UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Engenharia Elétrica
Av. João Naves de Ávila, 2121, Bloco 3N - Bairro Santa Mônica, Uberlândia-MG, CEP 38400-902
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA Av. João Naves de Ávila, 2121, Bloco 3N - Bairro Santa Mônica, Uberlândia-MG, CEP 38400-902 |
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Plano de Ensino
IDENTIFICAÇÃO
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Componente Curricular: |
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Unidade Ofertante: |
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Código: |
Período/Série: |
Turma: |
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Carga Horária: |
Natureza: |
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Teórica: |
Prática: |
Total: |
Obrigatória: |
Optativa: |
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Professor(A): |
Ano/Semestre: |
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Observações: |
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EMENTA
Conceitos básicos para projeto de sistemas de comunicações óticas.
JUSTIFICATIVA
Essa componente curricular é importante para o aluno do curso de Engenharia Eletrônica e de Telecomunicações, pois apresentam os fundamentos de sistemas de comunicações ópticas, atualmente amplamente utilizados para suprir as demandas por largura de banda dos usuários de sistemas de telecomunicações. Além do conhecimento técnico mais associado ao projeto de sistemas de comunicações ópticos, o estudante deve melhorar sua capacidade de utilizar a matemática e a física para modelagem, pesquisar por soluções tecnológicas atuais e trabalhar em equipe para a resolução de projetos.
OBJETIVO
Ao final do curso o estudante deverá ser capaz de:
4.1 Analisar tecnologias e projetos de comunicação via fibra ótica, urbanos e de longa distância;
4.2 Projetar sistemas com fibras óticas contemplando tecnologias OTN e DWDM.
PROGRAMA
5.1. Propagação em fibras óticas
5.2. Guias de ondas óticas
5.3. Degradação do sinal guiado
5.4. Dispositivos para emissão de luz
5.5. Fontes de irradiação
5.6. Princípios de geração laser
5.7. Laser de semicondutor
5.8. Detectores de luz
5.9. Moduladores óticos
5.10. Sistemas de transmissão óticos
5.11. Medidas em fibras óticas
5.12. Viabilidade técnica para sistemas óticos
5.13. Interfaces eletro-ópticas
5.14. Medidas e caracterização de enlaces óticos
5.15. Medidas e caracterização dos diversos tipos de fibras óticas
5.16. Projetos de enlaces óticos locais e de longa distância empregando tecnologias OTN e DWDM
5.17. Hierarquia digital dos sistemas OTN (PDH e SDH)
METODOLOGIA
Conforme a resolução nº 25/2020, do conselho de graduação, as atividades referentes a matéria FEELT31402 (Experimental de Eletrônica Analógica I) serão inteiramente síncronas totalizando 100 minutos semanais (ou 2 horas aulas por semana). Além das aulas síncronas, será disponibilizado atendimento dos alunos (100 minutos semanais) também por meio de vídeo conferências de forma síncrona. Ao fim de cada semana serão disponibilizadas atividades assíncronas.
A primeira aula ocorrerá no dia de 02/03/2021 por meio do link:
As transmissões ao vivo serão realizadas às terças-feiras das 07h10min às 08h50min e quintas-feiras das 10h40min às 12h20min, de forma síncrona. Além disso, ao fim de cada semana serão disponibilizadas atividades. Tais atividades são descritas na tabela abaixo:
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AULA |
DATA |
CONTEÚDO |
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01-02 (1) |
13/07/2021 |
-Apresentação da disciplina com conteúdo programático, método de avaliação e datas das provas; Introdução às Comunicações Ópticas. |
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03-04 (2) |
15/07/2021 |
-Conceito de Guias de Ondas; - Soluções das Equações de Maxwell para Guias de Ondas Retangulares;- Soluções das Equações de Maxwell para Guias de Ondas Cilíndricos; Modos Propagantes; Frequência Normaliza; Fibras multimodos e Fibras monomodos. |
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05-06 (3) |
20/07/2021 |
-Conceito de Guias de Ondas; - Soluções das Equações de Maxwell para Guias de Ondas Retangulares;- Soluções das Equações de Maxwell para Guias de Ondas Cilíndricos; Modos Propagantes; Frequência Normaliza; Fibras multimodos e Fibras monomodos. |
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07-08 (4) |
22/07/2021 |
-Diodos Emissores de Luz- LED; Diodos LASERS; Transmissores Ópticos, Moduladores Ópticos; Foto diodos; Foto transistores e Receptores Ópticos. |
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09-10 (5) |
27/07/2021 |
-Diodos Emissores de Luz- LED; Diodos LASERS; Transmissores Ópticos, Moduladores Ópticos; Foto diodos; Foto transistores e Receptores Ópticos. -Atividade assíncrona (10 pontos); |
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11-12 (6) |
29/07/2021 |
-Parâmetros Importantes das Fibras Ópticas (Índice de refração linear e não linear, parâmetro de atenuação, parâmetro de dispersão cromática, parâmetro de dispersão modo de polarização, Área Efetiva e Coeficiente de Não linearidade ); |
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13-14 (7) |
03/08/2021 |
-Dispositivos passivos: Filtros, Multiplexadores, Demultiplexadores, OADM e ROADM. |
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15-16 (8) |
05/08/2021 |
-Degradação dos Sinais Ópticos parte I (Atenuação, Dispersão Intermodal, Dispersão Cromática, Dispersão Modo de Polarização). |
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17-18 (9) |
10/08/2021 |
-Degradação dos Sinais Ópticos parte II (Efeito Não Linear de Auto Modulação de Fase, Efeito Não Linear de Modulação de Fase Cruzada e Misturas de Quatro Ondas ). |
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19-20 (10) |
12/08/2021 |
Gerenciamento dos Efeitos Lineares de Atenuação e Dispersão. |
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21-22 (11) |
17/08/2021 |
Gerenciamento dos Efeitos Não Lineares. -Atividade assíncrona (10 pontos); |
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23-24 (12) |
19/08/2021 |
-Amplificadores Ópticos: Amplificadores ópticos a semicondutores, amplificadores ópticos a fibras dopadas a Érbio, amplificadores Raman e amplificadores paramétricos. |
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25-26 (13) |
24/08/2021 |
-Parâmetros importantes dos Amplificadores para projetos de enlaces ópticos (Potência de Entrada, Potência de Saída, Bombeio, Ganho, Figura de Ruído e Tilt). -Projeto de Filtros Planificadores |
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27-28 (14) |
26/08/2021 |
-Sistemas por divisão de Comprimento de Onda Denso- DWDM. |
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29-30 (15) |
02/09/2021 |
-Sistemas por divisão de Comprimento de Onda Denso- DWDM. |
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31-32 (16) |
09/09/2021 |
-Parâmetros de Projetos de Enlaces de Redes Ópticas (Relação Sinal Ruído Óptica Linear e Não-linear BER (Taxa de Erro de Bit). |
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33-34 (17) |
14/09/2021 |
-Projetos de Enlaces de Redes Ópticas. -Atividade assíncrona (10 pontos); |
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35-36 (18) |
16/09/2021 |
Redes Ópticas de Transporte -OTN (ITU-T G.709). |
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37-38 (19) |
21/09/2021 |
Seminários (20 pontos). |
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39-40 (20) |
23/09/2021 |
Seminários(20 pontos). |
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41-42 (21) |
28/09/2021 |
Apresentação dos Projetos. |
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43-44 (22) |
30/09/2021 |
Apresentação dos Projetos. |
O atendimento aos alunos será realizado de forma síncrona às sextas-feiras entre 14h e 16h e 40 min, contabilizando no máximo 100 minutos.
As práticas também serão ministradas por meio transmissões ao vivo e de forma síncrona e serão realizadas nas às terças-feiras das 08h50min às 10h30min e quintas-feiras das 10h40min às 12h20min de forma síncrona.
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AULA |
DATA |
CONTEÚDO |
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45-46 (23) |
05/10/2021 |
-Medidas Relacionadas aos Enlaces de Comunicações Ópticas. |
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47-48 (24) |
07/10/2021 |
-Simulações sobre os Parâmetros Importantes das Fibras Ópticas (Atenuação, Dispersão, Índice de Refração linear e não linear, Área Efetiva e Coeficiente de Não linearidade ). Multiplexadores, Demultiplexadores. |
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49-50 (25) |
14/10/2021 |
-Simulações de Projeto de Enlace os quais utilizam canais não coerentes. |
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51-52 (26) |
19/10/2021 |
-Projeto de Amplificadores Ópticos; -Atividade assíncrona (20 pontos); |
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53-54 (27) |
21/10/2021 |
-Simulações de Projeto de Enlace os quais utilizam canais coerentes. |
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55-56 (28) |
26/10/2021 |
-Simulações de Projeto de Enlace os quais utilizam canais coerentes. |
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57-58 (29) |
28/10/2021 |
-Solução Numérica de Enlaces de Comunicações Ópticas I. -Atividade assíncrona (20 pontos); |
6.1 DISTRIBUIÇÃO DAS HORAS DEDICADAS AS ATIVIDADES REMOTAS POR SEMANA
O quadro abaixo mostra a distribuição das horas dedicadas as aulas.
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NÚMERO DE HORAS SEMANAIS |
TIPO DE ATIVIDADE |
APLICAÇÃO |
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4,0 |
Síncrona |
Aulas Teóricas ou Aulas Práticas |
6.2 FERRAMENTAS DE TI
Em todos os processos acima serão utilizadas várias ferramentas de TI, abaixo pode-se verificar um quadro com a descrição de cada uma delas. Durante o período, com a concordância dos alunos algumas delas serão selecionadas e mantidas permanente ao longo do Período.
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NÚMERO |
TIPO |
APLICAÇÃO |
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01 |
Microsoft Teams |
-Será utilizado para aplicação das atividades síncronos. |
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02 |
Moodle |
-Será utilizado para disponibilizar o material didático utilizados nas atividades síncronas e assíncronas. -Também será utilizado para comunicações entre os aulos e o Professor. |
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03 |
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-Será utilizado para comunicação rápida entre o Docente e os Alunos. |
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04 |
Youtube |
-Será testado para o armazenamento e divulgação das atividades síncronas gravadas. |
AVALIAÇÃO
O aproveitamento dos discente será medido por meio de Listas de Exercício, Projetos, Seminários e Participação das aulas ao vivo, como mostra o quadro abaixo:
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Avaliação |
Valor |
Data |
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1ª Lista de Exercício |
10,0 |
27/07/2021 |
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2ª Lista de Exercício |
10,0 |
17/08/2021 |
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3ª Lista de Exercício |
10,0 |
14/09/2021 |
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Projeto de Amplificadores Ópticos |
20,0 |
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Projeto de Enlace de Comunicações Ópticas |
20,0 |
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Seminários |
20,0 |
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Participação nas Aulas ao vivo |
10,00 |
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Total |
100,0 |
- |
Os resultados das avaliações serão apresentadas pelos números de matrícula e nome dos alunos, divulgados por meio der e-mails, moodle ou whatsapp.
A vista de prova será marcada com os discente, nas sextas-feiras nos horários previstos para o atendimento discente, a partir da data de divulgação das notas, respeitando-se o prazo de 10 dias previsto na Resolução do CONGRAD (Nº15/2011).
BIBLIOGRAFIA
8.1 BÁSICA
RIBEIRO, J., Comunicações ópticas, São Paulo, SP: Érica, 2009.
ALMEIDA, J. R., Projeto de Sistema de Comunicações Ópticas, São Paulo, SP: Manole, 2005.
Binh, Le N., Optical fiber communications systems: theory and practice with MATLAB and Simulink models, CRC PRESS, 2010.
8.2 COMPLEMENTAR
BLACK, U. Optical Networks: Third Generation Transport Systems, New York, NY, USA: Prentice Hall, 2002
KAZOVSKY, L. G., BENEDETTO, S., WILLNER, A. E. Optical Fiber Communication Systems, Norwood, MA, USA: Artech House, 1996
TECNICAL STAFF OF CSELT Optical Fiber Communications, New York, NY, USA: McGraw-Hill, 1981
HRANILOVIC, S., Wireless Optical Communication Systems, New York: Springer, 2010.
AGRAWAL, G.P, Fiber Optic Communications, New York, NY, USA, 2010.
APROVAÇÃO
Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______
Coordenação do Curso de Graduação: _________________________
 | Documento assinado eletronicamente por Andre Luiz Aguiar da Costa, Professor(a) do Magistério Superior, em 23/06/2021, às 15:34, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
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| Referência: Processo nº 23117.039263/2021-30 | SEI nº 2856576 |