teóricos: 2.25/1.75 prácticos: 2.25/1.75 CURSO: ºTercero CUATRIMESTRE: º 1º CICLO: º1º

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1 FICHA DE ASIGNATURAS DE PARA GUÍA DOCENTE. EXPERIENCIA PILOTO DE CRÉDITOS EUROPEOS. UNIVERSIDADES ANDALUZAS DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA NOMBRE: SISTEMAS DE COMUNICACIÓN ÓPTICOS CÓDIGO: AÑO DE PLAN DE ESTUDIO: 1999 TIPO (troncal/obligatoria/optativa) : Optativa Créditos totales (LRU / Créditos LRU/ECTS Créditos LRU/ECTS ECTS): 4.5/3.5 teóricos: 2.25/1.75 prácticos: 2.25/1.75 CURSO: ºTercero CUATRIMESTRE: º 1º CICLO: º1º DATOS BÁSICOS DE LOS PROFESORES NOMBRE: Antonio Blanca Pancorbo CENTRO/DEPARTAMENTO: Escuela Politécnica Superior/ Física Aplicada ÁREA: Física Aplicada Nº DESPACHO: C-2 1ª fa1blpaa@uco.es planta URL WEB: DATOS ESPECÍFICOS DE LA ASIGNATURA 1. DESCRIPTOR Óptica. Dispositivos optoelectrónicos. Emisores ópticos. Fibra óptica. Amplificadores ópticos. Sistemas de Comunicación ópticos.

2 2. SITUACIÓN La asignatura está orientada a la presentación y estudio de los aspectos y componentes que se consideran fundamentales a la hora de comprender el funcionamiento de los sistemas de transmisión que emplean fibra óptica. Con esta asignatura se trata de paliar la escasa preparación específica que reciben los alumnos de las titulaciones de informática en materia básicas directamente relacionadas con las comunicaciones ópticas. Está orientada a los alumnos de 3º curso de Informática de Sistemas y de Gestión 2.1 PRERREQUISITOS: Los conocimientos adquiridos en la asignatura de Fundamentos Físicos de la Informática, básicamente los relativos a óptica y ondas electromagnéticas CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN: Esta asignatura está relacionada con Fundamentos de Física (Informática de Gestión, 1º curso) y Fundamentos Físicos de la Informática (Informática de Sistemas, 1º curso) que suministran una base conceptual para abordar de forma adecuada su estudio. También está relacionada con la asignatura de Redes (Informática de Sistemas, 3º curso), a la que da apoyo teórico a través del estudio de la capa física soporte de las redes de comunicación, en concreto, de las que intercambian información a través de la fibra óptica. Por otro lado, tiene valor intrínseco en sí misma por la importancia cada vez mayor que tienen las redes de telecomunicación a través de la fibra óptica en nuestra sociedad, con un intercambio de información cada vez más globalizado RECOMENDACIONES: Es conveniente que los alumnos posean un nivel de conocimientos en Física como los impartidos en la asignatura de Fundamentos Físicos de la Informática. No obstante los tres primeros temas de la asignatura están enfocados para paliar las deficiencias en ese conocimiento, suministrando muchos de los conceptos, leyes y teorías que les permitirán una mejor comprensión de los fundamentos físicos de una gran parte de los dispositivos que entran a formar parte de los sistemas de comunicación basados en la fibra óptica.

3 3. COMPETENCIAS 3.1. COMPETENCIAS TRANSVERSALES/GENÉRICAS: Capacidad de análisis y de síntesis Capacidad de organización y planificación Capacidad de gestión de la información Trabajo en equipo Habilidades en las relaciones interpersonales Razonamiento crítico Compromiso ético Aprendizaje autónomo, creatividad, iniciativa y espíritu emprendedor Motivación por la calidad y mejora continua 3.2 COMPETENCIAS ESPECÍFICAS: Cognitivas (Saber): -Conocimiento de los conceptos, leyes y teorías físicas que permiten comprender y explicar el comportamiento físico de los diversos dispositivos que constituyen el sistema de comunicación por fibra óptica. -Conocimiento del fundamento físico y aplicaciones de diversos dispositivos electroópticos, acustoópticos y de los que forman parte de los sistemas de comunicación ópticos. -Conocimiento del funcionamiento global de un sistema de comunicación. -Conocimiento del funcionamiento de un sistema de comunicación óptico y de las técnicas y dispositivos que permiten optimizar su funcionamiento. Procedimentales/Instrumentales (Saber hacer): -Conocimiento de informática: manejo de programas para tratamiento de textos; tratamiento de datos y extracción de información de los mismos tanto analítica como gráficamente; matemáticos (en el caso de los alumnos que realicen trabajos dirigidos). -Gestión de la información. Documentación - Redacción e interpretación de Documentación Técnica -Gestión de la información. Documentación - Redacción e interpretación de Documentación Técnica Actitudinales (Ser): -Estimación y programación del trabajo -Planificación, organización y estrategia -Ser responsables de su propio proceso de aprendizaje. - Tengan una actitud positiva hacia la Ciencia y la Técnica

4 4. OBJETIVOS Generales: - El alumno debe adquirir una comprensión del conocimiento científico que incluya los hechos, principios, procedimientos y conceptos. - El alumno debe adquirir habilidades prácticas y conceptuales como resultado de su implicación en la actividad científica. - El alumno debe adquirir la capacidad de analizar críticamente la información científica y reconocer las limitaciones del conocimiento científico. - El alumno deberá mejorar su capacidad de comunicación de las ideas científicas, tanto oralmente como por escrito. - El alumno habrá de adquirir conciencia del impacto de la ciencia en la sociedad, preparándose así para la vida en una era tecnológica. Específicos: Con esta asignatura se pretende que el alumno conozca el fundamento físico de los sistemas de comunicaciones ópticos y sus importantes aplicaciones en el mundo de la informática. Para ello se realiza una introducción de los fundamentos físicos de los diversos dispositivos que los constituyen, para posteriormente explicar los procesos implicados en la transmisión de información. Por ello los objetivos generales que nos planteamos en el desarrollo de esta asignatura son los siguientes: - Adquirir los conceptos, principios físicos y modelos teóricos de los dispositivos más importantes que constituyen la capa física de los sistemas de comunicación basados en la fibra óptica. - Adquirir una visión general del estado actual de los contenidos fundamentales y principales aplicaciones de los sistemas de comunicación basados en la fibra óptica.

5 5. METODOLOGÍA NÚMERO DE HORAS DE TRABAJO DEL ALUMNO: PRIMER SEMESTRE: Nº de Horas: 89 Clases Teóricas*: 16 Clases Prácticas*: 15.5 Exposiciones y Seminarios*: Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales): A) Colectivas*: 4 B) Individuales: 2 Realización de Actividades Académicas Dirigidas: A) Con presencia del profesor*: 7.5 B) Sin presencia del profesor: Otro Trabajo Personal Autónomo: A) Horas de estudio: 32 B) Preparación de Trabajo Personal: 12 Realización de Exámenes: A) Examen escrito: 2 6. TÉCNICAS DOCENTES (señale con una X las técnicas que va a utilizar en el desarrollo de su asignatura. Puede señalar más de una. También puede sustituirlas por otras): Sesiones académicas teóricas X Sesiones académicas prácticas X Exposición y debate: Tutorías especializadas: X Visitas y excursiones: Controles de lecturas obligatorias:

6 Otros (especificar): DESARROLLO Y JUSTIFICACIÓN: Métodos docentes. La metodología de trabajo seguida será: Clases teóricas: Se impartirá con una periodicidad semanal a todos los alumnos. En su desarrollo se les introducirán los conceptos, leyes, teorías y modelos físicos de los dispositivos más importantes que integran los sistemas de comunicación ópticos, así como de su funcionamiento integrado en el sistema de comunicación. Clases Prácticas de Laboratorios Virtuales: Son prácticas simuladas con ordenador donde se estudian diversas leyes físicas así como el comportamiento de sistemas y dispositivos físicos algunos de los cuales entran a formar parte de sistemas de comunicación. Se integran los alumnos en dos grupos de prácticas, uno correspondiente a Informática de Sistemas y otro de Gestión El número de horas (créditos) se dividirá casi por igual entre teoría y prácticas.. Trabajos personales: Cada alumno ha de entregar una memoria por cada práctica realizada, en la que se expondrán los objetivos, fundamentos teóricos, desarrollo, cálculos realizados sobre los datos experimentales, estudio de la exactitud y validez de los métodos empleados y conclusiones que se deducen a partir del trabajo realizado. Tutorías: Se dividen en dos grandes bloques. En Aula, Generales: En ellas los alumnos expondrán las dudas, para su resolución, tanto de la parte teórica como de las prácticas de simulación. Personalizadas: a) En pequeños grupos o individualmente se resolverán las dudas que se vayan teniendo en la preparación de los temas y en las prácticas correspondientes. Las tutorías personalizadas se realizarán consultando al profesor encargado de la asignatura. b) el alumno podrá realizar consultas personalizadas desde cualquier lugar con acceso a Internet utilizando la plataforma de aprendizaje a distancia (e-learning) Moodle, así como acceder a los guiones de prácticas, cuestionarios de autoevaluación, etc. 7. BLOQUES TEMÁTICOS (dividir el temario en grandes bloques temáticos; no hay número mínimo ni máximo) Tema 1. Óptica geométrica: Dispositivos Tema 2. Óptica Ondulatoria Tema 3. Óptica electromagnética Tema 4. Dispositivo Electroópticos Tema 5. Dispositivos Acustoópticos Tema 6. Sistemas de comunicación. Tema 7. Emisores ópticos. Tema 8. Fibra Óptica.

7 Tema 9. Amplificadores ópticos. Tema 10. Receptores ópticos. Tema 11. Sistemas de comunicación ópticos. 8. BIBLIOGRAFÍA 8.1 GENERAL BELÉNDEZ VAZQUEZ, A. Fundamentos de óptica para Ingeniería Informática. Ed. Compobell, Universidad de Alicante CAPMANY J, FRAILE-PELÁEZ F.J., MARTÍ,. J Dispositivos de Comunicaciones Ópticas. Ed. Síntesis 1998 CAPMANY J, FRAILE-PELÁEZ F.J., MARTÍ,. J Fundamentos de Comunicaciones Ópticas. Ed. Síntesis 1998 TEICH y OTROS, Fundamentals of Photonics, Ed. Addison-Wesley, EEUU, 1997 AGRAVAL, G.; Optics Comunications Systems, Ed. Addison-Wesley, EEUU, ESPECÍFICA (con remisiones concretas, en lo posible) 9. TÉCNICAS DE EVALUACIÓN (enumerar, tomando como referencia el catálogo de la correspondiente Guía Común) Tipo de exámenes y evaluaciones. El alumno será evaluado de la forma siguiente 1. Es imprescindible la realización de todas las prácticas para la superación de las mismas, calificándose en esta evaluación las memorias entregadas y la aptitud y conocimientos del alumno en el laboratorio virtual. La influencia de esta nota de prácticas en la global de la asignatura representará 20 % 2. El examen final representa un 80 % del total NOTA: en el caso de que el alumno realice un trabajo sobre algún tema relativo a la asignatura, el 80% se distribuirá entre el examen final y la nota del trabajo. La distribución dependerá de la excelencia y envergadura del trabajo, pudiendo llegar si es lo suficientemente bueno a eximir del examen final. La realización de dicho trabajo será voluntario (en este curso académico). RESUMEN: Prácticas Examen final 20% 80% Criterios de evaluación y calificación (referidos a las competencias trabajadas durante el curso):

8 COMPETENCIAS GENÉRICAS: Capacidad de análisis y de síntesis: estas se evaluarán a través de la corrección de los informes de prácticas, trabajos y examen. Capacidad de organización y planificación: estas se evaluarán a través de la corrección de los informes de prácticas, trabajos y examen. Capacidad de gestión de la información: esta se evaluará a través de la corrección de los informes de prácticas y trabajos. Trabajo en equipo: evaluada por la observación directa en clase y sobre todo en las sesiones de prácticas simuladas. Habilidades en las relaciones interpersonales: evaluada por la observación directa en clase, tutorías y sobre todo en las sesiones de prácticas simuladas. Razonamiento crítico: evaluada a través de la corrección de los informes de prácticas, trabajos y examen. Compromiso ético: evaluada por el compromiso del alumno asistiendo a clase y tutorías; con la realización de las prácticas y trabajos; con el estudio de la materia cuyos resultados se reflejarán en el examen. Aprendizaje autónomo, creatividad, iniciativa y espíritu emprendedor: evaluados a través de la corrección de los informes de prácticas, trabajos y examen. Motivación por la calidad y mejora continua: evaluada a través de la corrección de los informes de prácticas, trabajos y examen. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS: a) Cognitivas (Saber): 1) Conocimiento de los conceptos, leyes y teorías físicas que permiten comprender y explicar el comportamiento físico de los diversos dispositivos que constituyen el sistema de comunicación por fibra óptica. 2) Conocimiento del fundamento físico y aplicaciones de diversos dispositivos electroópticos, acustoópticos y de los que forman parte de los sistemas de comunicación ópticos. 3) Conocimiento del funcionamiento global de un sistema de comunicación. 4) Conocimiento del funcionamiento de un sistema de comunicación óptico y de las técnicas y dispositivos que permiten optimizar su funcionamiento. b) Procedimentales/Instrumentales (Saber hacer): 1) Conocimiento de informática: manejo de programas para tratamiento de textos; tratamiento de datos y extracción de información de los mismos tanto analítica como gráficamente; matemáticos (en el caso de los alumnos que realicen trabajos dirigidos). 2) Gestión de la información. Documentación 3) Redacción e interpretación de Documentación Técnica Actitudinales (Ser):

9 -Estimación y programación del trabajo -Planificación, organización y estrategia -Ser responsables de su propio proceso de aprendizaje. -Tengan una actitud positiva hacia la Ciencia y la Técnica

10 Distribuya el número de horas que ha respondido en el punto 5 en 20 semanas para una asignatura semestral y 40 para una anual 10. ORGANIZACIÓN DOCENTE SEMANAL (Sólo hay que indicar el número de horas que a ese tipo de sesión va a dedicar el estudiante cada semana) SEMANA Primer Semestre Nº de horas de sesiones Teóricas Nº de horas sesiones prácticas Actividades dirigidas con presencia del profesor Preparación de trabajo personal Nº de horas Tutorías especializadas Nº de horas de estudio Exámenes Temas del temario a tratar 1ª Semana: 1 2 Presentación/Tema 1º 2ª Semana: Tema 2º/Act. Dirig. 3ª Semana: Tema 3º 4ª Semana: Tema 4º 5ª Semana: Tema 4º y5º 6ª Semana: Tema 5º y 6º 7ª Semana: Tema 7º 8ª Semana: Tema 7º 9ª Semana: 1.5 1,5 1 2 Tema 8º y 9º 10ª Semana: Tema 9º y 10º 11ª Semana: ª Semana: ª Semana: Tema 10º y 11º 14ª Semana: Tema 11º 15ª Semana: ª Semana: Activ. Dirigig./Resol. dudas 17ªSemana:examen 2 Total:

11 11. TEMARIO DESARROLLADO (con indicación de las competencias que se van a trabajar en cada tema) Tema 1. Óptica geométrica: Dispositivos 1.1- Introducción Postulados de la óptica geométrica Espejos y lentes Guía de luz Tema 2. Óptica Ondulatoria Movimiento Ondulatorio. Ecuación de onda Principio de Huygens Transmisión de la luz a través de los elementos ópticos Interferencia de ondas luminosas Difracción Tema 3. Óptica electromagnética Introducción Polarización Métodos de polarización de la luz Retardadores y polarizadores Actividad óptica Efecto Faraday

12 Tema 4. Dispositivo Electroópticos Introducción Efectos Pockels y Kerr Moduladores y conmutadores electroópticos Deflectores Acopladores direccionales Moduladores espaciales de luz a) 2) [Conocimiento del fundamento físico y aplicaciones de diversos dispositivos electroópticos, acustoópticos y de los que forman parte de los sistemas de comunicación ópticos.] Tema 5. Dispositivos acustoópticos Introducción Interacción de la luz y el sonido Moduladores acustoópticos a) 2) [Conocimiento del fundamento físico y aplicaciones de diversos dispositivos electroópticos, acustoópticos y de los que forman parte de los sistemas de comunicación ópticos.] Tema 6. Sistemas de comunicación Introducción Tareas implicadas en un sistema de comunicación Comunicación de datos a través de redes 6.4.-Redes 6.5.-Protocolos 6.6.-Arquitectura de protocolos a) 3) [ Conocimiento del funcionamiento global de un sistema de comunicación.]

13 Tema 7. Emisores ópticos Introducción Emisores ópticos: objetivo y componentes 7.3.-Fuentes ópticas: láseres semiconductores Cavidad resonante 7.5.-Estructuras láser semiconductoras Moduladores ópticos 7.7.-Acopladores ópticos 7.8.-Aisladores ópticos 7.9.-Láseres semiconductores: ventajas e inconvenientes a) 2) [Conocimiento del fundamento físico y aplicaciones de diversos dispositivos electroópticos, acustoópticos y de los que forman parte de los sistemas de comunicación ópticos.] Tema 8. Fibra Óptica Introducción 8.2.-Estructura : tipos de fibra 8.3.-Fibras de gradiente de índice 8.4.-Dispersión en las fibras ópticas 8.5.-Pérdidas en las fibras 8.6.-Materiales para fibras 8.7.-Fabricación de fibras 8.8.-Fibras ópticas como canales de comunicación a) 2) [Conocimiento del fundamento físico y aplicaciones de diversos dispositivos electroópticos, acustoópticos y de los que forman parte de los sistemas de comunicación ópticos.]

14 Tema 9. Amplificadores ópticos Introducción 9.2.-Repetidores y amplificadores ópticos 9.3.-Tipos de amplificadores: 9.4.-Algunas aplicaciones a) 2) [Conocimiento del fundamento físico y aplicaciones de diversos dispositivos electroópticos, acustoópticos y de los que forman parte de los sistemas de comunicación ópticos.] Tema 10. Receptores ópticos Introducción Receptores ópticos: objetivo y componentes Fotodetectores: tipos Demoduladores Acopladores a) 2) [Conocimiento del fundamento físico y aplicaciones de diversos dispositivos electroópticos, acustoópticos y de los que forman parte de los sistemas de comunicación ópticos.] Tema 11. Sistemas de comunicación ópticos Introducción Transmisión analógica Transmisión digital Conversión de señales analógicas en digitales Modulación de la señal óptica Moduladores ópticos Detección Multiplexación Multiplexadores y demultiplexadores: tipos Acopladores : tipos Transmisión digital versus analógica Diseño del sistema de comunicación

15 a) 3) Conocimiento del funcionamiento de un sistema de comunicación óptico y de las técnicas y dispositivos que permiten optimizar su funcionamiento. NOTA: Las competencias genéricas y las específicas actitudinales se trabajarán en todos los temas y en desarrollo de las prácticas y trabajos dirigidos. Las competencias específicas procedimentales: b) 1) [Conocimiento de informática: manejo de programas para tratamiento de textos; tratamiento de datos y extracción de información de los mismos tanto analítica como gráficamente; matemáticos (en el caso de los alumnos que realicen trabajos dirigidos).] b) 2) [Gestión de la información. Documentación] b) 3) [Redacción e interpretación de Documentación Técnica se trabajarán en desarrollo de las prácticas y trabajos dirigidos. 12. MECANISMOS DE CONTROL Y SEGUIMIENTO (al margen de los contemplados a nivel general para toda la experiencia piloto, se recogerán aquí los mecanismos concretos que los docentes propongan para el seguimiento de cada asignatura): ANEJO I CRÉDITO ECTS COMPONENTE LRU (nº cred. LRUx10) 70% 30% Clases Teóricas Clases Prácticas, incluyendo prácticas de campo prácticas de laboratorio prácticas asistenciales Todas ellas en la proporción establecida en el Plan de Estudios Seminarios Exposiciones de trabajos por los estudiantes Excursiones y visitas Tutorías colectivas Elaboración de trabajos prácticos con presencia del profesor RESTO (hasta completar el total de horas de trabajo del estudiante) Realización de Actividades Académicas Dirigidas sin presencia del profesor Otro Trabajo Personal Autónomo (entendido, en general, como horas de estudio, Trabajo Personal...) Tutorías individuales Realización de exámenes

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