área científica
Eletrotecnia / Telecomunicações
escolaridade
ensino teórico-prático (TP) - 3 horas/semana
idioma(s) de lecionação
Português, Inglês
objectivos
- Estudar a estrutura dos tipos básicos de fibras ópticas e compreender o processo de propagação de luz em fibra, bem como os principais fenómenos lineares e não-lineares associados;
- Estudar os princípios de funcionamento e características dos principais componentes de um sistema de comunicações por fibra óptica (SCFO): laser, amplificador óptico (EDF, Raman, SOA), fotodetectores (PIN, APD;
- Modulação em intensidade (directa vs externa);
- Modulador Mach-Zhender: Formatos de modulação avançados (amplitude e fase);
- Tecnologias e arquiteturas básicas das redes ópticas de acesso de próxima geração.
competências
Compreender os fenómenos associados aos diferentes componentes ópticos e o seu impacto nos sistemas de comunicações ópticas.
conteúdos
Fibras ópticas
- Propagação mono-/multi-modo
- Fenómenos lineares (perdas-power budget, dispersão-bitrate x distância)
- Fenómenos não-lineares
- Tipos de fibras
Emissores ópticos – LED, LASERs
- Funcionamento, características e fenómenos associados
- Modulação em amplitude (directa vs externa)
Receptores ópticos
- Conceitos gerais e características
- PIN vs APD
- Deteção directa (c/ ou s/ pré-amp) vs deteção coerente
Formatos de modulação
- Mach-Zehnder modulator (MZM)
- Formatos (tx, rx e características)
Amplificadores ópticos (AO)
- Conceitos gerais
- Estrutura e princípio de funcionamento de diferentes AOs: EDFA, Raman, SOA
- Comparação AOs estudados
avaliação
Avaliação discreta
- 3 mini-testes teóricos (60%)
- 1 trabalho de desenvolvimento/pesquisa (40%)
requisitos
- conceitos básicos de propagação em guias de onda
- conceitos básicos de estimação de desempenho (taxa de erros)
metodologia
- Aulas teóricas de exposição dos conceitos
- Aulas teorico-práticas para resolução de exercícios e consolidação dos temas abordados
- Aulas práticas para desenvolvimento dos trabalhos práticos propostos
bibliografia recomendada
- Gerd Keiser, Optical Fiber Communications, 3rd ed., McGraw-Hill, 2000.
- Govind P. Agrawal, Fiber-Optic Communication Systems, 3rd ed., John Wiley&Sons, 2002.
- R. Ramaswami, K. N. Sivarajan, Optical Networks, 2nd ed., Morgan Kaufmman, 2002.
- Govind P. Agrawal, Lightwave Technology: Components and Devices, John Wiley&Sons, 2004.
- Josep Prat, Next-Generation FTTH Passive Optical Networks, Springer, 2008.
- I. Tomkos et al., Towards Digital Optical Networks, Springer, 2009.
- Kazovsky et al.,Broadband Optical Access networks, John Wiley&Sons, 2011.