תקשורת אופטית

מק"ט: #50500 | משך קורס: 40 שעות אק'

נסקרים העקרונות הפיזיקאליים של העברת אור בסיבים אופטיים.  מתוארים סוגי הסיבים כולל מגוון סיבי Single Mode מתקדמים ל- WDM וסיבי  Multi Mode לתקשורת מהירה בתקני Gigabit Ethernet ו- 10 Gigabit Ethernet. מתוארות בפרוט תכונות הניחות בסיבים, רוחב סרט בסיבי Multi-Mode   ותכונות נגזרות, וכן נפיצה (dispersion)  בסיבי Single Mode. נסקרות תכונות סיבים אחרות ומפרטי סיבים שונים. כמו כן  נלמדות שיטות חיבור סיבים ומדידות של תכונות סיבים.

נלמדים נושאים נבחרים בפיזיקה של דיודות לייזר מסוג Fabry-Perot, DFB ו- VCSEL,  וכן גלאים לתקשורת. נסקר מגוון רחב של  התקנים סיבאופטיים כגון מפצלי WDM,  סיבים מתקני דיספרסיה, מודולטורים ומגברים סיבאופטיים מסוג EDFA ו- Raman.

נסקרים עקרונות של תכנון מערכות תקשורת ספרתיות סיבאופטיות: תקציבי עוצמה, רוחב סרט וכן סיבות לירידה בביצועי המערכות כתוצאה מאפקטים אופטיים שונים.  בהמשך מתוארות מערכות תקשורת מתקדמות בהם נעשה שימוש במספר אורכי גל בו זמנית – CWDM ו- DWDM. נלמדים שיקולים בתכנון מערכות כאלה הכוללות מגברים סיבאופטיים והתקנים מתקני דיספרסיה ומודגם שימוש בתוכנת סימולציה לתכנון מערכות תקשורת מורכבות.

נלמדים ההיבטים הסיבאופטיים של תקני תקשורת הנתונים Gigabit Ethernet ו-  10Gigabit Ethernet. נסקרות דרישות התקן והשיקולים בבחירת סיבים למערכות תקשורת נתונים מהירות ואפיונם.

יישום מערכות Passive Optical Networks (PON) תופס תאוצה בכל העולם. לפיכך כולל הקורס סקירה של טכנולוגיות ה- PON השונות – B-PON, G-PON ו- E-PON.

המרצה:
ד"ר חנן ינון בעל תואר דוקטור במדע החומרים עוסק זה 25 שנה בטכנולוגיית תקשורת סיבאופטית. בנוסף לפיתוח וייצור מוגבל של סיבים, עסק במדידות סיבים, התקנות כבלים אופטיים, פיתוח, הנדסה ואבטחת איכות של כבלים סיבאופטיים וכבלי נחושת, פיתוח מקמ"שים אופטיים וכן ייעוץ והדרכות במגוון נושאים בסיבאופטיקה. המרצה מלמד את קורס  "תקשורת בסיבים אופטיים" - שלוש עשרה שנה במכללת הי-טק. כיום מרצה ויועץ עצמאי.
 

הקורס פעיל לקבוצות מטעם ארגונים בלבד, ניתן לשלוח פנייה רק אם מדובר בקבוצה
*שדות חובה
PDF version

מטרות הקורס

הקורס מיועד להקניית הבנה עיונית בפיזיקה ובטכנולוגיה של תקשורת אופטית, להעניק כלים לתכנון ולשימוש במערכות תקשורת סיב אופטיות ולסקור את רשתות התקשורת בקדמת הטכנולוגיה העכשווית.

קהל היעד

מהנדסי פיתוח מערכות תקשורת סיבאופטיות, מהנדסי יישומי תקשורת, מהנדסי מכירות, הנדסאים העוסקים ביישומים סיבאופטיים ומהנדסי אלקטרוניקה/חומרים/מכונות המעוניינים להבין לעומק את נושא התקשורת הסיבאופטית.

תנאי קדם

רקע טכנולוגי, רצוי באלקטרוניקה (אך לא חובה)

נושאים

  • סקירה היסטורית
  • הולכת אור בסיבים
    • קרניים בסיב - חוק סנל
    • אור כגל אלקטרומגנטי - אופנים בסיב
    • סיב SINGLE MODE
    • שדה האופן הראשון – MFD
  • תכונות סיבים
    • נייחות
    • כושר העברת מידע של סיבים אופטיים – רוחב סרט ונפיצה (Dispersion)
    • נפיצה מודלית – סיבי MM ואפיונם
    • נפיצה כרומטית וסוגי סיבי SM על פי תכנון עקום הנפיצה
    • הרחבת פולס כתוצאה מקיטוב אור בסיב - PMD
  • מדידות סיבים
    • תקנים לאומיים ובינלאומיים
    • מדידת נייחות בעזרת POWER METER
    • מדידות בעזרת OTDR
  • תכונות מכאניות של סיבים אופטיים
  • חיבור סיבים
    • חיבור בין סיבים ע"י היתוך
    • מחברים סיב-אופטיים
  • מקורות אור
    • מבנה Double Heterostructure
    • סוגי ותכונות LED
    • עקרונות פעולת הלייזר
    • מבנה ותכונות של דיודות לייזר
    • דיודות לייזר מסוג Single Longitudinal Mode - דיודות DFB
    • דיודת VCSEL
    • Chirp   בדיודות לייזר
    • בטיחות בעבודה עם דיודות לייזר
  • גלאים סיב-אופטיים
    • עקרון פעולת דיודה פוטואלקטרית
    • סוגי גלאים - PIN ו- APD
    • רעש בגלאים
    • קצב שגיאות על פי נתוני גלאי
  • התקנים סיב-אופטיים
    • מפצלים סיב-אופטיים ומפצלי אורך גל (WDM)
    • שריגי סיבים ושימושיהם השונים
    • התקנים מתקני דיספרסיה
    • מגברים סיבאופטיים – EDFA ו- Raman
    • מודולטורים חיצוניים
  • מערכות תקשורת דיגיטאליות - עקרונות
    • חישוב תקציב עוצמה
    • חישוב תקציב רוחב סרט
    • שיקולי מערכת: Power Penalty
    • קצב שגיאות (BER) ויחס אות לרעש
    • Jitter
    • אפיון ערוץ תקשורת דיגיטאלי: מדידות BER, Eye Pattern ו- Jitter
  • מערכות תקשורת מתקדמות - ריבוב אורכי גל –DWDM
    • סקירת תקני תקשורת CWDM ו- DWDM
    • תכונות לא ליניאריות של סיבים
    • אופטימיזציה של מערכות WDM  הכוללות מגברים
    • תכנון מערכות מתקדמות בעזרת תוכנות סימולציה (כולל הדגמה)
  • תקשורת נתונים
    • מערכות כבילה מובנות ע"פ ISO/IEC 11801 ו- TIA/EIA 568
    • הגדרות ערוצים סיב-אופטיים בתקן Gigabit Ethernet
    • הגדרות ערוצים סיב-אופטיים בתקן 10 Gigabit Ethernet
    • תקני Fibre Channel ו- Infiniband
    • תקשורת סיבאופטית מקבילית
  • רשתות סיבאופטיות פסיביות – PON
    • התפתחות רעיון ה- PON – רשתות B-PON ו- A-PON
    • הגדרות PON  על פי חברות הבזק – G-PON והרחבות התקן
    • אתרנט במייל הראשון - E-PON – סקירת עקרונות
       
תגיות