Z_42_07_Fiberoptik Haberleşme (Teknik Seçmeli - T82)

ELK4020 Fiberoptik Haberleşme 2+0+0 AKTS:6
Yıl / Yarıyıl Bahar Dönemi
Ders Duzeyi Lisans
Yazılım Şekli Seçmeli
Bölümü ELEKTRİK ve ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Ön Koşul Yok
Eğitim Sistemi Yüz yüze
Dersin Süresi 14 hafta - haftada 2 saat teorik
Öğretim Üyesi Doç. Dr. Gökçe HACIOĞLU
Diğer Öğretim Üyesi  
Öğretim Dili Türkçe
Staj Yok
 
Amaç
Dersin amacı fiber optik haberleşme sistemindeki bileşenlerin çalışma prensiplerinin öğrenilmesi ve fiber optik haberleşme sisteminin bütün olarak işleyişinin anlaşılmasıdır. Ayrıca fiber optik haberleşme sistemlerinde kullanılan ölçü aletlerinin tanıtılması ve bunların kullanımının öğrenilmesi bir diğer amaçtır.
 

Öğrenme Çıktıları

BPÇK

ÖY

Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler :

   
ÖÇ - 1 :

Fiber optik kablonun yapısını bilir.

2, 3, 4, 9

1

ÖÇ - 2 :

Fiber optik haberleşme sisteminde nelerin haberleşme kalitesini olumsuz etkileyecğini bilir.

2, 3, 4, 9

1

ÖÇ - 3 :

Fiber optik haberleşmede kullanılan, kaynak cihazı, otdr, güçmetre vb. cihazların kullanımı hakkında bilgi sahibi olur.

2, 3, 4, 9

1

ÖÇ - 4 :

Bir fiber optik haberleşme sisteminde gerekli verici gücü minimum alış gücü ve elde edilecek haberleşme hızını hesaplayabilir.

2, 3, 4, 9

1

ÖÇ - 5 :

Optik filtreler, yükselteçler ve çoğullama sistemleri hakkında bilgi sahibi olur.

2, 3, 4, 9

1

BPÇK : Bölüm program çıktılarına katkı, ÖY : Ölçme ve değerlendirme yöntemi (1: Yazılı Sınav, 2: Sözlü Sınav, 3: Ev Ödevi, 4: Laboratuvar Çalışması/Sınavı, 5: Seminer / Sunum, 6: Dönem Ödevi / Proje), ÖÇ : Öğrenme Çıktısı

 

Ders İçeriği

Işığın fiber içinde ilerlemesi. Fiberdeki kayıplar ve saçılma. Dereceli ve adım indeksli fiber kablolar. Işık kaynakları (Lazer ve Led?ler). Detektörler. Gerçek fiber kabloların bileşenleri ve optik fibere ışık kaynağı, detektörün bağlanması. Optik fibere ek yapma yöntemler. Konnektörler. Kuplörler. Optik bir sistemi tasarımı ve bileşenlerinin seçilmesi. İzolatörler ve sirkülatörler. Çğullayıcılar (multiplexer) ve filtreler. Optik Yükselteçler. Switch'ler. Dalgaboyu dönüştürücüleri.

 

Haftalık Detaylı Ders İçeriği

 Hafta

Detaylı İçerik

Önerilen Kaynak

 Hafta 1

Kırılma, kırılma indeksi ve snell yasası. Kritik Açı

 

 Hafta 2

Fiber optik haberleşmede kullanılan dalga boyunun özellikleri. Işığın fiber içinde ilerleyişi. Fiber kablonun bileşenleri. Kabul konisi, nümerik açıklık. Fiber optik devrelerde desibelin kullanımı

 

 Hafta 3

Optik fiberdeki kayıplar; absorblama, Rayleigh saçılımı, Fresnel yansıması ve bükülme kayıpları.

 

 Hafta 4

Saçılım ve engelleme yolları. Modlar. Dereceli indeksli fiber. Tek mod fiber. Kromatik saçılım. Işık kaynakları ve detektörler. Lazerler. Ledler, PIN diyotlar, avalans diyotlar.

 

 Hafta 5

Gerçek kablolar. Güçlendirme elemanları, boşluklu, sıkı tamponlu, breakout, hibrit kablolar. Yangın, UV, nem, hidrokarbon ve radyasyona karşı alınan önlemler.

 

 Hafta 6

Optik fiberin üretimi. Optik fiberin avantajları. Optik fiberlere ek yapma. Kaynak (fusion) ile ek yapma.

 

 Hafta 7

Mekanik birleştiriciler. Konnektörler.

 

 Hafta 8

Kuplörler. Bir sistemin test edilmesi; görünür ışık sürekliliği testi, ışık kaynağı ve güç metre, kalibrasyon

 

 Hafta 9

Ara Sınav

 

 Hafta 10

Bir sistemin test edilmesi;OTDR.

 

 Hafta 11

Sistem tasarımı; alış ve iletim gücü sınırlamaları. Sistem tasarımı; optik fiberde kullanılabilen band genişliği

 

 Hafta 12

Çoğullayıcılar ve filtreler. Izgaralar (grating), Bragg ızgara, fiber ızgara.

 

 Hafta 13

Optik yükselteçler. Erbium katkılı fiber yükselteç.

 

 Hafta 14

Optik anahtarlama ve dalgaboyu dönüştürücüler.

 

 Hafta 15

Dönem Sonu Sınavı

 

 Hafta 16

Dönem Sonu Sınavı

 

 

Ders Kitabı / Malzemesi

1 Crisp J. and Elliott B 2007; Introduction to Fiber optics, Newnes

 

2 Ramaswami R., Sivaraja K. N. and Sasaki G.H. 2010; Optical Networks A Practical Perspective Third Edition, Morgan Kaufmann

 

 

İlave Kaynak

1 Hacıoğlu G., Basılmamış ders notları

 

 

Ölçme Yöntemi

Yöntem

Hafta

Tarih

Süre (Saat)

Katkı (%)

Arasınav

9

 

1,5

50

Dönem sonu sınavı

16

 

2

50