شبکه‌های نوری

هدف از این درس، آشنایی دانشجویان با فناوری‌های ارتباطی فیبر نوری با حفظ توازن بین مباحث عملکرد اجزاء و ملاحظات طراحی کلان سیستم است. عمده مطالب شامل پارامترهای عملکرد و مشکلات ساخت، لیزر، مدولاسیون LED و پاسخ آشکارساز، تجزیه و تحلیل پیوند و اتصال، مزایای فیبر نوری، پیشرفت‌ها و کاربردهای اخیر می‌باشد.

1. مبانی فیبر نوری (شامل: معماری‌های TDM، DWDM، QPSK، QAM، ساختار فیبر و انواع آن نظیر: تک حالته، چند حالته، شاخص پله‌ای، مدرج)، اتصالات و اسپلایس
2. تلفات در فیبر نوری (شامل: مباحث تضعیف، جذب، پراکندگی و راهکارهای کاهش تلفات نظیر: فیبرهای خاص، تقویت کننده ها)
3. اثر پراکندگی (پراکندگی بین‌وجهی، پراکندگی مواد، پراکندگی هدایت موج، پراکندگی حالت قطبی، پراکندگی کل)
4. منابع نوری (LED‌ها و لیزرها، لیزرهای نیمه‌هادی، ویژگی‌های طیفی، ویژگی‌های ولتاژ پاور، پاسخ فرکانسی)
5. آشکارسازها (فتودیودهای P-I-N و APD و عملکرد آن‌ها، تشخیص نوری شامل مفاهیم نویز، تشخیص منسجم و غیرمنسجم)
6. ملاحظات طراحی سیستم (انواع مدولاسیون نوری، عملکرد و کاربرد دستگاه‌های نوری نظیر: کوپلرو سوئیچ، مفهوم WDM در شبکه‌های نوری، انواع و کاربرد تقویت کننده‌های نوری)
7. معماری شبکه‌های نوری (معرفی اجزای اصلی تشکیل‌دهنده شبکه‌های فیبر نوری و بررسی انواع توپولوژی‌ها: تک هاپ، چند هاپ، هیبرید، فوتونیک)
8. طراحی شبکه‌های خاص (مفاهیم و کاربردهای FTTX (Fiber To The X)، طراحی شبکه‌های نوری برای مراکز داده، معرفی و بررسی شبکه‌های توزیع کلید کوانتومی)

• تمرین‌ها: ۲۰ درصد نمره
• آزمون‌های میان‌ترم و پایانی: ۶۵ درصد نمره
• پروژه: ۱۵ درصد نمره