Παρουσίαση/Προβολή

Γενικές Πληροφορίες

Διδασκαλία και Αξιολόγηση

Διδάσκων

• Επικοινωνία: Αλέξανδρος Πιτιλάκης, Δρ. ΑΠΘ
• Email: apitilakis@uowm.gr
• Μάθημα: Δευτέρες 1-5 μμ στην Αίθουσα Β11
• Ώρες φοιτητών: Δευτέρες απόγευμα ή Τρίτες πρωί (ή Zoom anytime - επικοινωνήστε με email για ραντεβού)

Μέθοδοι Διδασκαλίας

• Tο μάθημα διδάσκεται στην αίθουσα με χρήση διαφανειών και πίνακα (παραδόσεις θεωρίας και ασκήσεις, αντίστοιχα).
• Επίδειξη απλού συστήματος οπτικής επικοινωνίας (διαμόρφωση οπτικής πηγής, εισαγωγή και διάδοση σε οπτική ίνα, λήψη και αποδιαμόρφωση) στο Εργαστήριο Τηλεπικοινωνιών.
• Προβλέπεται (εάν οι συνθήκες επιτρέψουν) εκπαιδευτική εκδρομή στο εργαστήριο Οπτικών Επικοινωνιών του ΤΗΜΜΥ ΑΠΘ.

Τρόποι Αξιολόγησης

• Γραπτή εξέταση.
• Προαιρετικές εργασίες (homework project) προσθετικής βαθμολογίας, μόνο εφόσον υπάρχει προβιβάσιμος βαθμός στη γραπτή εξέταση.

Εξετάσεις

• Επιτρέπονται όλα ανοιχτά (βιβλία, υπολογιστές, προσωπικές σημειώσεις) αλλά κυρίως οι διαφάνειες των παραδόσεων.
• Να έχετε στυλό, κομπιουτεράκι και χάρακα.

Βιβλιογραφία

Εύδοξος

1. Εφαρμοσμένη Οπτική, 3η Έκδοση, Ζευγώλης Δ. (προτεινόμενο σύγγραμμα)
2. Οπτοηλεκτρονική, Αλεξανδρής Α.
3. ΟΠΤΙΚΗ ΚΑΙ ΛΕΙΖΕΡ, M. Young
4. Οπτοηλεκτρονική, Νέα Βελτιωμένη, Singh Jasprit

Πρόσθετη βιβλιογραφία

• Διαφάνειες διαλέξεων (απαραίτητες!)
• Συγγράμματα από «Οπτικές Επικοινωνίες και Δίκτυα» (8ο εξάμ.)
  • Συστήματα Επικοινωνιών με Οπτικές Ίνες, Agrawal G. P.
  • Τηλεπικοινωνίες οπτικών ινών, Ουζούνογλου Ν.
    
• Internet, π.χ. Wikipedia (... πάντα με επιφύλαξη!)

Μαθησιακοί Στόχοι

Εκπαίδευση στο πεδίο της φωτονικής και των υποκείμενων τεχνολογιών μηχανικού. Αναγνώριση φωτονικών διατάξεων και εξοικείωση με τις εφαρμογές. Ανάλυση και σύνθεση εξαρτημάτων.

Περιεχόμενο & Διάρθρωση Μαθήματος

• Εισαγωγή: Φωτονικές διατάξεις και οπτικές επικοινωνίες, τεχνολογικά χαρακτηριστικά, εφαρμογές
• Διάδοση ΗΜ κύματος σε οπτικούς κυματοδηγούς (ρυθμοί διάδοσης, αποκοπή, φασική ταχύτητα, πόλωση). Κυματοδηγός διηλεκτρικής πλάκας, οπτικές ίνες, επίπεδοι/ολοκληρωμένοι κυματοδηγοί.
• Φυσικοί μηχανισμοί: Απόσβεση (εξασθένιση, απορρόφηση), διασπορά, μη-γραμμικότητα. Επίδρασή τους σε πρακτικά συστήματα οπτικών επικοινωνιών.
• Διατάξεις σύζευξης: Μετατροπή ρυθμών (σύζευξη ολοκληρωμένων κ/ο με οπτικές ίνες), ζεύκτης παράλληλων κυματοδηγών, συμβολόμετρο Mach-Zehnder, φίλτρο ανάκλασης Bragg.
• Συντονιστές και κοιλότητες συντονισμού στάσιμου και οδεύοντος κύματος. Fabry-Perot, μικρο-δακτυλίου.
• Οπτικές πηγές: Ημιαγωγοί. Βασικά στοιχεία παραγωγής φωτός. Δίοδοι laser (DFB, DRB, VCSEL), LED. Συνεχής και παλμική λειτουργία.
• Οπτικοί δέκτες: Οπτική ανίχνευση. Φωτοδίοδοι. Τύποι θορύβου (κβαντικός, θερμικός, σκοτεινού ρεύματος). Λόγος σήματος προς θόρυβο (SNR). Ρυθμός σφαλμάτων (BER).
• Οπτικοί ενισχυτές: ντοπαρισμένης ίνας ερβίου (EDFA), ημιαγωγών (SOA).
• Παθητικές, ενεργές και συντονιζόμενες φωτονικές διατάξεις/εξαρτήματα: φίλτρα, συνδυαστές/διαχωριστές, δρομολογητές, πολυπλέκτες/αποπολυπλέκτες (AWG), διακόπτες και διαμορφωτές.
• Ανερχόμενες τεχνολογίες: nanophotonics, MEMS, metamaterials, photonic crystals, quantum optics, plasmonics, novel materials (graphene)