Programma del corso

COMUNICAZIONI OTTICHE
Il corso di Comunicazioni Ottiche, dall’A.A.2013-2014, ha come propedeuticità il corso di
Infrastrutture di Reti di Telecomunicazioni.
Fibre ottiche speciali
Fibre ottiche di plastica (POF).
Cristalli Fotonici.
Fibre ottiche a cristalli fotonici.
Amplificatori ottici
Generalità sull’amplificazione ottica.
Sistemi a 3 livelli; sistemi a 2 livelli.
Curva di guadagno. Saturazione di guadagno.
Rumore negli amplificatori ottici (ASE, Amplified Spontaneous Emission).
Amplificatori ottici in fibra drogata all’erbio (EDFA, Erbium Doper Fiber Amplifier).
Amplificatori ottici a semiconduttore (SOA, Semiconductor Optical Amplifier).
Amplificatori RAMAN.
Birifrangenza e dispersione di polarizzazione
Birifrangenza.
Ritardo differenziale di gruppo.
Dispersione di polarizzazione (PMD, Polarization Mode Dispersion).
Matrice di Jones.
Rappresentazione della polarizzazione nello spazio di Stokes.
Vettore di Stokes e sfera di Poincaré.
Matrice di Müller.
Stati principali di polarizzazione.
Equazione dinamica della PMD.
Statistica della PMD
Impatto della PMD sulle prestazioni dei sistemi di comunicazione ottica IM-DD.
Tecniche di misura della PMD.
Fibre ottiche a mantenimento di polarizzazione (PMF, Polarization Maintaining Fibres).
Propagazione in fibra ottica in regime non-lineare
Equazione di Schrödinger non-lineare.
Propagazione in regime non-lineare di un singolo canale ottico (SPM).
Propagazione in regime non-lineare nel caso multicanale: sistemi WDM (FWM, XPM).
Solitone.
Sistemi di comunicazione ottica coerente
Sistemi ottici coerenti: ricevitori omodina ed eterodina.
Tecniche di demodulazione coerente, differenziale, d’inviluppo.
Ricevitore ottico bilanciato. Ricevitore ottico fase-quadratura. Ricevitore ottico a diversità di
polarizzazione.
Tecniche di mo/demodulazione di fase (sistemi PSK, DPSK).
Tecniche di mo/demodulazione di ampiezza (sistemi ASK - demodulazione d’inviluppo).
Tecniche di mo/demodulazione di frequenza (sistemi FSK, CPFSK).
Tecniche di mo/demodulazione di polarizzazione (sistemi PolSK, ASPSK).
Sistemi ottici coerenti multilivello: M-PSK, QPSK, QAM, N-SPSK, N-4QSK.
Capacità del canale di comunicazione in fibra ottica
Capacità del canale ottico in regime lineare
Capacità del canale ottico in regime non-lineare