1ª parte - Universidad Tecnológica Nacional

lE
MINISTERIO VE CULTURAY EVUCACrON
UNIVERSrVAV TECNOLOGICA
NACIONAl.
RECTORAVO
INCORPORA
MATERIAS
ELECTRÓNICA
OPTATIVAS
PLAN 1985
PARA LA CARRERA DE INGENIERÍA
(ORDENANZA n° 490)
Buenos Aires,
VISTO
de
la
solicita
de
año
Superior
la carrera
lectivo
"Comunicaciones
1997,
Blanca,
Académico
la
cual
se incorpore
a la
mediante
Universitario,
Ingeniería
la
de marzo de 1998.
13
N° 430/97 del Consejo
Bahía
Regional
al Consejo
Currícula
del
la Resolución
Facultad
EN
en Electrónica,
asignatura
a partir
de
optativa
6°
año
Con Fibra Optica", y
CONSIDERANDO:
Que la propuesta se fundamenta en la necesidad de
una
constante
actualización
la flexibilidad
Que
integrar
curricular
la
materias
Que
solicitado
del plan
de estudio,
apelando
a
del mismo.
currícula
actual
de
la
carrera
admite
opta ti vas.
la Comisión
de Enseñanza
por la Facultad Regional
aconseja
acceder
a lo
Bahía Blanca.
Que el dictado de la medida se efectúa en uso de
las atribuciones
otorgadas
por el Estatuto Universitario.
e
lE
iI'L PATRICIA BRAIM
JEFA
DEPART:;:~I;~
~eC. ADM. DEL CONS'EJc) S¡PEItIOIt
MINISTERIOVE CULTURA
Y fVUCACrON
UNIVERSIVAV
TECNOLOGICA
NACIONAL
RECTORAVO
Por
ello,
EL CONSEJO SUPERIOR UNIVERSITARIO
UNIVERSIDAD
TECNOLÓGICA
DE LA
NACIONAL
ORDENA:
1°.-
ARTÍCULO
carrera
partir
6°
Autorizar
Ingeniería
del ciclo
año
Regional
en Electrónica-Plan
lectivo
"Comunicaciones
Bahía
la presente
ARTÍCULO
la incorporación
Con
1985- y el dictado,
de la asignatura
Fibra Optica",
cuyo programa
en
optativa
a
de
la Facultad
figura en el Anexo
I de
Establecer el régimen de correlatividades para
asignatura
de acuerdo a lo consignado
en el Anexo
II de esta ordenanza.
ARTÍCULO
de la
ordenanza.
2°.-
la referida
Blanca,
1997,
a la currícula
3°.-
Regístrese.
Comuníquese
y archívese.
ORDENANZA N° 858
U.T.N.
2
Ina. OARLOSE. FANTINI
8!CR'ETARIO
GENERALAIC
lE'
MINISTERIOVE CULTURA
Y EVUCACION
UNIVERSIVAV
TECNOLOGICA
NACIONAL
RECTORAVO
ANEXO I
ORDENANZA
EN ELECTRÓNICA
INGENIERÍA
MATERIA
N° 858
OPTATIVA
DE 6° AÑo "COMUNICACIÓN
CON FIBRA OPTICA"
OBJETIVOS:
El objetivo
Óptica",
la
parte
carrera
básicos,
de la materia
de la necesidad
de
que
Ingeniería
requiere
comunicaciones,
"Comunicaciones
con Fibra
de dotar al futuro egresado
Electrónica,
actualmente
de
de los conocimientos
el mercado
laboral
de las
en lo que respecta a la capacidad de poder
encarar el diseño y el mantenimiento de redes de comunicación
por medio
de la fibra óptica.
La
cubre
materia
los
aspectos
de
esenciales
la
óptica que hace al manejo de la luz como portadora de la
información
Continúa
de
ondas
solución
a transmitir,
el desarrollo
y su guiado
A partir
de
de la materia
electromagnéticas
del manejo
por medio
para
de una unidad
con el estudio
enfocar el
de la luz como
fenómeno
temática.
de guías
problema
a
la
electromagnético
a través de la fibra óptica.
de este estudio básico
los aspectos
que hacen
óptica y los métodos
se desarrolla
el conocimiento
a las características
de obtención
3
de la misma.
de la fibra
o
lE
MINISTERIO
VE CULTURAY EPUCACrON
UNrVERSIVAV rECNOLOGICA NACIONAL
RECTORAVO
A partir
de este estudio básico
de los aspectos
que hacen
óptica y los métodos
Otro aspecto
de
las
fuentes
emisión
detección,
para
modulación
y demoludación.
de
se profundiza
de
Las últimas
unidades
de
y
medición
campo
de los métodos
en el conocimiento
como
luz
seguidamente
de la fibra
de la misma.
hace a la problemática
Luego
de
el conocimiento
a las características
de obtención
importante
interconexión.
se desarrolla
en
los
elementos
de
los métodos
de
introducirse
en
temáticas
cubren
laboratorio
y
de
los aspectos
las
principales
aplicaciones de la fibra óptica en el mundo actual de las
comunicaciones,
el aspecto
PROGRAMA
así también como otras aplicaciones
industrial,
Comunicaciones
UNIDAD TEMÁTICA
Propagación
para
como médico.
ANALÍTICO
ASIGNATURA:
Óptica
tanto, en
de
con Fibra Óptica.
I
la
ondulatoria.
luz.
Leyes
reflexión
Ecuación de la onda
onda plana monocromática.
Interferencia
de
constructiva
4
refracción.
(escalar),
Superposición
y destructiva.
y
solución
de ondas planas.
o
If:
MINISTERIOVE CULTURA
Y f1JUCACrON
UNrVERSIVAV
TECNOLOGICA
NACIONAL
RECTORAVO
Experiencia
de YOUNG,
di fracción
Interferencia
y coherencia.
de rendijas múltiples.
Interferencia
por
Interferencia
por
MICHELSON.
coherencia
Fresne1,
espacial.
de
Distribución
de
planas
coeficiente
aproximación
temporal,
Principio
de
integral
de
Huygens-
de Fraunhofer.
condición
conductoras,
Y,
eje
modos
propagación.
condición
(eléctrico),
de
Velocidad
permitidos.
total de modos. Campos mu1timoda1es.
de
interno,
ángulo
modos
campo
de extinción.
crí tico
Velocidad
5
Modos
permitidos.
externo.
11a.nchen.
.
de
según los ejes,
de
constante
campo
Número
número
campo
coherencia
de onda, componentes
die1éctricas,
die1éctrica,
campos,
planas
Vector
según
onda
la
de
Interferómetro
teoría escalar.
a
delgada.
II
propagación
Cantidad
luz,
de Fresne1,
ondas
ortonorma1idad.
la
Difracción,
capa
amplitudes,
múltiples.
Aproximaciones
autoconsistencia.
grupo.
de
aproximación
UNIDAD TEMÁTICA
Guías
reflexiones
Coherencia
HUYGENS-FRESNEL.
de
división
de grupo,
de
Guías de
de una
Distribución
Ecuación
de
guía
de
de He1mho1tz,
efecto de Goss-
o
1
MINISTERIO VE CULTURA
Y EVUCACrON
UNIVERSIVAD
TECNOLOGICA
NACIONAL
RECTORAVO
UNIDAD
TEMÁTICA
Guías
de
onda
Acoplamiento
de
óptico
en
la
entrada,
inyección
de
entre guías de onda. Coeficiente
Distribución
de potencia.
Guías
posibles.
números
Autoconsistencia,
Acoplamiento
posibles.
de
rectangulares
número de modos
dieléctricas.
rectangulares
Guías
bidimensionales.
autoconsistencia,
espejos,
modos
III
de
guías
de
onda.
luz. Acoplamiento
de proporcionalidad.
Acoplamiento
ajustable,
coeficiente
de transferencia.
UNIDAD
TEMÁTICA
Fibras
ópticas,
IV
fibras
de perfil
numérica,
solución
de Bessel para el núcleo y cladding.
número
característica,
de
índice
no
lineal.
crítico.
grupo. Fibras
Absorción
Difusión
Dispersión
y
extrínseca.
MAE,
Longitud
de
Difusión
por
Modos.
Fibras
y
ópticas de
Absorción
lineal,
curvatura,
no lineal. Ancho de banda.
6
Ecuación
de propagación
o de longitud
de onda de corte.
guiados.
Helmhol tz,
dispersión.
difusión
modal, material
guía de onda cromática
campo modal.
Constante
monomodales.
Atenuación
gradual.
intrínseca.
guiadas.
de modos.
rayos
Ecuación
Apertura
velocidad
Ondas
escalonado,
difusión
radio
de onda, de
Diámetro
de
el
lE
MINISTERIO VE CULTURA
Y EVUCACION
UNIVERSIVAVTECNOLOGICA
NACIONAL
RECTORAVO
Fibras
de
ópticas
y cables.
deposición
Fibra
multimodo.
fibra monomodal.
de plástico.
las características
de fibra óptica,
fibra de
Vapour-phase,
de índice escalonado
multimodo,
Fibras
Fabricación
Cables
vidrio
técnica
fluorhídrico.
Fibra de índice gradual
Fibra con cladding
de fibras ópticas.
plástico.
Estabilidad
de
de transmisión.
Diseño de la estructura de los cables, distintos
tipos
de
cables. Cuidado en el manipuleo de cable en el tendido de
cable de fibra óptica.
UNIDAD TEMÁTICA
de
Conexiones
alineación
VI
fibras
ópticas,
de las fibras y pérdidas
por fisión, junturas mecánicas,
Conectores
conector
de fibras,
de
doble
y
junturas
conectores,
en las junturas,
junturas
junturas múltiples.
conector
cilíndrico,
excentricidad,
conector
bicónico,
de
conectores
fibras
múltiples.
Conectores
Acopladores
Acopladores
de
adaptación
ópticos
óptica
multi-port.
por multiplexado
del
haz.
Acopladores
de frecuencia.
7
Lentes
GRIN.
estrela.
o
lE
MINISTERIO VE C~LTURA y EVUCACrON
UNIVERSIVAV TECNOLOGICANACIONAl.
RECTORAVO
UNIDAD
TEMATICA
VII:
Fuentes ópticas.
Efecto fotoeléctrico,
función
Ecuación
caja.
de onda.
Principio
Fer.mi-Dirac.
de
Ley
absorción
emisión
y
de
Característica
de
de
1aser, operación
Quantum-we11.
a monomodo.
Laser
la fibra.
Laser
banda
angosto.
óptica y
los
P-N,
no semiconductores
Nd-Yag,
Laser de infrarrojo medio.
8
emisión
modos
Index-guided.
Características
de Laser
de onda
sólidos.
Laser
geometría,
Laser Gain-guided.
modelo
estimulada,
semi conductores.
Acoplamiento
de longitud
de
emisión
eficiencia,
de
emisión 1aser.
Juntura
de mono-frecuencia.
de inyección.
Laser
.
de portadores,
inyección,
los 1aser
vidrio.
de
conceptos
de bandas,
eléctrica
materiales
heterojunturas,
semiconductor
teoría
semi conductores
Recombinación
espontánea.
la
para
semiconductores,
los
de
rea1imentación
umbral
Conductividad
Kronig-Penney.
en una
Relaciones
de radiación.
población,
1aser. Condición
óptica
Láser
Bose-Einstein,
de
inversión
oscilación
partículas
de Fer.mi.
de
Einstein,
de
Energía
ondas,
de Pau1i. Ley de distribución
distribución
básicos,
Emisión
de Schrüdinger,
de exclusión
y
partículas
de inyección
de
a
1aser de fibra de
ajustable
y ancho de
lE
MINISTERIO VE CULTURA Y EVUCACION
UNIVERSIVAV TECNOLOGICA NACIONAL
RECTORAVO
UNIDAD
Diodos
TEMÁTICA
emisores
distribución
emisión
Lentes
de Luz,
superficial,
led
planar,
led emisor de borde,
de salida,
Métodos
de
funcionamiento,
de
los
diodos
temperatura,
Detectores
led
domo,
emisión
laser, corriente
de los
interna,
ruido.
avalancha,
silicio,
corte.
fotodiodos
Fotodiodos
silicio
avalancha,
umbral,
ancho de banda
LASER,
principio
características
de
dependencia
la
ruido, confiabilidad.
IX
de
Principios
de
Coeficiente
de
laser,
de frecuencia,
absorción.'
germanio,
III Y V. Eficiencia
onda
Diodo
estimulada
de
super luminiscente.
de salida,
de modulación.
ópticos.
Absorción.
indirecta,
espectro
corrimiento
UNIDAD TEMÁTICA
de
ley de
heterojuntura,
de acoplamiento a la fibra. Características
de modulación.
de
led
Lambertiana,
LED, potencia
grupos
eficiencia y potencia de un LED.
los LED, homojuntura,
de
Estructura
VIII
aleaciones
cuántica.
con
aleaciones
de elementos
Responsividad.
P-I-N,
velocidad
ganancia
interna,
enriquecido
de
de
.
elementos
9
óptica.
directa
Absorción
de
de
de los
ganacia
respuesta,
fotodiodos
avalancha,
grupos
e
Longitud
sin
semiconductores
Fotodiodos
P-N,
detección
de
germanio
III-V de
RE
lE
MINISTERIOVE CULTURA
Y EVUCACION
UNIVERSIVAV
TECNOLOGICA
NACIONAL
RECTORAVO
avalancha.
de
Eficiencia
Diodos
multiplicación.
Fototransitores.
UNIDAD
Detectores
TEMÁTICA
ruido de
cuántico
de señales
entrada,
intrínseca
a
híbridos
UNIDAD TEMÁTICA
Amplificación
semiconductor,
Optica
lumínico,
ruido
FET,
d;i..recta.
Ruido
cuántico.
Ruido
cuántico
de recepción
de
de transmisión
fotodiodos
P-N,
de receptor y ancho de banda.
factor de exceso de ruido
de receptores,
de baja
impedancia
de
de entrada, de transimpedancia.
MESFET
de
PIN-Fet. Receptores
de
arseniuro
galio,
de alta performance.
XI
óptica.
Teoría de amplificación
características
de
integrada.
fibra por
Guías
acopladores
de
óptica de laser
y performance.
fibras
amplificadoras,
amplificadores
recepción
de avalancha,
Estructura
Preamplificadores
Fibras
Ruido
de alta impedancia
receptores
medio.
infrarrojo
oscura. Ruido
digitales,
de fotodiodo
de avalancha.
de
corriente
analógica.
P-I-N. Capacidad
Receptor
de
Factor
fotoconductivos.
detectores
térmico,
señales
de avalancha.
X
de
Performance
de
de los fotodiodos
dopadas
efectos
onda
direccionales,
10
de
tierras
RAMAN
planar.
y
BRILLOUIN.
Divisor
llaves.
raras,
de
haz
Moduladores
o
lE
MINISTERIOVE CULTURA
Y EVUCACION
UNIVERSIVAV
TECNOLOGICA
NACIONAL
RECTORAVO
Estructuras
lwnínicos.
inyección.
Transfor.madores de polarización
frecuencia.
Integración
y óptica digital.
UNIDAD TEMÁTICA
de
Sistemas
detección
Computación
fibras
de
ecualización.
ópticos
Sistemas
elección
analógicos,
planificación
del
subportadora,
modulación
subportadora
(DSB-IM),
técnicas
estrategias
avanzadas
de
de
intensidad
de
de fase
Sistemas
multiplexación.
11
directa,
intensidad
banda
de
receptores
codificación.
temporal,
de
modulación
pulsos.
un
de
planificación,
ópticos,
doble
(FM-IM), modulación
analógicas
de
modulación
de
de
multiplexado.
respuesta
sistema,
diseño
de
transmisores
modulación
Circuitos
control automático
consideraciones
de canal,
y
ópticos,
LASER.
y
Consideraciones
regenera ti vos,
pérdidas
LED
preamplificación,
de componentes,
digitales,
subportadora
óptica
intensidad
transmisores
fuente, circuitos
ganancia,
de
Modulación
Circuitos
ópticos,
repetidores
Biestabilidad
de
óptica.
ópticas.
receptores
Sistemas
y trasladadores
XII
directa.
limitaciones
sistema,
optoelectrónica.
laser de
filtros y
para
periódicas
lateral
frecuencia
de
de
de
de
subportadora,
de
distribución,
Multiplexado
por
o
lE
MINISTERIO VE CULTURAY EVUCACrON
UNrVERSIVAVTECNOLOGICA
NACIONAL
RECTORAVO
de
división
tiempo
multiplexado
por división
amplificadores
Sistemas
de
Principio
de
laser
de
frecuencia,
de
y
diversidad
de
múltiple,
inyección,
local,
de
amplitud,
de
modulación,
por
sensibilidad.
sistema
DPSK,
de
Sistemas
concepto
multiportadora.
12
de
polarización,
del
medio
por
de
por
desplazamiento
desplazamiento
de
de polarización.
detección
fase. Dispositivos
ancho
manipulación
manipulación
en: ASK, FSK, PSK, detección
de
de
limitaciones
detección
asincrónico,
básico.
prácticas,
estado
por desplazamiento
demodulación,
sincrónico
comparación
Aplicación
sistema
coherentes,
manipulación
fase, manipulación
heterodina
de
Formatos
Desplazamiento
Métodos
de onda.
Consideraciones
oscilador
transmisión.
de
optica
detección.
de
potencia
de longitud
subportadora,
XIII
fibra
de
de
multiplexado
ópticos.
UNIDAD TEMÁTICA
espectro
óptico,
de
por
heterodinage
homodina,
recepción
en
detección,
deteccíón,
homodina
en ASK y PSK
de portadora
redes
y
simple
sistemas
y
de
lE
t PATRIC'A
JEF'" DEP"~r"MENT'
MINISTERIQ
VE CULTURAY EVUCACION
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL
RECTORAVO
UNIDAD TEMÁTICA
Medición
en fibras ópticas.
atenuación
pérdidas
XIV
total,
Medida
de la fibra,
absorción
de
de la fibra. Medición
de
por
pérdidas
por dispersión
de atenuación
la
fibra,
dispersión
en el dominio del tiempo, medición de la dispersión en el
dominio
de
Medición
frecuencia.
del
refracción de la fibra, método
barrido
del
fibra, medida
Medida
del
diámetro
Reflectancia
la longitud de
de la fibra,
de
y pérdidas
de
Mediciones
reflectometry),
TEMÁTICA
campo
métodos
-modo
OTDR
mediante
corte de la
de la fibra.
diámetro
para
una
externo,
diámetro
fibra monomodo.
(Optical
time
domain
e identificación
del
XV
comunicación,
redes troncales,
asincrónicas
de
el uso del OTDR.
de
acceso
onda de
de determinación
Aplicaciones
de
método
por retorno óptico.
campo,
tipo de pérdidas
UNIDAD
de
de la apertura numérica
Diámetro
interno.
interferométrico,
indice de
campo cercano, método de refracción del campo
Medición
cercano.
del
perfil
la
fibra
local, sistemas
óptica.
Redes
públicas
redes de interconexión,
sumergidos,
(ATM). Aplicaciones
13
redes
de
redes
sincrónicas
en el campo civil y militar.
y
lE
ATR/CIA
BRAI
JEFA DEP"'RT~T'
SECo ADM. DEL CONSEJO S.PERIOR
MINISTER.IO
VE CULTURA
Y EVUCACrON
UNIVERSIVAV
TECNOLOGICA
NACIONAl.
RECTORAVO
de
Sistemas
sensores
redes locales,
a
Aplicación
ópticos.
redes industriales.
computadoras,
Aplicaciones
en medicina.
BIBLIOGRAFÍA
OPTICA,
E. Hecht-A.Zajac.Addison
DE
CONCEPTOS
1965.
Hall
OPTICA
FÍSICA
FIBER
1992. OPTICAL
Harcourt
Brace
Wiley
FIBERS
COMMUNICATIONS.
ELECTRONICS.
Jovanovich
& Sons,
B. Saleh
FIBER
Press,
-
FOR
Arthur
MODERNA.
in FIBERS OPTICS. Newport
OPTICAL
Wesley.
Beiser.
John
M.
Mc-Graw
Senior:
Hill
prentice
A. Yariv. Fourth Edition.
College
1991.
Publishers,
Coporation,
PROJECS
1986.
John E.
TRANSMISSION.
Interscience,
1986.
Midwinter.
John
1979. FUNDAMENTAL S OF PHOTONICS.
M.C. Teich. John Wiley & Sons 1991. HANDBOOK of
OPTICS,
1979.
Teory
an Applications.
WAVES
CALLED
H.F. Wolf.
SOLITONES,
Garland
STPM
Concepts
Experiments. M. Remoissenet. Editor Springer-Verlag, 1994.
14
and
lE
MINISTERIO
UNIVERSIVAV
VE CULTURA
Y EVUCACrON
TECNOLOGICA
NACIONAL
RECTORAVO
ANEXO II
ORDENANZA
N° 858
CORRELATIVIDADES ING ENIERÍA ELECTRÓNICA
ASIGNATURA:
PARA
CURSADA
ELECTRONICA
APLICADA III.
"COMUNICACIONES
CON
FIBRA OPTICA"
PARA RENDIR:
CURSAR
APROBADAS
FISICA III.
ELECTRÓNICA
APLICADA II.
U.T.N.
15
APROBADA
ELECTRONICA
APLICADA III.