Vysokorychlostní optické přenosové systémy - Pekárková, Kateřina (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, 2023)
Diplomová práce je zaměřena na vysokorychlostní optické spoje využívající k přenosu optická vlákna a přenosové systémy s rychlostí nad 100\,Gb/s. V první části práce je rozebrána teorie oblasti optických vysokorychlostních spojů, obzvláště je práce zaměřena na koherentní typ datových přenosů. Dále jsou popsány modulační a multiplexovací formáty, chromatická disperze, vidová i polarizační vidová disperze, útlum optického vlákna a nelineární jevy. Teoretická část práce se zabývá také popisem rozdílů koherentního a nekonerentního způsobu přenosu a popisem koherentního vysokorychlostního optického přenostu a jeho komponent. Praktická část obsahuje dvě laboratorní úlohy, které pomocí simulací v prostředí VPIphotonics porovnávají dvoustavovou a vícestavovou modulaci pro systémy s přenosovou rychlostí 10\,Gbit/s a 100\,Gbit/s. Vlastnosti těchto modulací jsou demonstrovány pomocí diagramů oka rozhodnutí, konstelačního diagramu a hodnoty bitové chybovosti pro různé délky optického vlákna, které jsou výstupem simulačního prostředí.

The diploma thesis is focused on high-speed optical connections using optical fibers for transmission and transmission systems with speeds above 100\,Gb/s. In the first part of the work, the theory of the area of optical high-speed connections is discussed, especially the work is focused on the coherent type of data transmissions. Modulation and multiplexing formats, chromatic dispersion, modal and polarization modal dispersion, optical fiber attenuation and nonlinear phenomena are also described. The theoretical part of the work also deals with the description of the differences between coherent and non-coherent transmission methods and the description of coherent high-speed optical transmission and its components. The practical part contains two laboratory tasks that, using simulations in the VPIphotonics environment, compare two-state and multi-state modulation for systems with a transfer rate of 10\,Gbit/s and 100\,Gbit/s. The properties of these modulation formats are demonstrated using decision eye diagrams, constellation diagram and bit error rate values for different lengths of optical fiber, which are the output of the simulation environment.
High-speed optical transmission systems
Keywords: koherentní přenos; modulace; multiplexace; digitální zpracování signálu; polarizace; zdroj zážení; laser; konstelační diagram; diagram oka rozhodnutí; symbolová chybovost; coherent transmission; modulation; multiplexing; digital signal processing; polarization; excitation source; laser; constellation diagram; decision eye diagram; symbol error rate