Última actualización: 20/05/2022


Curso Académico: 2022/2023

Dispositivos y medios de transmisión ópticos
(13853)
Titulación: Grado en Ingeniería de Comunicaciones Móviles y Espaciales (217)


Coordinador/a: SANCHEZ MONTERO, DAVID RICARDO

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Tecnología Electrónica

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Componentes y Circuitos Electrónicos Campos Electromagnéticos
Objetivos
El objetivo del curso es que el alumno conozca los dispositivos ópticos y optoelectrónicos, y medios de transmisión básicos de uso en sistemas de comunicaciones ópticas, y adquiera la habilidad de diseñar y evaluar su funcionamiento como parte de los enlaces de telecomunicaciones. Para ello se deben adquirir las destrezas que se indican a continuación relacionadas con las habilidades que se espera adquiera el alumno: - Conocer el funcionamiento y aplicaciones de los dispositivos emisores y receptores ópticos básicos - Conocer los medios de transmisión habituales tanto guiados como no guiados de las señales ópticas - Conocer los componentes fotónicos comunes en redes de largo alcance, metropolitanas y de acceso - Diseñar y evaluar un enlace de comunicaciones ópticas - Conocer las técnicas de multiplexación espacial, en longitud de onda y temporal que permitan un aumento del ancho de banda
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
TEORÍA: M0: Introducción a las comunicaciones ópticas - Estructura general de un sistema de comunicaciones - Ventajas e inconvenientes del uso de fibras ópticas - Propagación de la luz en un medio - Estructura física de las fibras ópticas - Introducción a las ondas electromagnéticas. Regiones del espectro electromagnético M1: Fuentes ópticas: LED y laser - 1.1. Introducción. - 1.2. Tipos de emisores: LEDs y LASER. - 1.3: Principio de funcionamiento de emisores ópticos basados en semiconductores. - 1.4: LED: Eficiencias. Curvas características eléctricas y ópticas - 1.5: LASER. Eficiencias. Curvas características eléctricas y ópticas M2: Propagación, atenuación y dispersión en fibras ópticas - 2.1. Introducción: Estructura física, principio de funcionamiento. - 2.2. Propagación, carácter monomodo/multimodo. - 2.3: Atenuación, ventanas de transmisión. - 2.4: Dispersión: Intermodal, cromática, PMD. Limitación del ancho de banda y la distancia. M3: Detectores ópticos - 3.1. Introducción: Símbolo y curvas características de fotodiodos. - 3.2. Circuitos de acondicionamiento. - 3.3: Estructura y principio de funcionamiento. - 3.4: Tipos de detectores ópticos. - 3.5: Consideraciones de ruido en detectores ópticos. M4: Componentes ópticos pasivos, moduladores y amplificadores ópticos - 4.1. Moduladores. - 4.2. Acopladores. - 4.3: Divisores, aisladores, circuladores y filtros. - 4.4: Multiplexores, demultiplexores, intervalers. OADMs. - 4.5: Amplificadores ópticos. - 4.6: Conmutadores ópticos. M5: Enlaces de comunicaciones ópticas - 5.1. Elementos de un enlace de comunicaciones ópticas. - 5.2. Balance de potencias. - 5.3: Balance de tiempos. Ancho de Banda M6: Técnicas de multiplexación y dispositivos asociados - 6.1. Técnicas de multiplexación: TDM, FDM, CDM - 6.2. Optical Time Division Multiplexing: SONET/SDH - 5.3: Wavelength Division Multiplexing: CWDM y DWDM LABORATORIO: - P1: Caracterización de un LED. Medida de la atenuación y la apertura numérica. - P2: Caracterización de componentes ópticos pasivos. - P3: Caracterización de un enlace de comunicaciones basado en fibra óptica de plástico.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
La metodología docente incluirá: - Clases magistrales (2 ECTS) En ellas se presentarán a los alumnos los conocimientos básicos que deben adquirir. Los alumnos tendrán textos básicos de referencia que les permita completar y profundizar en aquellos temas en los cuales estén más interesados y se proporcionarán transparencias de apoyo en algunos casos. - Clases prácticas orientadas a la resolución de ejercicios (2 ECTS). Estas clases se complementarán con la resolución de ejercicios prácticos por parte del alumno que pueden requerir el uso de programas de simulación por ordenador. Estas clases se verán apoyadas mediante simulaciones. - Prácticas de Laboratorio (2 ECTS), donde el alumno diseña, monta y mide dispositivos y circuitos electrónicos y sistemas ópticos de aplicación real.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 40
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 60
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • A. YARIV S. Optical Electronics. Saunders College Publishing. 1991
  • B.E.A. SALEM, M.C. TEICH. Fundamentals of Photonics. John Wiley and Sons Inc. 1991
  • J. A. Martín Pereda. Sistemas y redes ópticas de comunicaciones. Pearson. 2004
  • J. Capmany, F. Javier Fraile-Peláez, J. Martí. Dispositivos de Comunicaciones Ópticas. Sintesis. 1999
  • J. Capmany, F. Javier Fraile-Pérez, J. Martí. Fundamentos de Comunicaciones Ópticas. Sintesis. 1998
  • J. Senior. Optical Fiber Communications: Principles and Practice. Prentice Hall.
Bibliografía complementaria
  • D. Kartalopoulos. Introduction to DWDM technology: Data in a rainbow. Wiley Interscience, IEEE.
  • E. UDD. Fiber Optic Sensors: An Introduction for Engineers and Scientists. Wiley.
  • J. Capmany et al. Fundamentos de comunicaciones ópticas. Síntesis. 2001
Contenido detallado de la asignatura o información adicional para TFM

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.