Segnali ottici RZ e NRZ. Capacità del canale ottico. Fibre multimodali: caratteristiche di propagazione e dispersione intermodale. Fibre singolo modo. Dispersione nelle fibre singolo modo e limitazioni nei sistemi di comunicazione ottica. Calcolo del prodotto velocità di cifra-lunghezza di collegamento. Tecniche di compensazione della dispersione. Effetti ottici non lineari in fibra. Tecnologie di cavi e connettori. Progetto dei trasmettitori ottici. Modulazione diretta. Chirp della frequenza. Rumore di intensità e di partizione di modo; larghezza di linea spettrale. Accoppiamento fibra-sorgente, ritorno ottico e impiego di isolatori ottici, circuiti di pilotaggio, modulatori ottici integrati. Progetto del ricevitore: il front-end, il canale lineare, il recupero dei dati. Sensibilità del ricevitore e causa di degrado con calcolo della penalità in potenza. Misura delle prestazioni di un ricevitore: il diagramma a occhio, grafici BER-potenza ricevuta e sensibilità-velocità di cifra. Criteri di progetto e prestazioni di un sistema di comunicazione ottico. Collegamento punto-punto, reti ottiche. Bilancio della potenza e del tempo di salita. Degrado delle prestazioni del sistema e penalità di potenza. CAD per sistemi ottici. Commutazione di segnali fotonici. Sistemi a multiplazione di lunghezza d’onda: architetture, componenti, prestazioni. Diafonia lineare e non lineare. Amplificatori ottici. Spettro, larghezza di banda e saturazione del guadagno, rumore. Amplificatori a semiconduttore. Amplificatori in fibra drogata con erbio: schemi di pompaggio, spettro e caratteristiche del guadagno: curve guadagno-potenza di pompa, guadagno-lunghezza dell’amplificatore. Rumore dell’amplificatore. Sensibilità di un ricevitore ottico con pre-amplificatore ottico. Compensazione della non uniformità del guadagno. Amplificatori in linea e dispersione. Amplificatori Brillouin e Raman (cenni).

• G. P. Agrawal, Fiber‐Optic Communication Systems, 2nd edition, Wiley Interscience, 1997
•  H. Nishihara, H. Masamitsu, S. Toshiaki, Optical Integrated Circuits, McGraw‐Hill, 1989
• J. Powers, An Introduction to Fiber Optic Systems, Irwin, 1997
• B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of Photonics, Wiley‐Interscience, 1991
• P. E. Green, jr., Fiber Optics Networks, Prentice Hall, 1993
• Materiale integrativo (lucidi/diapositive del corso, articoli) disponibile sul sito web
http://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=92 (registrazione richiesta)