I. DATOS GENERALES COMUNICACIÓN ÓPTICA

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1 SILABO I. DATOS GENERALES 1. Nombre de la Asignatura : COMUNICACIÓN ÓPTICA 2. Carácter : Obligatorio 3. Carrera Profesional : Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones 4. Código : IE O Semestre académico : 2014 I 6. Ciclo Académico : VII Ciclo 7. Horas de Clase : 2 Teoría y 2 Práctica 8. Créditos : Pre-requisito : Circuitos Eléctricos II II. SUMILLA Asignatura teórico práctico con laboratorio, cuyo objetivo es proporcionar al alumno los conocimientos sobre los sistemas de trasmisión óptica y la metodología de diseño de dichos sistemas. Para cumplir el objetivo se trataran los siguientes temas: Fibras ópticas. Fuentes luminosas: LED y Láser. Detectores ópticos: fotodiodos PIND y APD. Ruido. Diseño de enlaces por fibra óptica. Circuitos transmisores ópticos y receptores. Multiplexaje por división de longitud de onda. Redes PON.Uso de dispositivos de nueva generación: amplificadores ópticos, moduladores ópticos, multiplexores. III. COMPETENCIA El curso de Comunicación Óptica proporciona a los alumnos las siguientes competencias: 1. Diseña de manera creativa y normalizada, un sistema de transmisión óptico, análogo o digital, utilizando criterios adecuados, resultados de tráfico de demanda de servicios, longitud de enlace, planes de expansión, selección adecuada de componentes y costos de sistemas para diferentes aplicaciones en Telecomunicaciones. 2. Evalúa los diferentes modelos técnico económico desarrollados para las diferentes aplicaciones de los Sistemas de Transmisión Óptica, acordes a determinada aplicaciones y desarrollos metodológicos de diseño. IV. PROGRAMACIÓN TEMÁTICA PRIMERA UNIDAD DIDÁCTICA: FIBRA OPTICA - CARACTERISTICAS GENERALES a. Define los fundamentos que conceptúen a una fibra óptica, sus características geométricas, ópticas y de transmisión.

2 SEM b. Aplica los Principios de la Propagación Óptica a Ley de Snell a la comprensión de la transmisión de la energía lumínica multimodal y monomodal, para una adecuada transmisión de información por portadores de luz. Panorama Histórico del desarrollo de los Sistemas de Transmisión Ópticos Esquema de un Sistema Básico de Transmisión por fibra óptica. Estados generacionales de los sistemas ópticos. Ventajas y desventajas de la fibra óptica vs medios convencionales. Elementos del Sistema de transmisión. Funciones principales de los elementos de un Sistema de Transmisión óptica. El conductor óptico. Estructura. Definición de Modo de Luz e Índice de refracción. Velocidad de transmisión por la guía de onda óptica. Concepto de Propagación óptica. Principio de la Refracción y Reflexión de la Luz. Ley de Snell. Parámetros ópticos de la fibra óptica. Parámetros de Inyección de Potencia. Espectro de trabajo de los sistemas ópticos. Determinación de las ventanas de trabajo. Concepto y aplicación. Clasificación de las Fibras ópticas por la cantidad de Modos y aplicaciones. Fibras Multimodo. Tipos y características. Aplicaciones. Normas técnicas relacionadas. Fibras Monomodo. Características y tipos. Aplicaciones. Normas técnicas relacionadas. El cable óptico. Factores que determinan la estructura del cable Óptico. Estructuras típicas y Normalizadas. Identificación de las fibras ópticas. Normas técnicas internacionales de los conductores ópticos revestidos. Estudio e interpretación de las Normas técnicas internacionales de los conductores ópticos revestido. Los Conectores Ópticos. Identificación. PROCEDIMIENTOS Y ESTRATEGÍAS. Muestra interés y valora el curso en su formación profesional e integral. Muestra predisposición y adaptación para el trabajo en equipo. Cumple con la presentación oportuna de los trabajos signados. Práctica la libertad de expresión para hablar y oír.. Exposición del ejemplos de aplicación. preguntas. Reconocimiento de conductor óptico y principio de transmisión. Exposición del ejemplos de aplicación. preguntas y resolución de problemas. preguntas Selección de Conductores y cables ópticos por su aplicación, servicio, tipo de red, tipo de protección y tipo de instalación usando manuales técnicos. Reconocimiento de los conectores ópticos y selección mediante uso de manuales técnicos.

3 SEGUNDA UNIDAD DIDÁCTICA: PARAMETROS DE TRASMISION Y FACTORES QUE LA DETERMINAN a. Define los parámetros de Transmisión en una fibra óptica. b. Establece y Analiza los cálculos para el desarrollo de sistemas ópticos básicos, aplicando los conceptos de los parámetros ópticos. SEM Tecnología de Fabricación: Materiales de elección.atenuación en una fibra óptica.métodos de fabricación. Factores que determinan la Transmisión de modos en un conductor óptico. Concepto de la Frecuencia Normalizada de la señal óptica. Longitud de onda de corte y Diámetro de campo modal. Determinación del Número de Modos en un conductor óptico. Definición de los Parámetros de Transmisión. Definición de la Atenuación total y lineal en los conductores ópticos. Factores Intrínsecos y extrínsecos que la determinan la atenuación de un cable de fibra óptica. Valores Normalizados por longitud del conductor óptico y la longitud de onda de la señal. Determinación de la Respuesta en frecuencia en un Sistema de Transmisión por Fibra Óptica de Video Analógico. El Equipo Terminal de Línea óptico, funciones que ejecuta. PROCEDIMIENTOS Y ESTRATEGÍAS Participa en las clases conferencias y dialoga con sus compañeros y el profesor, elaborando preguntas en ambas direcciones. Participa activamente en foros de discusión en clase. Recopila información adicional y la comparte con sus compañeros y el profesor. 08 EXAMEN PARCIAL Exposición de los ejemplos de aplicación. Evaluación del preguntas. preguntas y resolución de problemas. preguntas. Principio y metodología de medición de la potencia óptica a partir del Análisis de los puntos de medición en un sistema de transmisión óptica. Metodología de medición de la Atenuación óptica. Análisis de TERCERA UNIDAD DIDÁCTICA: DISPOSITIVOS OPTICOS. TECNICAS DE INSTALACION Y METODOS DE CONEXIÓN OPTICA a. Define las características ópticas y de transmisión de los dispositivos emisores y detectores ópticos. Tipos y ámbitos de aplicación. b. Evalúa los parámetros de calidad de los dispositivos ópticos e interpreta sus resultados para una adecuada aplicación. c. Define los diferentes tipos de dispositivos ópticos pasivos que se usan en un Sistema Óptico y analiza sus parámetros característicos.

4 d. Conoce las diferentes metodologías y consideraciones a tener en cuenta para la instalación de un cable óptico e. Establece las técnicas y métodos de conexión fibra a fibra y fibra a dispositivos ópticos y evalúa sus resultados de acuerdo a Normas técnicas establecidas. SEM Los dispositivos emisores y detectores ópticos. Estructuras y características ópticas y de transmisión. Los Dispositivos Ópticos pasivos. Tipos más usados en Sistemas de Comunicaciones ópticas. Características y ámbitos de aplicación. El Distribuidor Óptico, Acoplador óptico, filtro óptico y Multiplexor óptico. Tipos, características y ámbitos de aplicación. Técnicas de Instalación del cable Óptico. Diferencias entre el método de tendido de cable convencional y cable óptico. Normas nacionales de instalación del cable óptico. Técnicas de conexión de conductores ópticos. Técnicas de acoplamiento de fibra óptica y los Dispositivos semiconductores ópticos transmisor y detector de luz. Tipos de empalmes de conexión de fibras ópticas y valores normalizados. Estudios de casos aplicando los dispositivos ópticos en Redes de Distribución óptica. Estudios de casos aplicando los dispositivos ópticos en las redes de enlaces ópticos. PROCEDIMIENTOS Y ESTRATEGIAS Participa en las clases conferencias y dialoga con sus compañeros y el profesor, elaborando preguntas en ambas direcciones. Participa activamente en foros de discusión en clase. Recopila información adicional y la comparte con sus compañeros y el profesor. preguntas. Reconocimiento y selección de los dispositivos ópticos mediante el uso de manuales técnicos. Exposición del aplicaciones. Evaluación de pérdidas de potencia óptica. Análisis de Planteamiento de casos para el análisis de los alumnos por parte del profesor. planteamientos de solución. Metodología de medición de las Pérdidas de Potencia de los dispositivos ópticos pasivos. Análisis de CUARTA UNIDAD DIDÁCTICA: DISEÑO DE UN SISTEMA DE COMUNIACIONES OPTICAS a. Define los Parámetros y consideraciones técnicas a tener en cuenta para el Diseño de los Sistemas de Comunicaciones por Fibra Óptica, acorde a su aplicación. b. Ejecuta los procedimientos metodológicos para el Diseño de un Sistema de Comunicación por Fibra Óptica considerando Normas de calidad y seguridad necesarias, en las aplicaciones requeridas por las empresas e instituciones del país, evaluando los diferentes modelos técnicos económicos desarrollados.

5 SEM El Equipo Terminal de Línea Óptico. Diagrama de Bloques de la unidad transmisora y Receptora. Técnicas de Múltiplex FDM y TDM. Jerarquías Digitales PDH y SDH. Técnica de Múltiplex por División de Longitud de Onda. Bandas de Trabajo. Tipos. Ámbitos de Aplicación. Redes PON. Redes de acceso y el escenario actual. Evolución y nuevas necesidades. Tecnologías PON. Consideraciones de diseño. Redes FTTX. Ejemplos de implementación. Diseño de Sistemas de Comunicaciones Óptico Digital. Estudio de casos aplicando métodos de Diseño Matemático y Grafico de un Sistema de Comunicaciones Digital acorde a Normas de calidad de sistema PROCEDIMIENTOS Y ESTRATEGÍAS. Participa en las clases conferencias y dialoga con sus compañeros y el profesor, elaborando preguntas en ambas direcciones. Recopila información adicional y la comparte con sus compañeros y el profesor. Lee y procesa la información contenida en las hojas técnicas Desarrolla e implementa las Asignaciones planteadas en el Contrasta resultados de soluciones presentadas. 16 EXAMEN FINAL 17 EXAMEN SUSTITUTORIO Exposición del profesor. alumnos con preguntas A partir del uso del OTDR (REPORTE) se establecerá los factores de pérdidas de potencia de un conductor de fibra óptica en el campo. Esquematización de un sistema de Transmisión óptica de Video monocanal. Exposición del profesor y participación de alumnos presentando soluciones, así como el análisis de Presentación de casos por parte del profesor, para ser resueltos por los alumnos. alumnos presentando soluciones, así como el análisis de V. METODOLOGÍA Se emplearán las siguientes estrategias metodológicas en el desarrollo de la asignatura: Métodos: Inductivo Deductivo. Procedimientos Fundamento teórico De solución de problemas. Desarrollo de Laboratorios Técnicas: Exposiciones y sustentaciones de trabajo. Trabajo en equipo y por

6 VI. RECURSOS Los materiales disponibles y que se emplearán serán los siguientes: Impresos: Libros, textos, Manuales técnicos, revistas, separatas elaboradas por el docente, lecturas. Mecánicos: Equipos multimedia, PC Soporte: Aulas debidamente equipadas. VII. EVALUACIÓN A. CONDICIONES DE APROBACIÓN: DOMINIOS CRITERIOS INDICADORES TÉCNICAS INSTRUMENTOS Interpreta y aplica Reconoce un Escrito Prueba objetiva conceptos de sistema de CONCEPTUAL Demostrativo. Exposiciones comunicaciones comunicación Aplicativo. sustentaciones. ópticas. óptica. Aplica los conceptos de PROCEDIMENTAL comunicaciones ópticas. ACTITUDINAL Participa en las dinámicas de grupo. Diseña haciendo cálculos de un sistema de Comunicación Óptica Responsabilidad respeto a la opinión de los demás. Problemas resueltos sobre diseño de enlaces y otros. Observación directa. Informes de los laboratorios y practica con equipos. Ficha de cotejo por alumno. ACTITUDINAL : Con el 30 % de inasistencias el alumno será inhabilitado del curso COGNITIVA : Se tomarán 2 exámenes, exposiciones y trabajos encargados. El contenido del examen debe ser teórico-práctico. PROCEDIMENTAL: Se realizará laboratorios, notas que irán consignadas en el rubro de Laboratorio (Lab) B. PROMEDIO FINAL: Será obtenido mediante la siguiente fórmula: PF = 25(EP) + 25(EF) + 20(PP) + 20(PL) + 10(TA) 100 Donde: EP : Examen Parcial EF : Examen Final P : Promedio de Practicas Lab : Promedio de Proyectos de Laboratorio TA : Trabajos Académicos (Monografías y trabajos de investigación, resolución de casos y problemas, autoevaluación, paneles de expertos y exposiciones.

7 Para la evaluación de los trabajos de laboratorio y grupales se tendrá el desarrollo de las competencias considerando: - Presentación de los trabajos asignados. - Medición de indicadores. La escala de calificación es la vigesimal (0 a 20) La nota mínima aprobatoria es ONCE, dentro del promedio vigesimal de 0 a 20. El medio punto será redondeado EN EL PROMEDIO FINAL favoreciendo al alumno VIII. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Bedmar Izquierdo, J., Telecomunicación a través de Fibras Ópticas, 2005, Colección Técnica AHCIET-ICI, Madrid, España, 386 páginas. Senior, J., Optical Fiber Communications Principles and Practice, 2006, Ed. Prentice Hall, USA, 922 páginas. Chomycz, B., Instalación de Fibra Óptica Fundamentos, Técnicas y Aplicaciones, 2005, Ed. Mac Graw Hill, Madrid, España, 225 páginas. España Boquera, María Carmen. Comunicaciones Ópticas: conceptos esenciales y resolución de ejercicios.2005, Ed. Díaz de Santos.España.408 páginas. Díaz de La Iglesia Raimundo Comunicaciones por Fibra Óptica. Marcombo Boixareu Editores Capmany José, Martí Javier. Fundamentos de Comunicaciones Ópticas Editorial Síntesis. COMPLEMENTARIA Allard, Frederick.. Fiber Optics Handbook for engineers and scientist. Ed. Mc Graw Hill. E.U.A., Koch, Thomas. Optical fiber telecommunications. Ed. Academic Press. E. U. A Varios. Handbook of Fiber Optic Data Communication. Ed. Academic Press. E. U.A Recomendaciones ITU-T serie G.651, G.652, G.653, G.654, G.655, G.701, G.702, G.705 y G.771. DIRECCIONES ELECTRÓNICAS

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