ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Optical Communications

1. ΓΕΝΙΚΑ

ΣΧΟΛΗ School of Engineering
ΤΜΗΜΑ Department of Computer, Informatics and Telecommunications Engineering
ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ Undergraduate
ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ %cf%80%ce%bb%cf%8505031 ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ 6th
ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Optical Communications
ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
σε περίπτωση που οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται σε διακριτά μέρη του μαθήματος π.χ. Διαλέξεις, Εργαστηριακές Ασκήσεις κ.λπ. Αν οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται ενιαία για το σύνολο του μαθήματος αναγράψτε τις εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας και το σύνολο των πιστωτικών μονάδων. 		ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ
Lectures 2 5
Practice Exercises 1
Laboratory Exercises 1
Προσθέστε σειρές αν χρειαστεί. Η οργάνωση διδασκαλίας και οι διδακτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται περιγράφονται αναλυτικά στο 4.    
ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
Γενικής Υποδομής (ΓΥ),Ειδικής Υποδομής (ΕΥ), Γενικών Γνώσεων (ΓΓΔ) και Επιστημονικής Περιοχής (ΔΔΤΝ, ΕΔ, ΕΥΣ, ΗΛ, ΠΑ) . 		 Special Background
ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:  
ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ:  Greek
ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS Όχι
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL) https://elearning.cm.ihu.gr/course/view.php?id=795

2. ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα
Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες  γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος.

Κατά τις τελευταίες δύο δεκαετίες, οι οπτικές ίνες αποτελούν το κυρίαρχο μέσο μετάδοσης στα σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα, λόγω των πολλών πλεονεκτημάτων που προσφέρουν, όπως π.χ. μεταφορά μεγάλου όγκου πληροφορίας, μικρό μέγεθος και βάρος, ασφάλεια σήματος, χαμηλές απώλειες κ.ά. Το μάθημα έχει σκοπό να εισαγάγει τους φοιτητές στις βασικές αρχές λειτουργίας των οπτικών ινών, καθώς και στα δίκτυα οπτικών επικοινωνιών.

Στο εργαστηριακό μέρος του μαθήματος, οι φοιτητές εξοικειώνονται με την χρήση εξειδικευμένου λογισμικού σχεδιασμού και ανάλυσης δικτύων οπτικών ινών. Εξοικειώνονται επίσης με την χρήση ειδικού οργάνου μέτρησης (OTDR-Optical Time Domain Reflectometer) για τον πειραματικό χαρακτηρισμό των οπτικών ινών, καθώς και με τεχνικές συνδέσεων οπτικών ινών.

Μετά την παρακολούθηση του μαθήματος οι φοιτητές θα πρέπει να:

  • Γνωρίζουν και να κατανοούν τις βασικές αρχές λειτουργίας των οπτικών ινών και των διαφόρων οπτο-ηλεκτρονικών διατάξεων που χρησιμοποιούνται σε σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα.
  • Γνωρίζουν και να κατανοούν τις βασικές αρχές λειτουργίας των σύγχρονων δικτύων οπτικών ινών.
  • Μπορούν να αναλύσουν και να σχεδιάσουν βασικές οπτο-ηλεκτρονικές διατάξεις, καθώς και δίκτυα οπτικών ινών.
  • Μπορούν να προσομοιώσουν βασικές οπτο-ηλεκτρονικές διατάξεις και δίκτυα οπτικών ινών και να αξιολογήσουν την λειτουργία τους.
  • Μπορούν να εκτελέσουν μετρήσεις και συνδέσεις οπτικών ινών.
  • Να μπορούν να εφαρμόσουν τις παραπάνω γνώσεις σε πραγματικά δίκτυα οπτικών επικοινωνιών.
Γενικές Ικανότητες
Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;.
Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών - Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις - Λήψη αποφάσεων - Αυτόνομη εργασία - Ομαδική εργασία - Εργασία σε διεθνές περιβάλλον - Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον - Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών Σχεδιασμός και διαχείριση έργων - Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα - Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον - Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου - Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής - Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.
  • Ομαδική Εργασία.
  • Σχεδιασμός και Διαχείριση Έργων.
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.

3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

  • Introduction and overview of Optical Fiber Systems.
  • Optical fiber as a medium (General properties of optical wave, reflection and refraction, propagation modes in optical fibers, optical fiber attenuation, group velocity and dispersion, nonlinear effects in optical fibers, types and technologies of optical fibers).
  • Light sources in optical communications (light-emitting diodes, laser diodes, single frequency semiconductor lasers).
  • Photodetectors (PN and PIN photodiodes, avalanche photodiodes).
  • Optical amplifiers.
  • Passive optical components.
  • Optical transmission system design.
  • Coherent optical communication systems.
  • Modulation for optical communications.
  • Optical fiber networks (layers of communication networks, optical network architectures, passive optic networks, datacentre optical networks).

4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ
Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ.
  • Θεωρητική από έδρας διδασκαλία με συζήτηση και ενεργή συμμετοχή των φοιτητών. Κατά την διάρκεια του μαθήματος γίνονται παρουσιάσεις σε power point.
  • Εργαστηριακές Ασκήσεις. Χρήση οργάνου OTDR και εξειδικευμένου λογισμικού. Τεχνικές συνδέσεων οπτικών ινών.
ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
  • Χρήση εξειδικευμένου λογισμικού.
  • Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας Moodle.
  • Ηλεκτρονικές Ασκήσεις Αυτοαξιολόγησης.
  • Επικοινωνία με φοιτητές μέσω e-mail, της ιστοσελίδας του μαθήματος και RSS feeds.
ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας. Διαλέξεις, Σεμινάρια, Εργαστηριακή Άσκηση, Άσκηση Πεδίου, Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας, Φροντιστήριο, Πρακτική (Τοποθέτηση), Κλινική Άσκηση, Καλλιτεχνικό Εργαστήριο, Διαδραστική διδασκαλία, Εκπαιδευτικές επισκέψεις, Εκπόνηση μελέτης (project), Συγγραφή εργασίας / εργασιών, Καλλιτεχνική δημιουργία, κ.λπ. Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης ώστε ο συνολικός φόρτος εργασίας σε επίπεδο εξαμήνου να αντιστοιχεί στα standards του ECTS

Teaching Organization

ActivitySemester workload
Lectures26
Practice Exercises13
Laboratory Exercises13
Writing laboratory reports and projects21
Autonomous Study52
Total125
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ
Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης Γλώσσα Αξιολόγησης, Μέθοδοι αξιολόγησης, Διαμορφωτική ή Συμπερασματική, Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης, Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων, Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά, Προφορική Εξέταση, Δημόσια Παρουσίαση, Εργαστηριακή Εργασία, Κλινική Εξέταση Ασθενούς, Καλλιτεχνική Ερμηνεία, Άλλη / Άλλες. Αναφέρονται ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.

Ο τελικός βαθμός του μαθήματος διαμορφώνεται από την επίδοση των φοιτητών τόσο στο θεωρητικό όσο και στο εργαστηριακό μέρος, υπό την προϋπόθεση ότι ο φοιτητής έχει αξιολογηθεί με προβιβάσιμο βαθμό σε κάθε μέρος του μαθήματος. Η αξιολόγηση του μαθήματος όσον αφορά το θεωρητικό μέρος, διαμορφώνεται από γραπτή τελική εξέταση.

  1. Η γραπτή τελική εξέταση του θεωρητικού μέρους περιλαμβάνει:
    • Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής.
    • Επίλυση προβλημάτων εφαρμογής των γνώσεων που αποκτήθηκαν.
    • Συγκριτική αξιολόγηση στοιχείων θεωρίας.
  2. Η εξέταση των ασκήσεων του εργαστηρίου περιλαμβάνει την αξιολόγηση των εργαστηριακών δεξιοτήτων που αποκτήθηκαν μέσω εξέτασης των εργαστηριακών ασκήσεων, κατά την οποία γίνεται και χρήση του εργαστηριακού εξοπλισμού.

5. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Συγγράμματα

Συγγράμματα μέσω του συστήματος ΕΥΔΟΞΟΣ:

  1. Govind P. Agrawal, Συστήματα επικοινωνιών με οπτικές ίνες, μετάφραση: Δημήτριος Κορτσοβίτης Εκδόσεις Τζιόλα, 2011.
  2. Αλεξανδρής Αλέξανδρος Ν., Επικοινωνιακά συστήματα με οπτικές ίνες, 1η Έκδ./2010, Εκδόσεις Τζιόλα.

Συγγράμματα που διανέμονται μέσω του Πανεπιστημίου ή της ηλεκτρονικής σελίδας του μαθήματος:

  1. Σ. Τσίτσος, Οπτικές Επικοινωνίες – Σημειώσεις και διαφάνειες Θεωρίας, Σέρρες.
  2. Σ. Τσίτσος, Οπτικές Επικοινωνίες – Εργαστηριακές ασκήσεις, Σέρρες.
  3. Συμπληρωματική προτεινόμενη βιβλιογραφία Κώτσος Βασίλειος Α., Εργαστηριακές ασκήσεις οπτικών επικοινωνιών, Εκδόσεις Ίων, 2003.