30. Diagram za fazno konstanto Beta/V različnih rodov v krožnem valovodu.
31. Omejitve fazne konstante, rešitve disperzijske enačbe.
32. Osnovni rod HE11 ima dve polarizaciji, oblika polja za šibkolomno vlakno LP01.
33. Zgled: praktične izmere in NA enorodovnega vlakna G.652.
34. Izračun mejne valovne dolžine za vlakno G.652.
35. Razlaga tuneliranja na krivinah s pahljačastimi frontami.
36. Praktična meja vodenja valovanja V>1.8, razlaga poskusa na vajah.


24.3.2016 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Ponovitev: izmere in rodovi v dielektričnih valovodih.
2. Ponovitev: potek fazne konstante Beta v vlaknu krožnega prereza.
3. Ponovitev: razlaga tuneliranja na krivinah s pahljačastimi frontami.
4. Praktična meja vodenja valovanja V>1.8, razlaga poskusa na vajah.
5. Težave proizvodnje in spajanja vlaken: mnogorodovno G.651 50/125.
6. Izbira lastnosti enorodovnega vlakna G.652: NA in izmere.
7. Kemične surovine za izdelavo svetlobnih vlaken in pripadajoče kemijske reakcije.
8. Lastnosti vlaken, izdelanih s talilnimi posodami, plastična vlakna.
9. Dvostopenjski postopek: izdelava preforma in vleka vlakna.
10. Čiste tehnologije izdelave preforma: MCVD, OCVD in VAD.
11. Podrobnosti tehnologije MCVD, nanašanje in kolaps.
12. Vlečenje vlakna iz preforma in primarna zaščita.
13. Hitrost vlečenja in višina stolpa.
14. Sekundarna ohlapna zaščita za majhne izgube.
15. Kabliranje vlaken, strelovodni in podmorski kabli.
16. Sekundarna tesna zaščita, izgube mikrokrivin.
17. Tehnologija rod-in-tube (palica v cevi) za znižanje stroškov.
18. Izrojenost osnovnega rodu HE11 ali LP01, eliptičnost in ekscentričnost.
19. Polarizacijska rodovna razpršitev PMD, razvoj vlakna G.652.
20. Sukanje preforma med vlečenjem za zmanjševanje koeficienta PMD.
21. Trakovi vlaken (ribbon) in kabli za vpihovanje.
23. Varjenje steklenih svetlobnih vlaken in zaščita zvara.
24. Odstranjevanje zaščite in rezanje svetlobnih vlaken.
25. Mehanski spoji vlaken: V-zareza, elastomer, kapilara.
26. Vlakenski konektorji z lečami, golim vlaknom in ferulami.
27. Konektorji s ferulami: FC, ST, SC in drugi premeri.
28. Brušenje ferule: ravno, krivinsko, kotno in barvne oznake.
29. Spajanje različnih vrst konektorjev, pogoj enako brušene ferule.


31.3.2016 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Ponovitev: surovine za izdelavo steklenih optičnih vlaken.
2. Omejitve jedra enorodovnega vlakna navzgor in navzdol, G.652 in G.657.
3. Izvedba enorodovnega vlakna G.652/G.657 in fizikalne omejitve.
4. Mehanizem dielektričnih izgub s sukanjem dipolov.
5. Potek lomnega količnika snovi, realni in imaginarni del.
6. Zgledi: radio, vidno, rentgen, IR in UV rezonance stekla.
7. Slabljenje kremenovega stekla zaradi IR in UV rezonanc.
8. Rayleigh-ovo sipanje svetlobe v ozračju in v steklu.
9. Krivulja slabljenja optičnega vlakna, komunikacijska okna.
10. Fazna hitrost v steklu od IR in UV rezonanc, definicija vf.
11. Definicija skupinske hitrosti, vg jezdim na ovojnici.
12. Beta/omega in odvod dbeta/domega, potek skupinske hitrosti.
13. Skupinska zakasnitev tg kot funkcija valovne dolžine
14. Definicija koeficienta barvne razpršitve D (ps/nm.km).
15. Velikostni razredi tg in deltatg za SiO2 kot funkcija lambda.
16. Krivulja barvne razpršitve enorodovnega vlakna G.652, steklo in valovod.
17. Razlike zakasnitev pri spektralno širokem viru svetlobe.
18. Zgledi dometov za različne FP laserje 1.3um in 1.55um.
19. Zmogljivost zveze z DFB laserjem in zunanjim modulatorjem.
20. Seštevanje barvne razpršitve v prekooceanski zvezi z optičnimi ojačevalniki.
21. Izvedba, lastnosti in pomanjkljivosti DSF vlaken G.653.
22. Primerjava med mnogorodovno, barvno in polarizacijsko razpršitvijo.
23. Namerno visoka dvolomnost PANDA vlaken, izvedba in lastnosti.
24. Izvedba in lastnosti W vlakna G.654 (Dispersion Flattened Fiber).
25. Lastnosti vlaken G.655 in G.656 +NZDSF in -NZDSF.
26. Kompenzacija disperzije z DCF vlaknom z velikim -D.
27. Izračun dolžine kompenzacijskega vlakna.
28. Obračanje spektra sredi dveh enakih poti, težave optičnega mešalnika.
29. Kompenzacija z uklonsko mrežico, težava valovitosti odziva.
30. *** 2. TIHA VAJA IZ OPTIČNIH KOMUNIKACIJ ***.


7.4.2016 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
------------------------------------------------
1. Ponovitev: izmere enorodovnih steklenih vlaken G.652.
2. Površina jedra vlakna in efektivna površina.
3. Izračun gostote moči v jedru enorodovnega vlakna, primejave.
4. Izračun električnega polja v jedru enorodovnega vlakna, prebojna trdnost?
5. Pragovi preboja zraka, zažiga konektorjev, uničenja vlakna.
6. Nelinearni pojavi v steklu, razlaga elektrostrikcije v dielektriku.
7. Posledice elektrostrikcije: nelinearni n, Brillouin-ovo in Raman-ovo sipanje.
8. Nelinearni lomni količnik stekla, velikostni razredi, Kerr in Pockels.
9. Frekvenčni spekter in prag Brillouin-ovega laserja, protiukrepi.
10. Frekvenčni spekter in prag Raman-ovega laserja, max. moč signala v vlaknu.
11. Porazdeljeni sprejemni predojačevalnik na Raman-ovo sipanje.
12. Lastna fazna modulacija pri konstantni moči v vlaknu.
13. Solitonski prenos, izničenje barve razpršitve z nelinearnostjo.
14. Definicija efektivne dolžine vlakna s slabljenjem.
15. Lastna fazna modulacija z upoštevanjem slabljenja v vlaknu.
16. Izračun trenutne moči dvotonskega signala, zanemaritev členov 2w.
17. Izračun lastne fazne modulacije dvotonskega signala, utripanje z deltaomega.
18. Učinek dvotonske lastne fazne modulacije, opletanje faze prenesenih signalov.
19. Spekter signalov z opletajočo fazo, intermodulacijski produkti.
20. Prekooceanska zveza z valovnodolžinskim multipleksom, velikostni razredi.
21. Izrazi intermodulacijsko popačenje IMD3 in štirivalovno mešanje FWM.
22. Izračun moči intermodulacijskih produktov.
23. Logaritemski graf moči intermodulacijskih produktov, presečna točka.
24. Zgled: izračun presečne točke vlakna G.653 DSF.
25. Učinek porazdeljene nelinearniosti v optični zvezi, kazalčna vsota.
26. Definicija in razlaga fazne neusklajenosti mešalnih produktov.
27. Izračun fazne neusklajenosti iz koeficienta barvne razpršitve.
28. Izračun efektivne dolžine v prisotnosti fazne neusklajenoste.
29. Zgled: efektivna dolžina in presečna točka vlaknen G.652 in NZDSF.
30. Zgled: sešteveanje IMD v večkanalni prekooceanski WDM zvezi.


14.4.2016 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Sestavljanje zveze: izvor, različna vlakna, detektor.
2. Spoj neenakih mnogorod. vlaken: jedro in NA?
3. Recipročnost pri sklopu neenakih mnogorodovnih vlaken.
4. Spoj različnih enorodovnih vlaken, primeri.
5. Spoj enorodovnega in mnogorodovnega vlakna, rodovi?
6. Izkoriščanje starih mnogorodovnih z enorodovno opremo.
7. Meritve mnogorodovnih vlaken z mešalnikom rodov.
8. Sklopni izkoristek nekohernetnega vira na mnogorodovno vlakno.
9. Sklopni izkoristek nekoherentnega vira na enorodovno vlakno.
10. Sklopni izkoristek kohernetnega vira na enorodovno vlakno.
11. Sklopni izkoristek fotodiode (detektorja) na optično vlakno.
12. Razcepniki in smerni in sklopniki svetlobe, zahteve in možnosti.
13. Delovanje analognih telefonskih vilic (transformatorja).
14. Delovanje polprepustnega zrcala v optiki, najstarejši zgled iz fizike.
15. Definicija smernega sklopnika, sosmerni in protismerni sklop.
16. Delovanje kratkega (radijskega) sklopnika, koaks z dvema žilama.
17. Delovanje dolgega (optičnega) sklopnika z enorodovnimi vlakni.
18. Osnova sosmernega sklopa: različni fazni hitrosti sodega/lihega rodu.
19. Potek deltaBeta s frekvenco, mejne frekvence sodi/lihi.
20. E polje prepusta in sosmernega sklopa, kvadratura.
21. Moč prepusta in sosmernega sklopa, utripna dolžina.
22. Izračun utripne dolžine LAMBDA iz deltaBeta.
23. Uporaba sosmernega sklopnika kot delilnik, razcepnik v omrežju.
24. Uporaba sosmernega sklopnika v dvosmernem prenosu, izgube deljenja!
25. Brezizgubna frekvenčna kretnica iz različnih deltabeta v sklopniku.
26. Uporaba sosmernega sklopnika v merilniku OTDR.
27. Meritev optične zveze z OTDR, odboji konektorjev, Rayleigh, slabljenje.
28. Lastnosti smernega sklopnika z mnogorodovnimi vlakni.
29. Težave meritev monogorodovnih sklopnikov, porazdelitev moči med rodovi?
30. Izdelava vlakenskih smernih sklopnikov s taljenjem dveh vlaken.


21.4.2016 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Zahteve za svetlobne izvore, primerjava z električnimi.
2. Možnosti optičnih meritev, samo jakost frekvenčnega spektra.
3. Dodatno za svetlobne izvore, polarizacija in množica rodov.
4. Meritev svetlobne moči preko sproščene toplote, počasen opazovalec!
5. Preprost optični interferometer, različni dolžini poti.
6. Izračun električnega polja vsote in razlike v interferometru.
7. Odziv interferometra na enofrekvenčni signal, merimo moč, počasen opazovalec!
8. Zgodovina meritev valovne dolžine, povezava s snovjo in frekvenco.
9. Praktični Michelsonov interferometer, razlaga prog zaradi neporavnanosti.
10. Odziv interferometra na signal dveh spektralnih črt, počasen opazovalec!
11. Zgled: interferometer in HeNe laser, ki preskakuje med rodovi.
12. Resnični viri svetlobe z zveznim spektrom pravokotne oblike končne širine.
13. Odziv interferometra na signal z zveznim spektrom, počasen opazovalec!
14. Definicija vzdolžne koherenčne dolžine signala d.
15. Povezava med frekvenčno širino feltaf in deltaomega ter d.
16. Odziv interferometra na signal z zveznim spektrom poljubne oblike.
17. Delovanja interferometerskega SA, kosinusna transformacija.
18. Pomanjkljivosti interferometerskega SA, odziv na počasno AM vira.
19. Frekvenčna in valovnodolžinska pasovna širina, povezave.
20. Interferenca točkastega vira skozi dve reži.
21. Prečna koherenca dveh nesinhroniziranih izvorov.
22. Definicija in razlaga prečne koherenčne dolžine.
23. Posplošitev na zvezne nekoherentne vire, samo opisno.
24. Koherentni vir, en sam prečni rod, neskončna prečna koherenca.
25. *** 3. TIHA VAJA IZ OPTIČNIH KOMUNIKACIJ ***.


28.4.2016 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
- predavanja odpadla zaradi prvomajskih praznikov


5.5.2016 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
------------------------------------------------
1. Toplotni izvori svetlobe, lastnosti žarnice z nitko.
2. Energijske ravni molekul (atomov) plinov, sevalni in nesevalni prehodi.
3. Lastnosti tlivk in obločnic, spekter, prečna koherenca in odziv modulacije.
4. Merska enota eV za energijo v optiki, velikostni razredi.
5. Delovanje svetleče diode, energijski pasovi v polprevodniku.
6. Verjetnost nastanka fotonov in fononov v siliciju in v GaAs.
7. Razlaga spektra svetleče diode in padca napetosti na svetleči diodi.
8. Zgledi padcev napetosti na svetlečih diodah različnih barv.
9. Konstrukcija LED, izboljšava izkoristka s heterostrukturo GaAs/GaAlAs.
10. Pomanjkljivosti LED: sklopni izkoristek in spekter.
11. Električni oscilatorji, ojačenje in povratna vez H(w).
12. Absorpcija, spontano in stimulirano sevanje v snovi.
13. Naravna toplotna naseljenost energijskih ravni.
14. Obratna naseljenost energijskih ravni je pogoj za ojačenje.
15. Energijske ravni plinskih zmesi He/Ne in Ar/Ar+.
16. Doseganje obratne naseljenosti in ojačanja v plinskih zmeseh.
17. Frekvenčna odvisnost ojačanja plinskih zmesi, Doppler-jev pomik.
18. Povratna vezava s Fabry-Perot-ovi rezonatorjem TEM00m.
19. Ojačanje, spekter in izvedba HeNe laserja.
20. Določanje polarizacije plinskega laserja z Brewster-jevim oknom.
21. Izgradnja polprevodniškega laserja in izmere.
22. Polprevodniški laser s FP rezonatorjem, odbojnost polprevodnik/zrak.
23. Vzdolžni in prečni rodovi, močnostni in telekomunikacijski laser.
24. Heterostruktura, MQW, ojačenje in polarizacijska odvisnost.
25. Modulacijska krivulja, pragovni tok Ith in spekter FP laserja
26. Frekvenčni spekter polprevodniškega laserja s FP rezonatorjem.
27. Toplotna odvisnost laserja in mehanizem odpovedi, zažig zrcal.
28. Vgradnja polprevodniškega laserja v ohišje z monitorsko fotodiodo.
29. Polprevodniški laser s pokončnim rezonatorjem VCSEL.


12.5.2016 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Ponovitev: lastnosti polprevodniškega FP laserja.
2. Pponovitev: prečni in vzdolžni rodovi, močnostni in komunikacijski laser.
3. Ponovitev: modulacijska krivulja, Tau=200ps, pragovni tok in spekter svetlobe.
4. Polarizacija in oblika snopa polprevodniškega laserja.
5. Spekter FP laserja, problem mnogih vzdolžnih rodov.
6. Izračun širine spektra, razdalje med rodovi in števila rodov FP laserja.
7. Izvedba DFB/DBR laserjev, prevajalna funkcija zrcal in FP rodovi.
8. Zahteve za fotolitografijo pri izdelavi DBR/DFB laserjev.
9. Modulacija DFB laserja, delovanje kot LED in kot FP pri malih močeh.
10. Relativna pasovna širina DB laserja, primerjava z električnimi oscilatorji.
11. Neželjeni FM pri DFB laserju: segrevanje valovoda in gostota nosilcev.
12. Hitra AM (200ps stimulirano) in počasna FM 60GHz (toplotna) DFB laserja.
13. Zahteve za nastavljivo valovno dolžino v WDM, inventar rezervnih delov.
14. EC laserji z zunanjim rezonatorjem, vrtljivo uklonsko mrezico.
15. Lastnosti EC laserja, širina spektralne črte.
16. Vgradnja polprevodniškega DFB laserja v ohišje, leče in monitor.
17. Delovanje baterije termočlenov, Peltier-ova toplotna črpalka.
18. Temperaturna stabilizacija s toplotno črpalko in NTK.
19. Vpliv bremena na spekter oscilatorja, ločitev v elektroniki.
20. Zgledi koherenčnih dolžin za FP, DFB in EC laserje.
21. Nerecipročne snovi v optiki, tenzor permeabilnosti ferita v enosmernem B.
22. Faraday-evo sukanje ravnine polarizacije v YIG feritu.
23. Enopolarizacijski optični izolator z dvema polarizatorjema.
24. Vgradnja enopolarizacijskega izolatorja v ohišje DFB laserja.
25. Povezava unanjega modualtorja, kdaj PANDA vlakno?
26. Polarizacijsko neodvisni izolator z dvolomnima kristaloma.
27. Polprevodniški optični ojačevalnik SOA, inačici polarizacijsko odvisni da/ne.
28.  Zgradba elektroabsorpcijskega modulatorja, odvisnost deltaW(U).
29. Odziv EAM, ugasno razmerje, pomik krivulje z lambda.
30. Različne vrsre EAM: polarizacijska odvisnost da/ne.
31. Različni svetlobni oddajniki: z neposredno modulacijo laserja,
z EAM in DFB na istem čipu ter z EAM in DFB ločenima z izolatorjem.


19.5.2016 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Ponovitev: modulacija FP/DFB laserja, pragovni tok, Tau AM~2.5Gbps in FM.
2. Jakosnti šum FP po detekciji, povprečenje iz razmerja pasovnih širin.
3. Ponovitev DFB: hitra AM (200ps stimulirano) in počasna FM 60GHz (toplotna).
4. Ponovitev: zunanji modulator EAM z/brez izolatorja, kakovost zveze.
5. Lastnosti EAM: pasovna širina >40GHz, odvisnost od lambda, nelinearnost.
6. Spekter modulacije in spektralna učinkovitost ON/OFF.
7. Gradnja kakovostne optične zveze, izolator in zunanji modulator.
8. Nelinearni lomni količnik, Kerr (elektrostirkcija) in Pockels (vgrajeni E).
9. Zgradba molekule LiNbO3, vgrajeni E preko položaja Li+, piezoelektričnost.
10. Izdelava valovoda v LiNbO3 z dopiranjem s Ti, slabljenje 10dB/m.
11. Pockels-ov pojav v LiNbO3 za TE (2.8E-11m/V) in TM (1E-11m/V).
12. Zgled: delta-n in delta-fi v praktičnem faznem modulatorju iz LiNbO3.
13. Fazni modulator iz LiNbO3 z elektrodami na potujoči val B>40GHz.
14. Mach-Zehnder-jev interferometer za amplitudno modulacijo.
15. Odziv elektrooptičnega MZM za polje E in moč P, kam gre izgubljena moč?
16. Definicija občutljivost modulatorja Upi z zgledi za TE(3-6V) in TM(8.5-17V).
17. Izbira delovne točke MZM za amplitudno in fazno modulacijo.
18. Povečanje dometa zveze z uporabo modulacije BPSK brez nosilca.
19. Povečanje spektralne učinkovitosti QPSK in QAM16.
20. Podvojevanje spektralne učinkovitsti z uporabo obeh polarizacij.
21. Uporaba večnivojskih modulacij QAM16 X 2 polarizaciji.
22. Zgled: sodobna 100Gbps terminalska oprema za prekoocenaski WDM kanal.
23. Osnove akustooptike, zgoščine in razredčine, uklonska mrežica.
24. Akustooptika: počasnejša, visoko ugasno razmerje in velike optične moči. 
25. Raman-Nath-ov uklon, smeri uklonjenih žarkov, RF spektralni analizator.
26. Bragg-ov odboj, izračun smeri žarkov, svetlobni preklopnik.
27. Akustooptika na LiNbO3, frekvenčno selektiven sklop rodov TE in TM.
28. *** 4. TIHA VAJA IZ OPTIČNIH KOMUNIKACIJ ***.


26.5.2016 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Frekvenčna meja nelinearnosti polprevodnikov f<1THz.
2. Lastnosti toplotnih sprejemnikov, neodvisni od lambda, meritve.
3. Odkritje selenskega fotoupora, hitrost odziva fotoupora.
4. Vakuumske in polprevodniške fotodiode, kvantni izkoristek.
5. Fotovoltaični in fotouporovni režim delovanja fotodiode.
6. Ponovitev: merska enota eV za energijo.
7. Izbira polprevodnika za diodo: Si, Ge, InGaAs.
8. Izvedba čipa polprevodniške fotodiode, heterostruktura.
9. Krivulja kvantnega izkoristka od valovne dolžine.
10. Definicija odzivnosti I/P fotodiode, izračun in krivulja (lambda).
11. Velikostni razred I/P iz vseh fizikalnih konstant.
12. Zgradba sprejemnika, fotodioda in ojačevalnik, kapacitivnosti.
13. Občutljivost sprejemnika za en fotoelektron 1pF>>>0.16uV.
14. Zrnati šum elektronov, Poissonova porazdelitev, BER01E-9>>>21 elektronov.
15. Ocena impedance fotodiode in toplotnega šuma sprejemnika>>>zrnati sqrt(Ne).
16. Zgled: izračun jakosti toplotnega šuma v sprejemniku.
17. Razmerje signal/šum, različen šum enic in ničel, faktor Q.
18. Pogostnost napak BER=0.5erfc(Q/sqrt(2)) pri optimalnem pragu odločanja.
19. Krivulja BER kot funkcija Q, uporabno med 6 in 7.
20. Zgled: občutljivost sprejemnika iz toplotnega šuma.
21. Izračun števila fotonov enice in povprečja fotonov, pripadajoči zrnati šum.
22. Zgled občutljivosti sprejemnika za 1Gbit/s v uW in dBm.
23. Zgled dometa 1.3um zveze točka točka s PIN sprejemnikom.
24. Domet PON, izgube cepljenja omrežja zahtevajo občutljiv sprejemik.
25. Konvektivni in prevodniški tok, zveza s toplotnim šumom.
26. Izvedba, delovanje in lastnosti fotopomnoževalke.
27. Fotodetektorji z ojačenjem: plinska fotodioda in APD.
28. Signal, šum in razmerje signal/šum v sprejemniku s plazovno diodo.
29. Optimalni M in Ub za Si, Ge in InGaAsP APD.
30. Lastnosti APD sprejemnika: 200fotonov/bit, +7dB glede na PIN.
31. Zgradba APD iz InGaAs-InP, množenje elektronov.


2.6.2016 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
------------------------------------------------
1. Ponovitev: občutljivost sprejemnikov PIN in APD.
2. Tehnična izvedba sprejemnikov, PIN-FET in APD-FET moduli.
3. Nizkoimpedančni sprejemnik, zaključitev impedance, občutljivost.
4. Visokoimpedančni integracijski sprejemnik, težave prkatične izvedbe.
5. Transimpedančni sprejemnik, izbira povratne vezave.
6. Definicija transimpedance, prilagoditev pasovne širine.
7. Električni in optični decibeli, definicije pasovne širine.
8. Odziv fotodiode za moči in polja/napetosti.
9. Možnost heterodinskega sprejemnika, mešalni produkt.
10. Dobitek signala koherentnega sprejema 2Elo/Es.
11. Težave koherentnega sprejemnika: polarizacija, frekvenca, šum LO.
12. Balančni RX za dušenje šuma LO in neželjenih produktov mešanja.
13. Kvadraturni RX omogoča popravek frekvence v elektroniki.
14. Dvopolarizacijski RX celotne informacije v vlaknu.
15. Izkoriščane celotne zmogljivosti vlakna, MIMO 2x2.
16. Odvisnost regeneratorjev od protokola, zahteve za optični ojačevalnik.
17. Zgodovinski razvoj optičnih ojačevalnikov: Nd3+ 1964, Er3+ 1988.
18. Lastnosti dopantov: Nd3+, Pr3+, Er3+, Tm3+ in Yb3+.
19. Absorpcijski in sevalni pasovi valovnih dolžin Er3+ v steklu.
20. Izvedbe ojačevalnih vlaken (Ge, Al), kristalizacija, dolžine.
21. Preprosta izvedba Er3+ ojačevalnika z enosmernim črpanjem.
22. Izvedba Er3+ ojačevalnika z dvosmernim črpanjem in izravnalnim sitom.
23. Šum spontanega sevanja ASE v laserskem ojačevalniku, faktor mu.
24. Število rodov v vlakenskem optičnem ojačevalniku.
25. Zgled moči ASE v Er3+ ojačevalniku z G=40dB.
26. Definicija šumnega števila svetlobnega ojačevalnika.
27. Zgledi šumnih števil Er3+ 980nm in Er3+ 1480nm.
28. Primerjava s polprevodniškim 1.55um in Ramanom.
29. Izbira črpalnih dolžin pri dvosmernem črpanju.
30. Samodejna regulacija ojačanja Er3+ ojačevalnika.


9.6.2016 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
------------------------------------------------
1. Kratka zgodovina Etherneta, Robert Metcalfe.
2. Thick Ethernet 10BASE5, komplicirano in drago omrežje, jabber limit.
3. Oznake Ethernet inačic.
4. Zasnova Ethernet okvirja.
5. Thin Ethernet 10BASE2, ceneno omrežje z BNC vtičnicami.
6. Računalniški duh uide iz steklenice, zmagovita pot TCP/IP in Etherneta.
7. TCP/IP Ethernet okvirji in omrežja.
8. Address Resolution Protocol (ARP).
9. Neoklopljena sukana parica (UTP), zvrsti UTP/STP vodnikov.
10. Vtikač in trafo vtičnica RJ45.
11. Linijska kodiranja Manchester, 4B5B in MLT3.
12. Delovanje 10BASE-T in 100BASE-TX.
13. OSI ravni, TCP/IP/Ethernet/UTP sklad protokolov.
14. Nadzor pretoka (Flow control), backpressure in pause frame.
15. Različice Media-Independent Interface (MII).
16. Reduced Media-Independent Interface (RMII).
17. 100BASE-TX 3R regenerator (Extender).
18. 100BASE-TX/100BASE-FX Media Converter.
19. Hub v središču zvezde UTP kablov za način delovanja half-duplex.
20. Aktivno Ethernet stikalo, uporaba v domačem usmerjevalniku.
21. Virtual Local Area Network (VLAN).
22. Zgodovina optičnega Etherneta.
23. Linijsko kodiranje v optičnem Ethernetu.
24. Različice 1Gbps Media Converter-jev.
25. Ethernet standardi 40Gbps in 100Gbps.
26. Uspehi in neuspehi Etherneta, kaj je to Ethernet danes?
27. *** 5. TIHA VAJA IZ OPTIČNIH KOMUNIKACIJ ***.


Seznam vaj pri predmetu Optične komunikacije 2015/2016 
------------------------------------------------------

1. sklop (9. 3. 2016) 
•  Merjenje lomnega količnika preko popolnega odboja (OK2) 
•  Merjenje lomnega količnika iz Brewster‐jevega kota (OK3)  
•  Pojavi v mnogorodovnem optičnem vlaknu (OK4) 
•  Stično slabljenje med mnogorodovnima vlaknima (OK6)  
•  Infrardeči slikovni pretvorniki (OK10) 
•  Smerni diagram sevanja polprevodniškega laserja (OK17) 

2. sklop (23. 3. 2016) 
•  Večslojno optično frekvenčno pasovno sito (OK7)  
•  Pojavi v enorodovnem optičnem vlaknu (OK8)  
•  Frekvenčni pas mnogorodovnega gradientnega vlakna (OK9) 
•  Optični reflektometer v časovnem prostoru (OTDR) (OK13) 
•  Optični reflektometer v frekvenčnem prostoru (OK20) 
•  Merjenje slabljenja optičnega vlakna (OK31) 

3. sklop (13. 4. 2016) 
•  Rezanje in spajanje optičnih vlaken (OK11) 
•  Meritve polarizacije svetlobe (OK15) 
•  Modulacijska krivulja polprevodniškega laserja (OK14) +
+ Temperaturna odvisnost pragovnega toka laserja (OK18) 
•  Napetostna odvisnost ojačenja fotopomnoževalke (OK26) 
•  Frekvenčni odziv sprejemniškega PIN‐FET modula (OK25) 
•  Mejna valovna dolžina enorodovnega optičnega vlakna (OK39) 

4. sklop (4. 5.  2016) 
•  Merjenje koherenčne dolžine z interferometrom (OK16) 
•  Rodovi nihanja helij-neonskega laserja (OK19) 
•  Meritev jakostnega šuma polprevodniškega laserja (OK21) 
•  LiNbO3 elektrooptični amplitudni modulator (OK22) 
•  Meritev karakteristike EDFA (OK32)  
•  Štirivalovno mešanje v optičnem vlaknu (OK38) 

5. sklop (18. 5. 2016) 
•  Krivinsko slabljenje v mnogorodovnem vlaknu (OK12) 
•  Akusto‐optični pojavi (OK23) 
•  Razmerje signal/šum plazovne fotodiode (OK27) 
•  Merjenje pogostnosti napak v optični zvezi (OK28) 
•  Prostozračna optična zveza (OK29) 
•  Fabry-Perot-ov optični spektralni analizator (OK30) 
•  Meritev Brillouinovega sipanja (OK37) 


**********************************************************************************