Рабочая программа по дисциплине «Волоконно-оптические системы передачи» Для специальности 210404 Многоканальные телекоммуникационные системы (очное и заочное обучение)

Вид материала

Рабочая программа

Содержание Список основной учебной литературы Список дополнительной литературы

Подобный материал:

• Рабочая программа учебной дисциплины «Основы схемотехники» для студентов обучающихся, 226.82kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины Сетевое программирование и программное обеспечение, 390.77kb.
• Программа по курсу: «Современные радиотехнические и волоконно-оптические телекоммуникационные, 147.46kb.
• Программа по курсу "Многоканальные цифровые системы передачи информации и средства, 91.36kb.
• Программа по курсу "Передача дискретных сообщений (Многоканальные цифровые системы, 90.29kb.
• Учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-45 01 01 Многоканальные, 1211.5kb.
• Рабочая программа по дисциплине "Расчет и проектирование электронно-оптической аппаратуры", 171.68kb.
• Программа курсов повышения квалификации по специальности «Волоконно-оптические системы, 31.04kb.
• «Многоканальные телекоммуникационные системы», 232.6kb.
• Учебная программа по дисциплине: информационные и телекоммуникационные системы по специальностям, 304.86kb.

Министерство информационных технологий и связи Российской Федерации

Федеральное агентство связи

ГОУВПО «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»


УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета МЭС

…………………………

…………………………


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


По дисциплине «Волоконно-оптические системы передачи»


Для специальности 210404 Многоканальные телекоммуникационные системы (очное и заочное обучение)


Факультет: «Многоканальной электрической связи»


Кафедра: МЭС и ОС


Курс: 5 (дневное обучение, до), 6 (заочное обучение, зо), семестр 9, 11

Объём в часах:

лекций 60(до), самостоятельной работы 68 (до)


лабораторных занятий 34 (до)


Всего: 162


Курсовой проект (работа, домашнее задание) домашнее задание


Форма контроля:


Экзамен 9 семестр


Рабочую программу разработал Фокин В.Г.


Новосибирск – 2005


Рабочая программа составлена на основании типовой программы по курсу дисциплин на основе ГОС по направлению 654400 Телекоммуникации, утвержденной министерством образования в 2000 г.


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры 31августа 2005 г.


1 Цели и задачи изучения


1.1 Цель преподавания дисциплины состоит в формировании системы знаний по теории и практике волоконно-оптических систем передачи.


1.2 В результате изучения курса студент должен знать принципы построения волоконно-оптических систем передачи и их характеристики,


уметь проектировать линейный тракт ВОСП, производить измерение основных характеристик, самостоятельно работать с технической документацией,

иметь навыки расчета одноволновых и многоволновых линейных трактов, пользоваться персональным компьютером при изучении аппаратуры ВОСП, находить необходимую техническую информацию по периодической литературе, справочникам и специальным книгам.


2 Содержание дисциплины

Наименование темы / раздела	Расчет часов
	Лекции	Лаборатория
1 Введение. Основные определения систем передачи		2
Основы построения оптических систем передачи. Характеристика диапазонов электромагнитных волн для оптической связи	1
2 Характеристики физических сред для передачи оптических сигналов.	2	2
3 Характеристики материалов для изготовления источников, приемников оптического излучения и волноводов.	1
4 Структурная схема оптической системы передачи. Назначение компонентов схемы. Мультиплексирование в ВОСП.	2 2	2
5 Источники оптического излучения для систем передачи. Требования к источникам оптического излучения. Светоизлучающие диоды. Конструкции, принцип действия, основные электрические и оптические характеристики. Лазеры. Конструкции, принцип действия, основные электрические и оптические характеристики. Согласование источников излучения с физическими средами.	1 3 4 1	4
6 Модуляция излучения источников электромагнитных волн оптического диапазона. Понятие внешней и прямой модуляции оптического излучения. Характеристика прямой модуляции источников оптического излучения. Характеристика и виды внешней модуляции излучения. Сравнительная характеристика прямой и внешней модуляции. Шумы и искажения при модуляции и методы борьбы с ними. Передающие оптические модули и их характеристики.	1 2 2 1 1 1	4
7 Фотоприемники для оптических систем передачи. Требования к приемникам оптического излучения. Определение фотодетектора. Виды фотодетекторов. Фотодиоды конструкции p-i-n. Принцип действия, основные характеристики. Лавинные фотодиоды. Конструкции, принцип действия, основные характеристики. Преимущества ЛФД. Шумы фотодиодов. Эквивалентная шумовая схема фотодиода.	1 2 1	4
8 Фотоприемные устройства оптических систем передачи. Методы фотодетектирования (прямое детектирование и детектирование с преобразованием). Фотоприемные устройства с прямым детектированием. Приемные оптические модули. Фотоприемные устройства детектирования с преобразованием. Усилители фотоприемных устройств. Электрическая и оптическая полоса пропускания. Оценка соотношения сигнал/шум на выходе фотоприемного устройства.	1 1 1 1 1	4
9 Оптические усилители для оптических систем передачи. Принципы оптического усиления. Классификация усилителей. Назначение. Полупроводниковые оптические усилители. Конструкции, принцип действия, основные характеристики. Волоконно-оптические усилители на основе редкоземельных элементов (Er, Pr, Nd, Tm). Конструкции, принцип действия, основные характеристики. Оптические усилители на основе эффекта рассеяния.	1 1 2 1	2
10 Линейные тракты оптических систем передачи. Способы построения линейных трактов оптических систем передачи. Требования к линейным сигналам одноволновых оптических цифровых систем передачи. Линейные коды оптических систем передачи. Классификация кодов и их характеристики. Линейные коды 1В2В, mBnB, скремблированные коды и их характеристики. Проектирование линейных одноволновых трактов. Ограничения длины регенерационного участка. Требования к линейным трактам систем с многоволновой передачей. Проектирование линейных трактов многоволновой передачи. Ограничение длины участка регенерации и ретрансляции.	1 1 3 1 2	4
11 Оптические компоненты для систем передачи и оптических сетей. Оптические мультиплексоры/демультиплексоры. Оптические коммутаторы и маршрутизаторы. Оптические вентили и фильтры. Оптические преобразователи: конверторы длин волн и транспондеры. Оптические разветвители и аттенюаторы. Компенсаторы дисперсии.	2 1 2	4
12 Волоконно-оптические системы с солитонной передачей. Определение оптического солитона. Нелинейные оптические эффекты в стекловолокне и существование солитонов. Принципы построения солитонных волоконно-оптических систем передачи.	4
13 Построение аппаратуры и систем передачи с WDM	4	2

3 Самостоятельная работа студентов

Виды и содержание самостоятельной работы	Время (часы)	Формы и контроль	Литература и дидактические материалы
Подготовка к лекциям	Еженедельно по 2 часа, после перелома 1 час	Опрос	Конспект лекций, учебные пособия и литература технических изданий
Подготовка к лабораторным работам, предварительные расчеты	Еженедельно по 2 часа	Контрольный допуск по расчетам и контрольный допуск в автоматизированном режиме на ПК. Защита лабораторных работ с письменным отчетом и ответами на все вопросы задания. Доклад до 10 минут по индивидуальным темам.	Конспект лекций, учебные пособия и литература технических изданий, справочники и журнальные статьи по заданию.
Выполнение домашнего задания и его защита	6	Опрос по представленным расчетам	Конспект лекций и учебные пособия

4 Учебно-методические материалы по дисциплине

Наименование	Комплекты	К занятию по теме
Комплект проекционных слайдов по каждой теме		1-13
Лабораторный цикл на основе компьютерных моделей и физических макетов Лабораторные работы: 1 2 3 4 5		5 6 7 8 6
Темы индивидуальных реферативных работ	8 комплектов вопросов	1-13

5 Перечень литературы по дисциплине

Список основной учебной литературы

1. 
   Основные положения развития Взаимоувязанной сети связи Российской Федерации на перспективу до 2005 года. Руководящий документ. Справочное приложение 2. Словарь основных терминов и определений. – М.: НТУОТ Минсвязи России, 1996.
   
2. Волоконно-оптические системы передачи: Учебник вузов / М.М. Бутусов, С.М. Верник, С.Л. Галкин и др. – М.: Радио и связь, 1992. – 416 с.
   
3. Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. – 2е изд., перераб и доп. – М.: Радио и связь, 1989. – 360 с.
   
4. Убайдуллаев Р.Р. Волоконно-оптические сети. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 1998. – 267 с.
   
5. Бакланов И.Г. Технологии измерений первичной сети. Часть I. Системы Е1, PDH, SDH. Часть 2. Системы синхронизации, B-ISDN, АТМ. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2000.
   
6. Иванов А.Б. Волоконная оптика. Компоненты, системы передачи, измерения. – М.: SYRUS SYSTEMS, 1999. – 671 с.
   
7. Строительство и техническая эксплуатация волоконно-оптических линий связи: Учебник для вузов / В.А. Андреев, В.А. Бурдин, Б.В. Попов, А.И. Польников. – М.: Радио и связь, 1995. – 200 с.
   
8. Гауэр Дж. Оптические системы передачи. Пер с англ. – М.: Радио и связь, 1989. – 501 с.
   
9. Слепов Н.Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи (АТМ, PDH, SDH, SONET и WDM). – М.: Радио и связь, 2000. – 468 с.
   
10. Волоконно- оптические системы передачи и кабели. Справочник / Гроднев И.И., Мурадян Р.М. и др. – М.: Радио и связь, 1993. – 264 с.
    
11. Шевцов Э.А., Белкин М.Е. Фотоприемные устройства волоконно-оптических систем передачи. – М.: Радио и связь, 1992. – с.
    
12. Волоконно-оптическая техника: история, достижения, перспективы. Сб. статей под ред. Слепов Н.Н., Дмитриев С.А. – М.: Connect. 2000, - 376 с.
    
13. Заславский К.Е. Волоконно-оптические системы передачи (ВОСП). Учебное пособие. Часть 1. – Новосибирск, НЭИС, 1994. – 76 с.
    
14. Заславский К.Е. ВОСП. Учебное пособие. Часть 2. – Новосибирск СибГАТИ, 1995, - 68 с.
    
15. Заславский К.Е. ВОСП. Учебное пособие. Часть 3. – Новосибирск СибГАТИ, 1995, - 62 с.
    
16. Заславский К.Е. Волоконная оптика в системах связи и коммутации. Учебное пособие. Часть 2. – Новосибирск, СибГУТИ, 1999. – 122 с.
    
17. Фокин В.Г. Волоконно-оптические системы передачи с подвесными кабелями на воздушных линиях электропередачи и контактной сети железных дорог. – Новосибирск, СибГУТИ, 2000. – 94 с.
    
18. Фокин В.Г. Аппаратура и сети доступа. – Новосибирск, СибГУТИ, 2000. – 114 с.
    
19. Фокин В.Г. Аппаратура систем синхронной цифровой иерархии. Издание 2-е, исправленное и дополненное. – Новосибирск, СибГУТИ, 2001. – 60 с.
    
20. Фокин В.Г. Основные принципы АТМ. – Новосибирск, СибГУТИ, 1999, - 72 с.
    
21. Синхронная цифровая иерархия. Учебное пособие. Перев. с итальянского. – Новосибирск, СибГАТИ, 1998. – 177 с.
    
22. Кауфман М., Сидман А. Практическое руководство по расчетам схем в электронике. Т.2 – М.: Энергоатомиздат, 1993. – 287 с.
    
23. Агровал Г. Нелинейная волокнная оптика. Перев. с англ. – М.: Мир, 1996. – 323 с.
    
24. Ханспенджер Р. Интегральная оптика. – М.: Мир, 1985. – 379 с.
    
25. Шереметьев А.Г. Когерентная волоконно-оптическая связь. – М.: Радио и связь, 1991. – 192 с.
    

Список дополнительной литературы

1. 
   Многоканальные системы передачи: Учебник для вузов / Н.Н. Баева, В.Н. Гордиенко, С.А. Курицин и др. – М.: Радио и связь, 1996. – 560 с.
   
2. Гребнев А.К., Гридин В.Н., Дмитриев В.П. Оптоэлектронные элементы и устройства. – М.: Радио и связь, 1998. – 336 с.
   
3. Верещагин И.К., Косяченко Л.А, Кокин С.М. Введение в оптоэлектронику. – М.: Высшая школа, 1991. – 192 с.
   
4. Берлин Б.З., Брискер А.С., Иванов В.С. Волоконно-оптические системы связи на ГТС: Справочник. – М.: Радио и связь, 1994. – 160 с.
   
5. Полупроводниковые инжекционные лазеры. Динамика, модуляция, спектры. Перев. с англ. под ред Тсанга. – М.: Радио и связь, 1990. – 320 с.
   
6. Филиппов А.Т. Многоликий солитон. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Наука, Гл. ред. физ-мат. лит., 1990. – 288 с.
   
7. Хаус Х.А. Волны и поля в оптоэлектронике. – М.: Мир, 1988.
   
8. Вербовецкий А.А. Основы проектирования цифровых оптоэлектронных систем связи. – М.: Радио и связь. – 2000. – 160 с.
   
9. Нормы на электрические параметры цифровых каналов и трактов магистральной и внутризоновых первичных сетей. Приказ №92 Министерства связи Российской Федерации от 10.08.96. М.: МС РФ, 1996. – 105 с.
   
10. Временная инструкция по эксплуатации ЦПС СЦИ. – М.: ГЦУМС, 1997. – 92 с.
    
11. Инструкция по паспортизации волоконно-оптических линий связи с использованием ЦСП СЦИ (первая редакция). – М.: ГЦУМС, 1997, - 26 с.
    
12. Дианов Е.М., Прохоров А.М. Оптическая связь на основе нелинейных явлений в волоконных световодах // Вестник АН СССР, - 1990, №10. – с. 42 – 49.
    
13. Алавердян С.А. Оптоэлектронные модули для ВОЛС // Лазерная техника и оптоэлектроника, 1994, №1-2, с. 66 – 69.
    
14. Дураев В.П., Русаков В.И. Полупроводниковые лазерные усилители // Лазерная техника и оптоэлектроника, 1994, №1-2, с. 62 – 66.
    
15. Семенов С.А. Интегральная оптика для систем передачи и обработки информации. –М.: Радио и связь, 1990. – 224 с.
    
16. Гордон Г.И., Заркевич Е.А., Мишнаевский П.А. и др. Солитонные волоконно-оптические системы передачи // Электросвязь, 1993, №2. – с. 11 – 13.
    
17. Слепов Н.Н. Солитонные сети // Сети, 1999, №3, - с. 90 – 96.
    
18. Белкин М.Е. Многоканальные аналоговые ВОЛП для кабельного телевидения // Вестник связи, 1993, №4. – с. 31 – 35.
    
19. "Монтре-91". Кабельное телевидение. Часть 4. Передачи по волоконно-оптическим и гибридным линиям // Техника кино и телевидения, 1992, №4. – с. 13 – 15.
    
20. Быков В.В. Системы кабельного телевидения // Вестник связи, 1996, №2. – с. 51 – 52.
    
21. Вербовецкий А.А. Современные методы создания оптической цифровой вычислительной техники // Зарубежная радиоэлектроника, 1999, №6. – с. 12 – 51.
    
22. Удоев Ю.П. Интегрально-оптические пространственные коммутаторы // Зарубежная радиоэлектроника, 1988, №3. –с. 72 – 83.
    
23. Слепов Н.Н. Оптические кросс-коммутаторы. Принципы реализации и архитектура // Электроника: НТБ, 1999, №6. – с.
    
24. Слепов Н.Н. Оптические волновые конверторы и модуляторы // Электроника: НТБ, 2000, №6. – с. 6 – 10.
    
25. Скляров О.К. Фотонные сети // Радио, 1996, №7
    
26. Шаршаков А. WDM: успехи и проблемы // Сети, 1999, №4. – с. 14 – 22.
    
27. Слепов Н.Н. Оптическое мультиплексирование с разделением по длине волны // Сети, 1999, №4. – с. 24 – 31.
    
28. Заркевич Е.А., Скляров О.К., Устинов С.А. Приоритеты и тенденции развития волоконно-оптической связи // электросвязь, 2000, №5.
    – с. 7 – 11.
    
29. Черемискин И.В., Чехлова Т.К. Волноводные оптические системы спектрального мультиплексирования / демультиплексирования // Электросвязь, 2000, №2. – с. 23 – 29.
    
30. Крейкин Р.Б., Цым А.Ю. Спектральное уплотнение оптических кабелей на транспортной сети ОАО "Ростелеком" // Электросвязь, 2000, №8. – с. 12 – 16.
    
31. Ким Л.Т. Синхронные, асинхронные и плезиохронные системы передачи // Электросвязь, 1998, №1. – с. 17 – 20.
    
32. Кулик Т.К., Прохоров Д.В. Методика сравнительной оценки работоспособности лазерных линий связи // Технологии и средства связи. 2000, №6, с. 8 – 10.
    
33. Клоков А. Беспрводная оптческая связь. Мифы и реальность // Технологии и средства связи. – 2000, №6, с. 12 – 13.
    
34. Волоконно-оптические датчики. Пер с японск. – Л.: Энергоатомиздат, 1990. – 256 с.
    
35. Фриман Р. Волоконно-оптические системы связи.-М.: Техносфера, 2003.-440с.
    

Рабочая программа согласована:


Кафедра «Линии связи»


Кафедра «Систем радиосвязи»