Ders İçerikleri ve Ön Koşulları

<< Ders İçerikleri ve Ön Koşulları

EE426 - Fiber Optik

  • Dersi Veren Öğretim Elemanı:
  • Ders Web Sayfası: EE426 - Fiber Optik
  • DERS BİLGİLERİ

    Ders

    Kodu

    Yarıyıl

    D+U+L Saat

    Kredi

    AKTS

    FİBER OPTİK

    EE 426

    7/8

    3 + 0 + 0

    3

    5

     

    Ön Koşul Dersleri

     

    Dersin Dili

    İngilizce

    Dersin Seviyesi

    Lisans

    Dersin Türü

    Teknik Seçmeli

    Dersin Koordinatörü

    Cahit Canbay

    Dersi Verenler

    Cahit Canbay

    Dersin Yardımcıları

    İlhami Ünal

    Dersin Amacı

    Dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler, fiber optik sistemlerini tanıma ve analiz etme, fiber optik kablolarının üretim tekniklerini tanıma ve istenen parametreler(zayıflama, kayıp, alıcı hassasiyeti, verici çıkış gücü, dinamik aralık, vb.) için sisteme uygun fiber optik kabloları seçebilme, uygun konnektör ve bağlantı elemanlarını seçebilme; bunların yanında da öğrendikleri teorik altyapı ile bir fiber optik kablo içerisindeki elektromagnetik dalgaların değişik mod dağılımlarının ve güç profillerinin simülasyonlarını bilgisayar ortamında gerçekleyebilme becerisine sahip olacaklardır. Ayrıca fiber optik sistemlerinde kullanılan elektro-optik modülatörü, elektrik-optik ve optik-elektrik dönüşümleri ile ilgili mekanizmaları öğrenmiş olacaklardır.

    Dersin İçeriği

    Fiber optik için elektromagnetik altyapı özeti. Optik fiberin teknolojik gelişimi, ulusal ve uluslararası iletişim politikaları üzerindeki etkileri. Fiber optik iletimde kullanılan kaynaklar (LASER, LED, LD) ve alıcılar (Fotodiyotlar, APD). Optik fiberin yapısal özellikleri ve üretim teknikleri. Düzlemsel ve silindirik optik fiberde elektromagnetik yayılma ve modal analiz. Maxwell yaklaşımı, Quantum yaklaşımı. Fiber optik sistem tasarımı. Fiber optik sistem gerçekleştirilmesi. Fiber optikte modülasyon teknikleri ve çoğullama. Elektroptik modulatörler.

     

    Dersin Öğrenme Çıktıları

    Program Öğrenme Çıktıları

    Öğretim Yöntemleri

    Ölçme Yöntemleri

    1)Verilen matematik alt yapısını mühendislik problemlerine uygulayabilme

    1,2

    1

    A,D

    2) Her türlü fiber optik sistemlerini tanıyabilme, analiz edebilme ve tasarlayabilme

    1,2,3,7,11,12

    1,3

    A,D

    3) Fiber optik kablolarının üretim tekniklerini tanıyabilme

    1,2,3,7,11,12

    1,3

    A,D

    4) İstenen parametreler (zayıflama, kayıp, alıcı hassasiyeti, verici çıkış gücü, dinamik aralık, vb.) için sisteme uygun fiber optik kabloları seçebilme

    1,2,3,7,11,12

    1

    A,D

    5) Öğrendikleri teorik altyapı ile bir fiber optik kablo içerisindeki elektromagnetik dalgaların değişik mod dağılımlarının ve güç profillerinin simülasyonlarını bilgisayar ortamında gerçekleyebilme

    1,2,3,7,11,12

    1,3

    A,D

    6) Fiber optik sistemlerinde kullanılan elektro-optik modülatörü, elektrik-optik ve optik-elektrik dönüşümleri prensiplerine hakim olabilme

    1,2,3,7,11,12

    1,3

    A,D

    7) Fiber optikte modülasyon ve çoğullama tekniklerini tanıyabilme ve analiz edebilme

    1,2,3,7,11,12

    1,3

    A,D

    8) Her bir öğrenciye ayrı ayrı verilen ödevler çözümlerini sözlü olarak sunabilme

    6,7,8,9,10,11,12

    1,3

    D

    9) Sınavların bir öğrenme aracı olarak varlığını kavrayabilme,

    9,10

    1

    A

    10) Sözlü sunumlar vasıtasıyla diğer öğrencilerin çalışmalarını değerlendirebilme ve notlandırabilme,

    10,11

    1

    D

     

    Öğretim Yöntemleri:

    1: Ders (Anlatım, Tartışma, Soru-Cevap), 2: Problem Çözme, 3: Benzetim, 4: Seminer, 5: Disiplinlerarası Grup Çalışması, 6: Laboratuar, 7: Dönem Araştırma Ödevi, 8 Konuk Konuşmacı, 9 Örnek Proje İncelemesi

    Ölçme Yöntemleri:

    A: Sınav, B: Kısa Sınav, C: Deney, D: Ödev, E: Proje

     

    DERS AKIŞI

    Hafta

    Konular

    Çalışma Malzemeleri

    1

    Ders tanımı, elektromagnetik alan teorisinin gözden geçirilmesi          

    Ders Kitabı

    2

    Fiber optiğin elektromagnetik prensiplerine giriş  

    Ders Kitabı

    3

    Optik fiberin teknolojik gelişimi, ulusal ve uluslararası iletim politikaları üzerindeki etkileri

    Ders Kitabı

    4

    Optik fiberin teknolojik gelişimi, ulusal ve uluslararası iletim politikaları üzerindeki etkileri    

    Ders Kitabı

    5

    Fiber optik iletimde kullanılan kaynaklar (LASER, LED, LD) ve alıcılar (Fotodiyotlar, APD)  

    Ders Kitabı

    6

    Arasınav I                       

    Ders Kitabı

    7

    Optik fiberin yapısal özellikleri ve üretim teknikleri        

    Ders Kitabı

    8

    Düzlemsel ve silindirik optik fiberde elektromagnetik yayılma ve modal analiz        

    Ders Kitabı

    9

    Düzlemsel ve silindirik optik fiberde elektromagnetik yayılma ve modal analiz        

            

    Ders Kitabı

    10

    Düzlemsel ve silindirik optik fiberde elektromagnetik yayılma ve modal analiz        

    Ders Kitabı

    11

    Fiber optik sistem tasarımı

    Ders Kitabı

    12

    Arasınav II

    Ders Kitabı

    13

    Fiber optikte modülasyon ve çoğullama teknikleri

    Ders Kitabı

    14

    Ödev Sunumları

     

    Ders Kitabı

     

    KAYNAKLAR

    Ders Notu

    Introduction to Optical Fibers, Allen H. Cherin, McGraw Hill College Div, 1983.

    Diğer Kaynaklar

    * Optical Waveguide Theory, Allan W. Snyder and John D. Love,London; New York : Chapman and Hall, 1983.

     

    * Theory of Dielectric Optical Waveguides, Dietrich Marcuse, New York: Academic Press, 1991.

     

    * Elements of Optoelectronics and Fiber Optics, Chin-Lin Chen, a Times Mirror Higher Education Group, 1996.

     

    * Fundamentals of Optical Waveguides, Katsunari Okamoto,Academic Press, 2000.

     

    * Practical Fiber Optics, David Bailey and Edwin Wright, Elsevier, 2003.

     

    * Fiber Optic Communications, Joseph C. Palais, 4th Ed., Prentice Hall, 1998.

     

    * Optical Fiber Communications, Gerd Keiser, 3rd Ed., McGraw Hill Int. Eds., 2000.

     

    MATERYAL PAYLAŞIMI 

    Dökümanlar

    Ödevler

    Her öğrenciye farklı olacak şekilde verilen ödevler öğrenciler tarafından dönem sonunda ayrı ayrı sunulmakta, diğer tüm öğrencilerin de herkesin ödevlerini ve çözümlerini izleme ve öğrenmelerine imkan sağlanmaktadır.

    Sınavlar

    Arasınav soru ve cevapları

     

    DEĞERLENDİRME SİSTEMİ

    YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI

    SAYI

    KATKI YÜZDESİ

    Ara Sınav

    2

    66.6

    Ödev

    1

    33.3

    Toplam

     

    100

    Finalin Başarıya Oranı

     

    40

    Yıl içinin Başarıya Oranı

     

    60

    Toplam

     

    100

               

    DERS KATEGORİSİ

    Uzmanlık / Alan Dersleri

     

    DERSİN PROGRAM ÇIKTILARINA KATKISI

    No

    Program Öğrenme Çıktıları

    Katkı Düzeyi

    1

    2

    3

    4

    5

    1

    Matematik, fen bilimleri ve Elektrik ve Elektronik Mühendisliği konularında yeterli altyapıya sahip olma; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik çözümleri için beraber kullanabilme becerisi

    X

    2

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analitik yöntemler ve modelleme tekniklerini seçme ve uygulama becerisi,

    X

    3

    Bir sistemi, sistem bileşenini ya da süreci analiz etme ve istenen gereksinimleri karşılamak üzere gerçekçi kısıtlar altında tasarlama becerisi; bu doğrultuda modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi

    X

    4

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin kullanma becerisi,

    5

    Deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi

    6

    Bilgiye erişebilme ve bu amaçla kaynak araştırması yapabilme, veri tabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanabilme becerisi,

    X

    7

    Bireysel olarak ve çok disiplinli takımlarda etkin çalışabilme becerisi, sorumluluk alma özgüveni

    X

    8

    Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi,

    X

    9

    Yasam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi,

    X

    10

    Mesleki ve etik sorumluluk bilinci,

    X

    11

    Proje yönetimi, işyeri uygulamaları, çalışanların sağlığı, çevre ve is güvenliği konularında bilinç; mühendislik uygulamalarının hukuksal sonuçları hakkında farkındalık,

    X

    12

    Mühendislik çözümlerinin ve uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlardaki etkilerinin bilincinde olmak; girişimcilik ve yenilikçilik konularının farkında olmak ve çağın sorunları hakkında bilgi sahibi olmak.

     

     

     

    X

     

     

     

     

    AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

    Etkinlik

    SAYISI

    Süresi (Saat)

    Toplam İş Yükü (Saat)

    Ders Süresi

    12

    3

    36

    Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme)

    14

    4

    56

    Ara Sınav

    2

    2

    4

    Ödev

    14

    2

    28

    Final

    1

    2

    2

    Toplam İş Yükü

     

     

    126

    Toplam İş Yükü / 25 (s)

     

     

    5.04

    Dersin AKTS Kredisi

     

     

    5

     

  • Syllabus
  • Ders İçeriği:

    Fiber optik için elektromagnetik altyapı özeti. Optik fiberin teknolojik gelişimi, ulusal ve uluslararası iletişim politikaları üzerindeki etkileri. Fiber optik iletimde kullanılan kaynaklar (LASER, LED, LD) ve alıcılar (Fotodiyotlar, APD). Optik fiberin yapısal özellikleri ve üretim teknikleri. Düzlemsel ve silindirik optik fiberde elektromagnetik yayılma ve modal analiz. Maxwell yaklaşımı, Quantum yaklaşımı. Fiber optik sistem tasarımı. Fiber optik sistem gerçekleştirilmesi. Fiber optikte modülasyon teknikleri ve çoğullama. Elektroptik modulatörler.