Alle Lernmaterialien für deinen Kurs Optische Übertragungstechnik

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Universität Erlangen-Nürnberg

Master of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Optische Übertragungstechnik - Cheatsheet
Optische Übertragungstechnik - Cheatsheet Grundlagen der Lichtwellenleiter Definition: Grundprinzip: Übertragung von Lichtsignalen durch flexible Glas- oder Kunststofffasern, basiert auf Totalreflexion. Details: Brechungsindex: Wichtige Größen sind Kern (hoher Index) und Mantel (niedriger Index). Dämpfung: Verlust von Signalstärke über Entfernung, gemessen in dB/km. Moden: Singlemode (SM) und Mult...

Optische Übertragungstechnik - Cheatsheet

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Optische Übertragungstechnik - Exam
Optische Übertragungstechnik - Exam Aufgabe 1) Optische Übertragungstechnik mit Lichtwellenleitern: Lichtwellenleiter ermöglichen die Übertragung von Lichtsignalen durch flexible Glas- oder Kunststofffasern und basieren auf dem Prinzip der Totalreflexion. Wichtige Aspekte umfassen: Brechungsindex: Der Kern des Lichtwellenleiters besitzt einen höheren Brechungsindex als der Mantel. Dämpfung: Signal...

Optische Übertragungstechnik - Exam

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Was ist das Grundprinzip der Lichtwellenleiter?

Welche Faktoren beeinflussen die Dämpfung in Lichtwellenleitern?

Welche Lichtquellen werden in Lichtwellenleitern verwendet?

Was sind optische Sender und Empfänger in der optischen Übertragungstechnik?

Welche Geräte werden als optische Sender verwendet?

Was sind wesentliche Parameter von optischen Empfängern?

Was versteht man unter Amplitude Shift Keying (ASK) in der optischen Übertragung?

Wofür steht die Abkürzung QAM in der optischen Übertragung?

Was wird bei der On-Off-Keying (OOK) Modulation verwendet?

Was ist CWDM?

In welchem Wellenlängenbereich operiert DWDM typischerweise?

Was ist der Hauptvorteil von DWDM im Vergleich zu CWDM?

Was ist die Definition eines optischen Verstärkers?

Welcher Verstärkertyp nutzt stimulierte Emission in erbium-dotierten Fasern?

Welche Kenngröße beschreibt die Verstärkung eines optischen Verstärkers?

Was versteht man unter Wellenlängenmultiplexing (WDM) in optischen Netzwerken?

Welche Topologien werden typischerweise in optischen Netzwerken verwendet?

Warum ist Redundanz im Design optischer Netzwerke wichtig?

Was ist Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC)?

Was versteht man unter automatischer Leistungsregelung (APC) in optischen Systemen?

Was ist die Bitfehlerrate (BER) und warum ist sie wichtig?

Was versteht man unter 'Simulation und praktische Anwendungen in der optischen Übertragungstechnik'?

Welche Simulationstools werden in der optischen Übertragungstechnik verwendet?

Welche wichtigen Parameter werden bei der optischen Übertragungstechnik berücksichtigt?

Weiter

Diese Konzepte musst du verstehen, um Optische Übertragungstechnik an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

01
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Einführung in die optische Übertragungstechnik

Dieser Abschnitt behandelt die grundlegenden Konzepte und Anwendungen der optischen Übertragungstechnik.

  • Grundlagen der Lichtwellenleiter
  • Einführung in optische Sender und Empfänger
  • Modulationstechniken
  • Multiplexverfahren
  • Einsatzgebiete von optischen Übertragungssystemen
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02
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Technologien der optischen Übertragungstechnik

Hier werden die eingesetzten Technologien und Bauteile näher beschrieben, um ein Verständnis für deren Funktionsweise und Anwendung zu vermitteln.

  • Faseroptik und Fasertypen
  • Optische Verstärker
  • Singlemodefasern und Fusionsspleißen
  • Laserdioden: FP, DFB, LED
  • CO2-Laser und deren Spektrallinien
Karteikarten generieren
03
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Planung und Betrieb von optischen Netzwerken

In diesem Abschnitt liegt der Fokus auf der Implementierung und Verwaltung von optischen Netzwerken.

  • Netzwerkplanung und -design
  • Betrieb von optischen Netzwerken
  • Fehlertoleranz in optischen Systemen
  • Signalverarbeitung in optischen Netzen
  • Gaußstrahl und seine Abbildung durch Linsen
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04
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Signalverarbeitung und Fehlertoleranz

Dieser Teil des Kurses konzentriert sich auf die Techniken zur Verarbeitung und Korrektur optischer Signale.

  • Methoden zur Signalverarbeitung
  • Techniken zur Fehlertoleranz
  • Multimode-Laserund deren Strahlparameter
  • Nutzung von Strahlprofil-Kameras
  • Stabilitätsbereich von Laser-Resonatoren
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05
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Praktische Anwendungen und Simulationen

Lernerfahrungen durch praktische Übungen und Laborarbeiten zur Vertiefung der theoretischen Inhalte.

  • Hausarbeitsvorbereitung und Versuchsplanung
  • Aktive Teilnahme an Laborversuchen
  • Dokumentation und Auswertung der Versuche
  • Simulation von optischen Netzwerken
  • Praktische Anwendungen des Fusionsspleißens
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Optische Übertragungstechnik an der Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Optische Übertragungstechnik ist ein faszinierendes und zukunftsorientiertes Gebiet, das an der Universität Erlangen-Nürnberg im Rahmen des Studiengangs Informatik angeboten wird. Die Vorlesung bietet eine umfassende Einführung in die theoretischen Grundlagen sowie praktische Anwendungen rund um die optische Übertragungstechnologie. Dabei werden modernste Technologien wie Faseroptik und optische Verstärker sowie die Planung und der Betrieb von optischen Netzwerken behandelt. Den Studierenden wird ein tiefgehendes Verständnis für die Fehlertoleranz und Signalverarbeitung in optischen Systemen vermittelt. Die durchgeführten praktischen Übungen ergänzen die theoretischen Inhalte und bereiten die Teilnehmer optimal auf die Anwendung im beruflichen Umfeld vor.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Das Modul besteht aus Vorlesungen, theoretischen Grundlagen und praktischen Anwendungen der optischen Übertragungstechnik. Es umfasst Vorlesungen und praktische Übungen.

Studienleistungen: Die Prüfung erfolgt in der Regel durch eine schriftliche Klausur am Ende des Semesters. Im Praktikum beinhalten die Prüfungsleistungen häusliche Versuchsvorbereitung, aktive Teilnahme an den Laborversuchen, Dokumentation und Auswertung der Versuchsergebnisse.

Angebotstermine: Die Vorlesung wird in der Regel im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Einführung in die optische Übertragungstechnik, Grundlagen der Lichtwellenleiter, Optische Sender und Empfänger, Modulationstechniken, Multiplexverfahren, Signalverarbeitung in optischen Netzen, Gaußstrahl - TEM00 - Abbildung durch Linsen, Laser-Resonatoren - g-Parameter – Stabilitätsbereich, Strahlqualität - Multimode-Laser - Strahlparameterprodukt - Strahlprofil-Kamera, CO2-Laser - Gitterabstimmung - Spektrallinien - Materialbearbeitung, Laserdioden - FP, DFB, LED - Kennlinien - Abstrahlung - Spektrum, Faseroptik - Fasertypen - Moden - Dämpfung, Singlemodefasern - Fusionsspleißen - Laser einkoppeln

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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