Optical Telecommunications - Interactive curriculae of TU Ilmenau

Grundkenntnisse Festkörperphysik, physikalische Optik, Elektrotechnik, Signale und Systeme 1

Im ersten Teil der Vorlesung (Sommersemester) stehen die Komponenten optischer Übertragungssysteme auf der Basis von Lichtwellenleitern im Vordergrund.
Die Studierenden verstehen und analysieren die Grundlagen von Sender- und Empfänger-Architekturen. Sie identifizieren die Eigenschaften der erforderlichen Komponenten und erschließen die Zusammenhänge zwischen ihren physi­ka­lischen Wirkprinzipien und schaltungstechnischen Implemen­tierungen. Die Studierenden übertragen diese Kenntnisse auf die grundlegenden Aspekte des Zusammen­wirkens verschiedener Komponenten. Sie erfassen Systemaspekte der optischen Telekommuni­kations­technik und beurteilen diese im Gesamt­kontext relevanter Anwendungen und Trends in Forschung und Entwicklung.

Den Schwerpunkt des zweiten Teils (Wintersemester) bilden die nachrichtentechnischen Aspekte der optischen Übertragung. Die physikalische Beschreibung der Komponenten (vermittelt im ersten Teil) wird dabei zunehmend abstrahiert, so dass die Studierenden zu einer systemtheoretischen Modellierung befähigt werden. Ein Beispiel bildet die Split-Step-Fouriertransformation zur Beschreibung der Faser. Sie kennen die wichtigsten Modulationsverfahren, die sich für die Übertragung auf der Basis von WDM (Wavelength-Division Multiplex) eignen. Dabei lernen sie einerseits Möglichkeiten zur Erzeugung und zum Empfang der entsprechenden Signale kennen. Andererseits werden die Hörer befähigt, ausgewählte Verfahren im Zusammenhang mit den Hauptproblemen der Übertragung (wie optisches Verstärkerrauschen, Dispersion, Fasernichtlinearität) zu betrachten und zu analysieren. Sie können inkohärent arbeitende Detektoren von kohärenten Alternativen abgrenzen und werden befähigt, das elektrische Empfangsfrontend zu entwerfen und dessen Empfindlichkeit zu evaluieren.