شبکههای نوری
Optical Networks
مقطع: تحصیلات تکمیلی | گرایش: شبکههای کامپیوتری |
نوع درس: نظری | تعداد واحد: ۳ |
پیشنیاز: – | همنیاز: – |
هدف کلی
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.
سرفصلها
- 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
- تلفات در فیبر نوری (شامل: مباحث تضعیف، جذب، پراکندگی و راهکارهای کاهش تلفات نظیر: فیبرهای خاص، تقویت کننده ها)
- اثر پراکندگی (پراکندگی بینوجهی، پراکندگی مواد، پراکندگی هدایت موج، پراکندگی حالت قطبی، پراکندگی کل)
- منابع نوری (LEDها و لیزرها، لیزرهای نیمههادی، ویژگیهای طیفی، ویژگیهای ولتاژ پاور، پاسخ فرکانسی)
- آشکارسازها (فتودیودهای P-I-N و APD و عملکرد آنها، تشخیص نوری شامل مفاهیم نویز، تشخیص منسجم و غیرمنسجم)
- 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)
- معماری شبکههای نوری (معرفی اجزای اصلی تشکیلدهنده شبکههای فیبر نوری و بررسی انواع توپولوژیها: تک هاپ، چند هاپ، هیبرید، فوتونیک)
- طراحی شبکههای خاص (مفاهیم و کاربردهای FTTX (Fiber To The X)، طراحی شبکههای نوری برای مراکز داده، معرفی و بررسی شبکههای توزیع کلید کوانتومی)
ارزیابی پیشنهادی
- تمرینها: ۲۰ درصد نمره
- آزمونهای میانترم و پایانی: ۶۵ درصد نمره
- پروژه: ۱۵ درصد نمره
منابع پیشنهادی
- G. Keiser. Optical Fiber Communications. 4th Edition McGraw-Hill, 2010.
- M. Sibley.Optical Communications: Components and Systems. 3rd Edition. springer, 2020.
- S. Kumar and M. J. Deen. Fiber Optic Communication Systems. Wiley 2014.