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- Doble Grado en Ingeniería Civil e Ingeniería de los Recursos Mineros y Energéticos
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Comunicaciones Ópticas
- Telecommunication Systems
- Prácticas de Aula/Semina (7 Hours)
- Prácticas de Laboratorio (21 Hours)
- Clases Expositivas (28 Hours)
- Tutorías Grupales (2 Hours)
La asignatura de Comunicaciones Ópticas (CO) es una asignatura optativa impartida durante el 7º semestre (1er semestre del 4º curso) y que forma parte de la materia de Medios de transmisión dentro del plan de estudios correspondiente al título de Grado en Ingeniería en Tecnologías y Servicios de Telecomunicación. La materia mencionada está compuesta de otras tres asignaturas: Propagación y radiación (obligatoria impartida durante el 4º semestre), Radiocomunicaciones terrestres y vía satélite (optativa impartida durante el 6º semestre) y Componentes en sistemas guiados (optativa impartida durante el 6º semestre). A través de la materia de Comunicaciones Ópticas se pretende que el/la futuro/a Graduado/a en Ingeniería en Tecnologías y Servicios de Telecomunicación por la Universidad de Oviedo desarrolle las habilidades y competencias necesarias para poder seleccionar los equipos y sistemas de transmisión ópticos, analizar la propagación de ondas guiadas por medios ópticos y asignar las correspondientes frecuencias ópticas.
Dentro del contexto de la materia mencionada, la asignatura de CO es el instrumento para adquirir fundamentalmente las habilidades y competencias, aludidas en el párrafo anterior, específicas de las comunicaciones ópticas. En la asignatura se estudia la propagación de ondas guiadas por medios ópticos, los componentes, equipos y sistemas de transmisión y de regeneración señales ópticos así como los sistemas de recepción ópticos.
No existen requisitos previos para cursar la asignatura. No obstante, para un buen seguimiento de la asignatura, conocimientos previos las materias correspondientes a las asignaturas siguientes son aconsejables: Dispositivos Electrónicos y Fotónicos (2º semestre), Señales y sistemas (tercer semestre), Teoría de la Comunicación (4º semestre), Componentes en Sistemas Guiados (6º semestre), y Tecnologías de Radiofrecuencia y Microondas (7º semestre).
Algunas de las competencias a adquirir en esta asignatura, así como los resultados de aprendizaje esperados que aparecen reflejados en la memoria de verificación no se alcanzarán en su totalidad en esta asignatura, sino que se verán completados en las otras tres asignaturas que forman parte de la misma materia (Medios de Transmisión).
Las competencias a adquirir en esta asignatura son:
Competencias específicas:
En la memoria de verificación para la Medios de Transmisión se recogen las competencias específicas CST.3 y CST.5. Ambas competencias se trabajarán en la asignatura de Comunicaciones Ópticas en la parte que se refiere a los sistemas de comunicaciones guiadas y los medios ópticos.
CST.3.Capacidad de análisis de componentes y sus especificaciones para sistemas de comunicaciones guiadas y no guiadas.
CST.5. Capacidad para la selección de antenas, equipos y sistemas de transmisión, propagación de ondas guiadas y no guiadas, por medios electromagnéticos, de radiofrecuencia u ópticos y la correspondiente gestión del espacio radioeléctrico y asignación de frecuencias.
Competencias generales transversales:
Se trabajarán las competencias generales indicadas en la memoria de verificación para esta asignatura: CG.3, CG. 4, y CG5.
CG.3. Conocimiento de materias básicas y tecnologías, que le capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y tecnologías, así como que le dote de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
CG.4. Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas, comprendiendo la responsabilidad ética y profesional de la actividad del Ingeniero Técnico de Telecomunicación.
CG.5 Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planificación de tareas y otros trabajos análogos en su ámbito específico de la telecomunicación..
Los resultados de aprendizaje que se esperan alcanzar a través de esta asignatura son:
RA-9.19. Analizar la propagación de ondas por medios ópticos e interpretar la influencia de la atenuación, dispersión intermodal e intramodal, y los fenómenos no lineales, sobre la capacidad de transmisión de enlaces de comunicaciones ópticas. (CST.3, CST.5, CG.3, CG.4, CG.5).
RA-9.20. Describir los equipos y sistemas de transmisión ópticos, establecer sus parámetros, e identificar y comparar sus componentes en función de las bandas de frecuencias de trabajo y la capacidad de transmisión. (CST.3, CST.5, CG.3, CG.4, CG.5).
RA-9.21. Describir los equipos y sistemas de recepción ópticos, establecer sus parámetros, e identificar y comparar sus componentes en función de las bandas de frecuencias de trabajo, ancho de banda, y la presencia de ruido en el enlace de comunicaciones ópticas. (CST.3, CST.5, CG.3, CG.4, CG.5).
RA-9.22. Explicar el funcionamiento de los regeneradores de señales ópticos, identificar y caracterizar sus componentes según las frecuencias de trabajo y la capacidad de transmisión. (CST.3, CST.5, CG.3, CG.4, CG.5).
RA-9.23. Analizar diferentes componentes ópticos pasivos, caracterizar su comportamiento, especificar sus parámetros, e identificar su uso en sistemas de comunicaciones ópticas. (CST.3, CST.5, CG.3, CG.4, CG.5).
RA-9.24. Manejar fibras, transmisores, receptores, componentes y equipos de medida ópticos, y construir y caracterizar sistemas de comunicaciones ópticas. (CST.3, CST.5, CG.4, CG.5)
El contenido de esta asignatura se organiza en los siguientes temas:
1. Introducción a los sistemas de comunicaciones ópticas.
Historia de las Comunicaciones Ópticas. Sistemas de Comunicaciones Ópticas. Descripciones de luz. Emisores y receptores de luz. El canal óptico. Limitaciones de sistemas de transmisión ópticos. Generaciones de sistemas de comunicaciones ópticas.
2. Propagación de ondas guiadas por medios ópticos.
Tipos de fibras ópticas y su tecnología de fabricación. Propagación de luz en fibras: descripción geométrica y descripción electromagnética. Dispersión intermodal, intramodal y por la polarización del modo en fibras ópticas. Atenuación y fenómenos no lineales en fibras ópticas.
3. Equipos y sistemas de transmisión ópticos.
Fundamentos de la emisión y absorción de luz. Diodos LED y diodos Láser. Problemática de funcionamiento de diodos láser.
4. Equipos y sistemas de recepción ópticos.
Tipos de fotodiodos. Características de receptores ópticos. Amplificadores utilizados en receptores ópticos. Recuperación de datos.
5. Sistemas de regeneración de señales ópticos.
Tipos de amplificadores ópticos. Saturación de la ganancia y diafonía en amplificadores ópticos. Ruido en amplificadores ópticos.
Conforme a la memoria de verificación, la organización docente de esta asignatura aparece reflejada en la siguiente tabla:
TRABAJO PRESENCIAL | TRABAJO NO PRESENCIAL | ||||||||
Temas | Horas totales | Clase Expositiva | Prácticas de aula | Prácticas de laboratorio | Tutorías grupales | Total | Trabajo grupo | Trabajo autónomo | Total |
Tema 1: Introducción a los sistemas de comunicaciones ópticas. | 7.5 | 1.5 | 0 | 0 | 0 | 1.5 | 2 | 4 | 6 |
Tema 2: Propagación de ondas guiadas por medios ópticos. | 41.5 | 9 | 2 | 6 | 0.5 | 17.5 | 6 | 18 | 24 |
Tema 3: Equipos y sistemas de transmisión ópticos. | 39.5 | 9 | 2 | 6 | 0.5 | 17.5 | 6 | 16 | 22 |
Tema 4: Equipos y sistemas de recepción ópticos. | 35 | 6 | 2 | 4.5 | 0.5 | 13 | 6 | 16 | 22 |
Tema 5: Sistemas de regeneración de señales ópticos. | 26.5 | 2.5 | 1 | 4.5 | 0.5 | 8.5 | 6 | 12 | 18 |
Total | 150 | 28 | 7 | 21 | 2 | 58 | 26 | 66 | 92 |
MODALIDADES | Horas | % | Totales | |
Presencial | Clases Expositivas | 28 | 18.7 | 58 |
Práctica de aula / Seminarios / Talleres | 7 | 4.7 | ||
Prácticas de laboratorio / campo / aula de informática / aula de idiomas | 21 | 14 | ||
Prácticas clínicas hospitalarias | ||||
Tutorías grupales | 2 | 1.3 | ||
Prácticas Externas | ||||
Sesiones de evaluación | 0 | |||
No presencial | Trabajo en Grupo | 26 | 17.3 | 92 |
Trabajo Individual | 66 | 44 | ||
Total | 150 |
En la convocatoria ordinaria, la evaluación de la asignatura estará constituida por los siguientes elementos:
- EXAMEN ESCRITO: tendrá un peso del 70% en la nota final. Consistirá en una prueba escrita, sin material bibliográfico, con cuestiones y problemas cortos sobre el temario de la asignatura.
- EVALUACIÓN CONTINUA: tendrá un peso del 30% sobre la nota final. Se realizará durante el transcurso de las prácticas de aula y las prácticas de laboratorio. En las sesiones prácticas de la asignatura, los estudiantes realizarán medidas sobre diferentes componentes y sistemas de comunicaciones ópticas. Consistirá en la evaluación de la participación en las prácticas y de las memorias de prácticas.
¡ Será necesario obtener una nota igual o superior a 4/10 tanto en el examen escrito como en la evaluación contínua para poder superar la asignatura ! Si el alumno no supera alguna de las partes, la nota final será la de 'suspenso', y la nota numérica corresponderá a la de la parte que ha suspendido.
En las convocatorias extraordinarias, la evaluación de la asignatura estará constituida por los siguientes elementos:
- EXAMEN ESCRITO: consistirá en una prueba escrita con un peso del 70%, sin material bibliográfico, con cuestiones y problemas cortos sobre el temario de la asignatura y sobre lo realizado en las prácticas de aula.
- EXAMEN PRÁCTICO: tendrá un peso del 30% sobre la nota final. Consistirá en una prueba teórico-práctica, sin material bibliográfico, en la que el alumno deberá resolver unas cuestiones y/o realizar una serie de medidas sobre un banco de medidas óptico de los que se emplean en las prácticas de laboratorio. Esta parte puede ser reemplazada por la evaluación continua de las prácticas de laboratorio realizada durante el cuatrimestre de impartición de la asignatura. La realización del examen práctico supone implícitamente la renuncia a la calificación obtenida mediante evaluación continua en las prácticas de laboratorio.
¡¡¡ Será necesario obtener una nota igual o superior a 4/10 tanto en el examen escrito como en la evaluación contínua para poder superar la asignatura !!! Si el alumno no supera alguna de las partes, la nota final será la de 'suspenso', y la nota numérica corresponderá a la de la parte que ha suspendido.
En la evaluación diferenciada, la evaluación de la asignatura estará constituida por los siguientes elementos:
- EXAMEN ESCRITO: consistirá en una prueba escrita con un peso del 70%, sin material bibliográfico, con cuestiones y problemas cortos sobre el temario de la asignatura y sobre lo realizado en las prácticas de aula.
- EXAMEN PRÁCTICO: tendrá un peso del 30% sobre la nota final. Consistirá en una prueba teórico-práctica, sin material bibliográfico, en la que el alumno deberá resolver unas cuestiones y/o realizar una serie de medidas sobre un banco de medidas óptico de los que se emplean en las prácticas de laboratorio. Esta parte puede ser reemplazada por la evaluación continua de las prácticas de laboratorio realizada durante el cuatrimestre de impartición de la asignatura. La realización del examen práctico supone implícitamente la renuncia a la calificación obtenida mediante evaluación continua en las prácticas de laboratorio.
¡ Será necesario obtener una nota igual o superior a 4/10 tanto en el examen escrito como en la evaluación contínua para poder superar la asignatura ! Si el alumno no supera alguna de las partes, la nota final será la de 'suspenso', y la nota numérica corresponderá a la de la parte que ha suspendido.
Es posible diferenciar la documentación y bibliografía a emplear en la asignatura en dos tipos: básica y complementaria.
Bibliografía y documentación básica que será accesible desde el campus virtual:
- Transparencias de la asignatura de “Comunicaciones Ópticas”.
- Boletines de ejercicios.
- Documentación para la preparación de las prácticas de laboratorio y manuales de los bancos de medida.
Bibliografía complementaria:
- G. Keiser, “Optical Fiber Communications”, McGraw-Hill, Ed. 2ª, 1991.
- J. Capmany, F.J. Fraile-Pelaez, J. Marti, “Dispositivos de Comunicaciones Ópticas”, Síntesis, 1999.
- J. Capmany, F.J. Fraile-Pelaez, J. Marti, “Fundamentos de Comunicaciones Ópticas”, Síntesis, 1998.
- G. Agrawal, “Fiber-Optic Communication Systems”, Wiley Interscience, Ed. 3ª, 2002.
- L. Kazovsky, S. Benedetto, A. Willner, “Optical Fiber Communication Systems”, Artech House, 1996.
- J.M. Senior, “Optical Fiber Communications”, Prentice-Hall, 1993.
- B. Rubio Martínez, “Introducción a la Ingeniería de la Fibra Óptica”, RA-MA, 1994.
- J. Gowar, “Optical Communication Systems”, Prentice-Hall, 1984.
- A. Yariv, “Optical Electronics in Modern Communications”, Oxford University Press, Ed. 5ª, 1997.
- S.O. Kasap, “Optoelectronics and Photonics”, Prentice-Hall, 2001.
- B.E.A. Saleh, M.C. Teich, “Fundamentals of Photonics”, Wiley Applied Optics, 1991.