• Nie Znaleziono Wyników

Jan Lamperski, PODSTAWY TECHNOLOGII ŚWIATŁOWODOWEJ: KURS MULTIMEDIALNYSesja: Nauczanie na odległość.Politechnika Poznańska, IET

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Jan Lamperski, PODSTAWY TECHNOLOGII ŚWIATŁOWODOWEJ: KURS MULTIMEDIALNYSesja: Nauczanie na odległość.Politechnika Poznańska, IET"

Copied!
4
0
0

Pełen tekst

(1)www.pwt.et.put.poznan.pl. Jan Lamperski Politechnika Poznańska Instytut Elektroniki i Telekomunikacji ul. Piotrpwo 3A, 60-965 Poznań jlamper@et.put.poznan.pl. 2005. Poznańskie Warsztaty Telekomunikacyjne Poznań 8 - 9 grudnia 2005. PODSTAWY TECHNOLOGII ŚWIATŁOWODOWEJ: KURS MULTIMEDIALNY. Streszczenie: W referacie przedstawiono materiały dydaktyczne z zakresu technologii światłowodowej przeznaczone do zdalnego korzystania za pośrednictwem Internetu. Multimedialny kurs powstał w ramach programu Leonard da Vinci: INVOCOM.. W pierwszej części kursu przedstawiony jest opis zjawiska falowodowego w ujęciu bazującym na optyce geometrycznej oraz teorii fal elektromagnetycznych. Podstawowe zjawiska fizyczne prezentowane są przy pomocy animacji.. 1. WPROWADZENIE Celem kursu jest zapoznanie z technologią światłowodową, a w szczególności z: właściwościami światłowodów ze szczególnym uwzględnieniem parametrów transmisyjnych, budową, działaniem i właściwościami pasywnych i aktywnych elementów optycznych, metodami zwielokrotnienia optycznego oraz współczesnymi systemami światłowodowymi. W materiałach kursu duży nacisk położono na udostępnienie przez Internet rzeczywistych rezultatów pomiarowych oraz możliwie wierne oddanie projektów realizowanych w tradycyjnych laboratoriach dydaktycznych. Wirtualne projekty laboratoryjne mają zastąpić bezpośredni dostęp do unikatowej, bardzo kosztownej aparatury pomiarowej. 2. GRUPA DOCELOWA Kurs przeznaczony jest dla studentów kierunków telekomunikacja, fotonika, elektronika, na poziomie średniozaawansowanym. Materiały mogą być stosowane zarówno na studiach dziennych i zaocznych. Kurs dedykowany jest również dla inżynierów i techników, którzy pragną samodzielnie podnieść kwalifikacje zawodowe. Materiały dydaktyczne mogą być stosowane w systemie kształcenia ustawicznego. Materiały mogą stanowić uzupełnienie i ilustrację do tradycyjnych wykładów.. Rys. 1. Ilustracja zjawiska odbicia i załamania oraz prowadzenia modów. Możliwość wyboru kąta padania wiązki na czoło światłowodu Pierwszy rozdział zawiera także projekt dotyczący badania warunków i metod wzbudzenia, propagacji i właściwości podstawowego i trzech wyższych modów światłowodowych.. 3. WYMAGANIA WSTĘPNE Korzystający z kursu powinni posiadać podstawowe wiadomości z optyki, teorii fal elektromagnetycznych, elektroniki oraz telekomunikacji. 4. TEMATYKA KURSU I SPOSÓB PREZENTACJI MATERIAŁU. Rys. 2. Schemat blokowy stanowiska do badania poprzecznego rozkładu intensywności modów. Prezentowany referat ma na celu przedstawienie, na wybranych przykładach, koncepcji i metod realizacji kursu... Projekt ma także na celu możliwie wierne odzwierciedlenie wszystkich szczegółów rzeczywistego stanowiska pomiarowego. Podobnie jak w laboratorium,. PWT 2005 - POZNAŃ 8-9 GRUDNIA 2005. 1/4.

(2) www.pwt.et.put.poznan.pl. interaktywny układ pozwala na justację układu w celu uzyskania poprzecznych rozkładów modowych.. Uczestnicy kursu Internetowego mają dostęp do oscylogramów i rzeczywistych danych pomiarowych, na podstawie których realizują zadania przewidziane dla studentów stacjonarnych.. Rys. 6. Przykładowe wyniki uzyskane na podstawie dostępnych pomiarów Rys. 3. Badanie rozkładów modowych. Możliwość wyboru kąta padania wiązki na czoło światłowodu Kolejna część poświęcona jest tłumienności włókien światłowodowych. Przedstawione są w niej mechanizmy powstawania strat oraz typowe charakterystyki spektralne włókien.. Użytkownicy kursu mają możliwość skonfrontowania swoich wyników z przykładowym raportem. Kolejny rozdział dotyczy właściwości dyspersyjnych światłowodów. Rozdaiał ten zawiera szereg prezentacji, celem których jest poglądowa ilustracja zjawisk zachodzących we włóknach optycznych, ale także zwiększenia atrakcyjności prezentowanej tematyki.. Rys. 7. Przykład ilustracji efektów dyspersji modowej Rys. 4. Tłumienność spektralna światłowodu. Fundamentalna granica Rayleya Jeden z projektów poświęcony jest metodzie reflektometrycznej pomiaru tłumienności, strat połączeń, odbić oraz długości światłowodów. Badany jest układ realizowany w tradycyjnym laboratorium.. Rys. 5. Schemat blokowy reflektometru optycznego budowanego na laboratoriach. PWT 2005 - POZNAŃ 8-9 GRUDNIA 2005. Innym przykładem szeroko stosowanych animacji może być ilustracja metod kompensacji dyspersji chromatycznej za pomocą włókien kompensujących DCF oraz światłowodowych struktur Bragga.. Rys. 8. Animacja kompensatora dyspersji chromatycznej metodą siatki Bragga. 2/4.

(3) www.pwt.et.put.poznan.pl. Problematyce kompensacji dyspersji poświęcony jest także projekt, w którym szczegółowo przedstawiona jest metodyka pomiaru dyspersji chromatycznej, opisany jest profesjonalny sprzęt pomiarowy i dostępne są uzyskane w rzeczywistych warunkach wyniki.. Rys. 9. Rezultaty pomiarowe ilustrujące efekt kompensacji za pomocą DCF Inny projekt ma na celu zapoznanie z metodyką pomiaru dyspersji polaryzacyjnej w oparciu o typowo stosowany sprzęt. Użytkownicy kursu moją możliwość przeanalizowania wyników uzyskanych w warunkach polowych.. Rys. 10. Przykładowe wyniki pomiaru dyspersji polaryzacyjnej Kolejna część materiałów poświęcona jest bardzo aktualnej tematyce wzmacniaczy optycznych. Procesy zachodzące we wzmacniaczach i działanie wzmacniaczy optycznych ilustrowane są prezentacjami multimedialnymi.. występującym zarówno w części optycznej jak i elektrycznej (po detekcji).. Rys. 12. Interaktywny wybór komponentów szumu występującego w systemach światłowodowych ze wzmacniaczami optycznymi Rozdział ten zawiera trzy projekty będące odzwierciedleniem prac realizowanych w laboratorium. Animowane schematy blokowe stanowisk pomiarowych pozwalają na szczegółowy podgląd stosowanej aparatury. Takie podejście stosowane jest w większości projektów w obrębie całego kursu.. Rys. 13. Schemat blokowy układu do badania szumu wzmacniaczy optycznych. Możliwy podgląd rzeczywistej aparatury z zastosowanymi opcjami W projekcie dostępne są wyniki, w tym przypadku w postaci widm optycznych, których interaktywny wybór umożliwia obserwację przebiegu zachodzących zjawisk i dokonanie analiz jakościowych lub obliczeń.. Rys. 11. Animacja procesu wzmocnienia optycznego w ośrodku z inwersją obsadzeń Innym przykładem interaktywności w obrębie rozdziału dotyczącego technologii wzmacniania optycznego jest animowana prezentacja składowych szumu i procesów decydujących o całkowitym szumie. PWT 2005 - POZNAŃ 8-9 GRUDNIA 2005. Rys. 14. Interaktywny analizator widma. 3/4.

(4) www.pwt.et.put.poznan.pl. Kolejna część wykładu Internetowego opisuje pasywne elementy stosowane w sieciach optycznych. Jeden z projektów w obrębie tego działu dotyczy spawania włókien światłowodowych. Projekt zawiera szczegółową, krok po kroku, procedurę postępowania, opisy i fotografie niezbędnego sprzętu, analizę obrazów uzyskiwanych w czasie realizacji połączeń oraz video clip przedstawiający proces spawania.. W oknie optycznego analizatora widma dostępne są kompletne wyniki pomiarowe. Student ma możliwości ich selektywnego wybierania zgodnie z nastawami parametrów sprzętu.. Rys. 15. Fazy procesu spawania światłowodów Rys. 18. Animowane wyniki pomiarowe światłowodowego lasera pierścieniowego Kolejne dwa rozdziały zajmują się problematyką zaawansowanych systemów: multipleksują optyczną i systemom koherentnym.. Rys. 16. Video clip przebiegu rzeczywistego procesu spawania na spawarce Ericsson FSU995 W rozdziale dotyczącym aktywnych elementów optoelektronicznych zawartych jest, między innymi, sześć dalszych projektów. Jeden z nich pokazuje sposób postępowania w przypadku pomiaru źródeł o szerokich widmach i niskiej gęstości optycznej. Najbardziej zaawansowanym jest projekt poświęcony budowie, zasadzie działania i właściwościom przestrajalnego lasera pierścieniowego wykorzystującego światłowodowy wzmacniacz z domieszkami erbu. Dostępna jest pełna informacja dotycząca układu pomiarowego i stosowanej aparatury.. Rys. 19. Koncepcja systemu z multipleksują optyczną. Rys. 20. System koherentny Integralną częścią kursu są testy umożliwiające samodzielne określenie stopnia opanowania materiału.. Rys. 17. Interaktywny schemat blokowy światłowodowego lasera pierścieniowego. PWT 2005 - POZNAŃ 8-9 GRUDNIA 2005. 4/4.

(5)

Cytaty

Powiązane dokumenty

Na tej podstawie zrodził się pomysł projektu „Fi- zyka jest ciekawa”, w którym wzięło udział 70 liceów ogólnokształcących?. Aktual- nie projekt dobiega końca, nadszedł

Prostokątny obszar o powierzchni 0,5 ha przylega jednym bokiem do prostoliniowego odcinka rzeki?. Jakie powinny być jego wymiary, bo ogrodzenie było

mym” zamykaniem się oczka (por. Należy też stwierdzić, że duża wartość współczynnika migotania adiabatycznego wyraźnie redukuje tolerancję dyspersji. Przyjmując 1 dB

Projekt nr 3: Wzmacniacze EDFA – moc wyjściowa w funkcji wejściowej, metoda pomiaru współczynnika wzmocnienia. Pomiar zależności optycznej mocy wyjściowej w funkcji

Ciecze jonowe (ILs, ang. ionic liquids) definiowane są jako związki chemiczne o budowie jonowej, składające się z organicznego kationu oraz anionu o charakterze organicznym

Ze względu na częste współwystępowanie niklu oraz kobaltu w rudach, a w konsekwencji obecność obu metali w roztworach po ługowaniu doniesienia literaturowe

Zaproponowane przez autorów rozwiązanie jest skuteczne (wydajność procesu na poziomie 90%). Jednak ilość generowanych odpadów i zużycie surowców, podnosi koszty całego

Model sprężysty zakłada odwracalność odkształceń. Gdy naprężenia znikają, materiał wraca do swojej pierwotnej postaci, zatem niemożliwe staje się modelowanie efektów