La communication optique est un type de communication où fibre optique est principalement utilisé pour transporter le signal lumineux à l'extrémité distante à la place du courant électrique. Les éléments de base de ce système comprennent principalement un modulateur ou un démodulateur, un émetteur ou un récepteur, un signal lumineux et un canal transparent. Le système de communication optique transmet les données optiquement à l'aide de fibres optiques. Ainsi, ce processus peut être effectué en changeant simplement les signaux électroniques en impulsions lumineuses à l'aide de sources lumineuses laser ou LED. Par rapport à la transmission électrique, les fibres optiques ont principalement remplacé les communications par fil de cuivre dans les réseaux centraux en raison de nombreux avantages tels qu'une bande passante élevée, une portée de transmission énorme, une perte très faible et aucune interférence électromagnétique. Cet article répertorie sujets de séminaire sur les systèmes de communication optique pour les élèves ingénieurs.
Sujets du séminaire sur les systèmes de communication optique
La liste des optiques système de communication sujets de séminaire pour les étudiants en génie est discuté ci-dessous.
Tomographie par cohérence optique
La tomographie par cohérence optique est un test d'imagerie non invasif qui utilise des signaux lumineux pour capturer des images latérales de votre rétine. En utilisant cet OCT, un ophtalmologiste peut remarquer des couches distinctes de la rétine afin qu'il puisse cartographier et mesurer leur largeur pour le diagnostic. Les maladies rétiniennes comprennent principalement la dégénérescence maculaire liée à l'âge et les maladies oculaires diabétiques. L'OCT est fréquemment utilisé pour estimer les troubles du nerf optique.
La tomographie par cohérence optique dépend principalement des ondes lumineuses et ne peut pas être utilisée dans des conditions qui interfèrent avec la lumière traversant l'œil. L'OCT est très utile pour diagnostiquer différentes affections oculaires comme un trou maculaire, un œdème maculaire, un plissement maculaire, un glaucome, une traction vitreuse, une rétinopathie diabétique, une rétinopathie séreuse centrale, etc.
Commutation optique en rafale
La commutation optique en rafale ou OBS est une technologie de réseau optique utilisée pour améliorer l'utilisation des ressources du réseau optique par rapport à l'OCS ou à la commutation de circuit optique. Ce type de commutation est mis en œuvre via WDM (Wavelength Division Multiplexing) et une technologie de transmission de données où il transmet des données via une fibre optique en établissant de nombreux canaux où chaque canal correspond à une longueur d'onde lumineuse particulière. L'OBS est applicable au sein des réseaux centraux. Cette technique de commutation combine principalement les avantages de la commutation de circuits optiques et de la commutation de paquets optiques tout en évitant leurs défauts particuliers.
Communication par lumière visible
La communication par lumière visible (VLC) est une technique de communication dans laquelle la lumière visible avec une gamme de fréquences particulière est utilisée comme moyen de communication. Ainsi, la gamme de fréquences de la lumière visible s'étend de 400 à 800 THz. Cette communication fonctionne selon la théorie de la transmission de données au moyen de rayons lumineux pour transmettre et recevoir des messages à une distance spécifiée. Les caractéristiques de la communication par lumière visible comprennent principalement le confinement du signal, la non-ligne de vue et la sécurité dans les situations dangereuses.
Communication optique en espace libre
La communication optique en espace libre est une technologie de communication optique qui utilise la lumière se propageant dans l'espace libre pour transmettre des données sans fil pour les réseaux informatiques ou les télécommunications. Cette technologie de communication est très utile là où les connexions physiques ne sont pas pratiques en raison des coûts élevés. La communication optique en espace libre utilise des faisceaux lumineux invisibles pour fournir des connexions sans fil à haut débit qui peuvent transmettre et recevoir de la vidéo, de la voix, etc.
La technologie FSO utilise une lumière similaire aux transmissions optiques avec le câble à fibre optique, mais la principale différence est le support. Ici, la lumière se propage plus rapidement dans l'air qu'à travers le verre, il est donc juste de catégoriser la technologie FSO comme les communications optiques à la vitesse de la lumière.
Réseau optique 3D sur puce
Le réseau optique sur puce offre une bande passante élevée et une faible latence avec une dissipation de puissance considérablement réduite. Un réseau optique 3D sur la puce est principalement développé avec une architecture de routeur optique comme l'unité de base. Ce routeur utilise complètement les propriétés de routage de l'ordre des dimensions dans les réseaux maillés 3D et diminue le nombre de microrésonateurs nécessaires au réseau optique sur puces.
Nous avons évalué la propriété de perte du routeur avec quatre autres schémas. Ainsi, les résultats montreront que le routeur obtient la faible perte pour le chemin le plus élevé du réseau avec une taille similaire. Le réseau optique 3D sur la puce est comparé à son homologue 2D sous trois aspects comme la latence, l'énergie et le débit. La comparaison de l'utilisation de l'énergie par les homologues électroniques et 2D prouve que l'ONoC 3D peut économiser environ 79,9 % d'énergie par rapport à l'électronique et 24,3 % d'énergie par rapport à l'ONoC 2D qui comprend tous 512 cœurs IP. La simulation des performances du réseau maillé 3D ONoC peut être effectuée via OPNET dans différentes configurations. Ainsi, les résultats montreront les performances améliorées au-dessus de l'ONoC 2D.
Fibres Optiques Microstructurées
Les fibres optiques à microstructure sont de nouveaux types de fibres optiques qui ont une structure interne ainsi que des propriétés de guidage de la lumière très différentes de celles des fibres optiques conventionnelles. Les fibres optiques microstructurées sont normalement des fibres optiques en silice où des trous d'air sont mis en place dans la zone de gaine et se dilatent dans le chemin axial de la fibre. Ces fibres sont disponibles en différentes tailles, formes et distributions de trous d'air. L'intérêt récent pour ces fibres a été généré par des applications potentielles dans les communications optiques ; détection à base de fibre optique, métrologie de fréquence et tomographie par cohérence optique.
Communication optique sans fil sous-marine
La communication optique sans fil sous-marine (UWOC) est la transmission de données avec des canaux sans fil utilisant des ondes optiques comme support de transmission sous l'eau. Cette communication optique a une fréquence de communication plus élevée et des débits de données beaucoup plus élevés à des niveaux de latence inférieurs à ceux des homologues RF et acoustiques. En raison de ce transfert de données avec des avantages à grande vitesse, ce type de communication a été extrêmement attractif. Dans les systèmes UWOC, diverses applications ont été proposées pour protéger l'environnement, les alertes d'urgence, les opérations militaires, l'exploration sous-marine, etc. Mais les canaux sous-marins connaissent également une absorption et une dispersion sévères.
CDMA optique
L'accès multiple par répartition en code optique combine la large bande passante du support fibre grâce à la flexibilité du CDMA méthode pour atteindre une connectivité à haut débit. OCDMA est un réseau multi-utilisateurs sans fil qui comprend un émetteur et un récepteur. Dans ce réseau, un OOC ou un code orthogonal optique est attribué à chaque émetteur et récepteur pour se connecter à son utilisateur OOC équivalent et après synchronisation entre deux utilisateurs OOC équivalents, ils peuvent transmettre ou recevoir les données les uns des autres. Le principal avantage d'OCDMA est qu'il gère une bande passante finie entre un grand nombre d'utilisateurs. Il fonctionne de manière asynchrone sans collisions de paquets.
Système EDFA avec WDM
Multiplexage en longueur d'onde est une technologie par laquelle divers canaux optiques peuvent être transmis simultanément à différentes longueurs d'onde sur une fibre optique particulière. Le réseau optique avec WDM est largement utilisé dans les infrastructures de télécommunication actuelles. Il joue donc un rôle important dans les réseaux de la future génération. Les techniques de multiplexage par répartition en longueur d'onde fusionnées avec l'EDFA améliorent la capacité de transmission des ondes lumineuses, ce qui offre une capacité élevée et améliore la flexibilité de la technologie du réseau optique. Ainsi, dans un système de communication optique, l'EDFA joue un rôle important.
Systèmes de multiplexage par répartition spatiale
Multiplexage par division spatiale / division spatiale multiplexage est abrégé en SDM ou SM ou SMX. Il s'agit d'un système de multiplexage dans différentes technologies de communication comme la communication par fibre optique, et MALGRÉ communication sans fil utilisée pour transmettre des canaux indépendants répartis dans l'espace.
Le multiplexage par répartition spatiale pour la communication par fibre optique est très utile pour surmonter la limite de capacité du WDM. Cette technique de multiplexage augmente l'efficacité spectrale de chaque fibre en multiplexant les signaux en modes LP orthogonaux dans FMG (fibres à quelques modes et fibres multicœurs. Dans ce système de multiplexage, le mode MUX (multiplexeur)/DEMUX (démultiplexeur) est un primaire composant car il égalise simplement la perte dépendante du mode, compense les retards de mode différentiel et est utilisé pour construire des émetteurs-récepteurs.
SONET
SONET signifie Synchronous Optical Network est un protocole de communication développé par Bellcore. SONET est principalement utilisé pour transmettre une énorme quantité de données sur des distances relativement importantes via une fibre optique. En utilisant SONET, divers flux de données numériques sont transmis simultanément sur la fibre optique. SONET comprend principalement quatre couches fonctionnelles ; couche de chemin, ligne, section et couche photonique.
La couche chemin est principalement responsable du mouvement du signal de sa source optique à sa destination. La couche ligne est responsable du mouvement du signal sur une ligne physique. La couche de section est responsable du mouvement du signal à travers une section physique et la couche photonique communique avec la couche physique dans le modèle OSI. Les avantages de SONET sont; les débits de données sont élevés, la bande passante est large, les interférences électromagnétiques faibles et la transmission de données à grande distance.
Technologie photonique
La branche de l'optique est connue sous le nom de photonique qui implique l'application du guidage, de la génération, de l'amplification, de la détection et de la manipulation de la lumière sous forme de photons par transmission, émission, traitement du signal, modulation, commutation, détection et amplification. Quelques exemples de photonique sont les fibres optiques, les lasers, les caméras et écrans de téléphone, les écrans d'ordinateur, les pincettes optiques, l'éclairage dans les voitures, les téléviseurs, etc.
La photonique joue un rôle important dans différents domaines, de l'éclairage et des écrans au secteur manufacturier, des communications de données optiques à l'imagerie, aux soins de santé, aux sciences de la vie, à la sécurité, etc. La photonique fournit des solutions nouvelles et uniques partout où les technologies conventionnelles approchent actuellement leurs limites en termes de précision, de vitesse et de capacité.
Réseau de routage de longueur d'onde
Le réseau de routage de longueur d'onde est un réseau optique évolutif qui permet le retraitement des longueurs d'onde dans divers éléments de réseaux optiques transparents pour conquérir certaines des limites d'un nombre limité de longueurs d'onde existantes. Le réseau de routage de longueur d'onde peut être construit en utilisant diverses liaisons WDM en les connectant à un nœud via un sous-système de commutation. En utilisant de tels nœuds interconnectés par des fibres, différents réseaux avec des topologies vastes et complexes peuvent être développés. Ces réseaux offrent de grandes capacités grâce à des voies optiques transparentes qui ne subissent pas de conversion optique-électronique.
Système de suivi adaptatif du regard oculaire
L'appareil utilisé pour suivre le regard en analysant les mouvements de l'œil est connu sous le nom de suivi du regard. Le système de suivi du regard est utilisé pour estimer et suivre la ligne de visée 3D de la personne et également où une personne regarde. Ce système fonctionne simplement en transmettant une lumière infrarouge proche et la lumière est réfléchie dans vos yeux. Ces réflexions sont donc reçues par les caméras de l'eye tracker afin que le système d'eye tracker sache où vous regardez. Ce système est très utile pour observer et mesurer les mouvements de l'œil, le point de regard, la dilatation de la pupille et le clignement des yeux à observer.
Modulation d'intensité dans la communication optique
La modulation d'intensité dans la communication optique est un type de modulation dans lequel la puissance optique o/p d'une source est modifiée en fonction de certaines caractéristiques du signal de modulation comme le signal porteur d'informations ou le signal en bande de base. Dans ce type de modulation, il n'y a pas de bandes latérales inférieures et supérieures discrètes. Mais, une sortie de source optique a une largeur spectrale. L'enveloppe du signal optique modulé est un analogue du signal de modulation en ce que la puissance d'enveloppe instantanée est un analogue de la caractéristique d'intérêt dans le signal de modulation.
Communication sans fil optique
La communication optique sans fil est un type de communication optique dans lequel la lumière infrarouge, visible non guidée ou ultraviolette est utilisée pour transporter un signal. Généralement, il est utilisé dans les communications à courte portée. Lorsqu'un système de communication optique sans fil fonctionne dans la gamme de bandes visibles de 390 à 750 nm, on parle de communication par lumière visible. Ces systèmes sont utilisés dans un large éventail d'applications telles que les WLAN, les WPAN et les réseaux de véhicules. Alternativement, les systèmes OWC terrestres point à point appelés systèmes optiques en espace libre qui fonctionnent à des fréquences proches de l'infrarouge comme 750 à 1600 nm.
Visuel MIMO
Le système de communication optique tel que Visual MIMO est dérivé de MIMO, partout où le modèle de récepteurs multiples à émetteurs multiples a été adopté pour la lumière dans le spectre visible et non visible. Ainsi, dans Visual MIMO, un affichage visuel électronique ou DIRIGÉ sert d'émetteur tandis qu'une caméra sert de récepteur.
Multiplexage par répartition en longueur d'onde dense
Une technologie de multiplexage de fibre optique telle que le multiplexage dense par répartition en longueur d'onde (DWDM) est utilisée pour améliorer la bande passante du réseau de fibre. Il fusionne les signaux de données provenant de diverses sources au-dessus d'une seule paire de câbles à fibres optiques tout en maintenant une séparation totale des flux de données. DWDM gère des protocoles à vitesse plus élevée égale à 100 Gbps pour chaque canal. Chaque canal est simplement distant de 0,8 nm. Ce multiplexage fonctionne simplement de la même manière que CWDM mais en plus de l'amélioration de la capacité du canal, il peut également être amplifié sur de très longues distances.
Commutation optique de paquets
La commutation optique de paquets permet simplement le transfert de signaux de paquets dans le domaine optique sur la base de paquet par paquet. Tous les paquets optiques d'entrée dans les routeurs électroniques normaux sont transformés en signaux électriques stockés ultérieurement dans une mémoire. Ce type de commutation offre une transparence des données et une grande capacité. Mais, après tant de recherches, ce type de technologie n'a pas encore été utilisé dans les produits réels en raison d'un manque de mémoires optiques rapides et profondes et du faible niveau d'intégration.
Quelques autres sujets de séminaire sur les systèmes de communication optique
La liste des sujets du séminaire sur les systèmes de communication optique est répertoriée ci-dessous.
- Solutions de réseau optique basées sur un contexte à haute densité.
- Expérimentation et applications basées sur l'Ethernet optique.
- Placement des fonctions de C - RAN et fiabilité dans les N/O optiques.
- Contrôle des réseaux optiques 5G via SDN.
- Méthodes de mise en réseau optique pour les applications sensibles au temps.
- Déploiement et virtualisation des réseaux Cloud RAN.
- Reconfiguration du réseau optique WDM avec prise en charge de la 5G
- Transmissions MIMO. Systèmes optiques et électroniques adaptatifs plus rapides.
- Intégration du réseau optique avec le réseau d'accès radio.
- Sécurité du réseau et sélection du chemin optimal.
- Contention et résolution de transition en mode intelligent.
- Virtualisation basée sur plusieurs locataires et découpage du réseau optique.
- Connexion Intra ou Inter Data Center au sein de l'Edge Computing.
- Communication sensible à l'énergie au sein d'un réseau optique.
- Conception et optimisation améliorées du réseau optique.
- Manipulation des circuits intégrés photoniques dans les réseaux optiques.
- Applications de communication optique basées sur VLC amélioré.
- Orchestration et contrôle de réseau optique basés sur SDN-NFV.
- Interopérabilité et expériences sur le terrain dans les réseaux optiques.
- Conceptions de nœuds optiques pour les systèmes de lignes optiques ouvertes.
- Pratiques d'analyse de données et d'IA de la communication optique.
- Tirer parti des industries verticales modernes dans la communication optique.
- Allocation de spectre et routage au sein de réseaux flexibles ou optiques statiques.
- Accessibilité, flexibilité, sécurité et capacité de survie au sein du réseau optique.
- Communication optique assistée par NFC pour une bande passante élevée et un faible délai.
- Conception d'architecture de réseau optique multidimensionnelle.
- Communication fibre optique évolutive.
- Prévention des collisions pour les drones multi-rotors dans les environnements urbains sur la base du flux optique.
- Simulation de système CDMA basée sur des codes orthogonaux optiques.
- Système de communication optique SDM basé sur l'analyse numérique du moment angulaire orbital.
- Applications à courte ou moyenne portée avec des sources optiques.
Il s'agit donc d'une liste de systèmes de communication optique thèmes de séminaires pour les élèves-ingénieurs. La liste ci-dessus des sujets de séminaire sur les systèmes de communication optique est très utile pour sélectionner leur sujet de séminaire technique sur la communication optique. Les systèmes de communication optique sont utilisés pour transmettre des données optiquement à l'aide de fibres. Ainsi, cela peut être fait en changeant simplement les signaux électroniques en impulsions lumineuses à l'aide de sources lumineuses telles que des diodes électroluminescentes ou des lasers. Voici une question pour vous, qu'est-ce que la fibre optique ?
