Die Studierenden erhalten in dieser Lehrveranstaltung eine Einführung in die optischen Kommunikationssysteme. Neben der Motivation für diese Technologien werden praktische Randbedingungen wie Bandbreitenbedarf, Glasfaser vs. Optische Freiraumübertragung (FSO) und sonstige Systemdefinitionen erlernt. Die Studierenden setzen sich mit den physikalischen Grundlagen wie Elektromagnetismus, geometrische Optik und der Frage nach dem Licht auseinander. Die Studierenden werden mit der Funktionsweise der optischen Freiraumübertragung, den Lichtquellen, den Modulatoren, den Detektoren, optischen Komponenten und Pointing, Acquisition & Tracking (PAT) als technologische Grundlagen vertraut gemacht. Sie erlernen die Atmosphäre, das Wetter, die Sichtbarkeit und die Link-Budget Analyse als Einflussfaktoren bei der Signalausbreitung in optischen Freiräumen. Die Studierenden machen mit den Übertragungsverfahren wie Modulationsverfahren und Codierung für Optik sowie mit optischen Kanalmodellen Bekanntschaft. Zum Abschluss setzen sie sich mit Anwendungsfeldern in der Raumfahrt, darunter SATCOM (ISL, SGL, Data Relay), Deep-Space-Communications und optische Bodenstationen für den Up- und Downlink auseinander.

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In this course, students are given an introduction to optical communication systems. In addition to the motivation for these technologies, practical boundary conditions such as bandwidth requirements, fiber optics vs. free space optical transmission (FSO) and other system definitions are learned. The students deal with the physical basics such as electromagnetism, geometric optics and the question of light. Students are familiarized with the functioning of optical free-space transmission, light sources, modulators, detectors, optical components and Pointing, Acquisition & Tracking (PAT) as technological basics. They learn about the atmosphere, weather, visibility and link budget analysis as factors influencing signal propagation in optical free spaces. Students become familiar with transmission methods such as modulation methods and coding for optics as well as optical channel models. Finally, they deal with fields of application in space travel, including SATCOM (ISL, SGL, Data Relay), deep space communications and optical ground stations for uplink and downlink.