PLANO DE ENSINO. Código: GEE539 Período/Série: 7º PERÍODO Turma: U. Teórica: 45 Prá ca: 15 Total: 60 Obrigatória: ( X ) Opta va: ( )

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA

Colegiado do Curso de Graduação em Engenharia Eletrônica e de Telecomunicações - Patos de Minas

Av. João Naves de Ávila, 2121 - Bairro Santa Mônica, Uberlândia-MG, CEP 38400-902

Telefone: -

PLANO DE ENSINO

1. IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular: COMUNICAÇÕES ÓPTICAS

Unidade Ofertante: FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA

Código: GEE539 Período/Série: 7º PERÍODO Turma: U

Carga Horária: Natureza:

Teórica: 45 Prá ca: 15 Total: 60 Obrigatória: ( X ) Opta va: ( )

Professor(A): PEDRO LUIZ LIMA BERTARINI Ano/Semestre: 2021 - Semestre le vo 2020/₂

Observações:

2. EMENTA

Conceitos básicos para projeto de sistemas de comunicações ó cas.

3. 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 óp cas, atualmente amplamente u lizados 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 óp cos, o estudante deve melhorar sua capacidade de u lizar a

matemá ca e a sica para modelagem, pesquisar por soluções tecnológicas atuais e trabalhar em equipe para a resolução de projetos.

4. OBJETIVO

Ao ﬁnal do curso o estudante deverá ser capaz de:

1. Analisar tecnologias e projetos de comunicação via ﬁbra ó ca, urbanos e de longa distância;

2. Projetar sistemas com ﬁbras ó cas contemplando tecnologias SDH e DWDM.

5. PROGRAMA

1. Propagação em ﬁbras ó cas

2. Guias de ondas ó cas

3. Degradação do sinal guiado

4. Disposi vos para emissão de luz

5. Fontes de irradiação

6. Princípios de geração laser

7. Laser de semicondutor

8. Detectores de luz

9. Moduladores ó cos

10. Sistemas de transmissão ó cos

11. Medidas em ﬁbras ó cas

12. Viabilidade técnica para sistemas ó cos

13. Interfaces eletro-ó cas

14. Medidas e caracterização de enlaces ó cos

15. Medidas e caracterização dos diversos pos de ﬁbras ó cas

16. Projetos de enlaces ó cos locais e de longa distância empregando tecnologias PDH, SDH e DWDM

17. Hierarquia digital dos sistemas PDH e SDH

6. METODOLOGIA

AVISOS IMPORTANTES:

A disciplina usará a metodologia a va de ensino, ou seja, o aluno par cipará a vamente do processo de aprendizagem.

O aluno será o responsável pela própria aprendizagem. Espera-se que, es mulado pela autonomia, o aluno ﬁque mais comprome do e par cipa vo.

O aluno aprenderá a aprender.

Disponibilização de Materiais e Dinâmica da Disciplina

Os links de acesso para material de apoio e referências bibliográﬁcas, bem como o plano de aulas, lista de exercícios, apos las, vídeos, etc da disciplina

serão disponibilizados por meio dos ambientes virtuais do Moodle e Microso Teams.

O cadastro no espaço da disciplina no Moodle será realizado pelo discente após envio de link e senha por e-mail.

O cadastro na equipe da disciplina no Microso Teams será realizado pelo professor da disciplina u lizando o e-mail ins tucional do(a) discente.

As a vidades síncronas ocorrerão através da plataforma Microso Teams às terças-feiras de 14h até 15h40min.

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As a vidades assíncronas serão disponibilizadas ambientes virtuais da disciplina do Moodle e Microso Teams de acordo com calendário de conteúdo

programá co.

A inscrição na equipe da disciplina no Microso Teams u lizando e-mail ins tucional é obrigatória.

Equipamentos e plataformas obrigatórios

Computador. (Obs.: serão realizadas simulações de Sistemas de Comunicações Óp cos u lizando um so ware de simulação de sistemas óp cos, e por

isso, caso o(a) discente tenha apenas tablet ou smartphone, não é recomendável se matricular na disciplina).

Conexão à Internet para visualizar vídeos, baixar pdfs e enviar a vidades.

E-mail ins tucional para acesso à plataforma Microso Teams.

So ware de simulação de sistemas óp cos para a realização da parte prá ca.

Atendimento

O atendimento aos discentes se dará tanto de forma assíncrona (via fóruns de dúvidas no Teams / e-mail (pbertarini@yahoo.com.br)), quanto de forma

Síncrona via Microso Teams nas quintas-feiras das 9h até 10h, ou em outra data/horário em que todos os discentes matriculados concordem. A

par cipação no atendimento é opcional.

Também será disponibilizado um link para grupo da disciplina no WhatsApp. O grupo será u lizado para dinamizar dúvidas em relação às ferramentas,

possíveis alterações de horários de atendimento e outras situações que requerem uma comunicação mais dinâmica. Não serão radas dúvidas sobre o

conteúdo ou sobre as notas no WhatsApp.

Conteúdo Programá co Síncrono/Assíncrono para A vidades Teóricas

SEMANA CONTEÚDO ATIVIDADES ASSÍNCRONAS _PREVISTAS CARGA HORÁRIA ATIVIDADES SÍNCRONAS _PREVISTAS 1ª

12/07 a 13/07

Módulo 1: 1) Apresentação do plano de

ensino, metodologia e critérios de avaliação 1) Youtube - Videoaulas do Módulo 1 30 minutos

13/07 (terça) de 14h até 15h40min: Aula de revisão do conteúdo visto nas a vidades assíncro

Módulo 1 com as a vidades: 1) Tirar dúvidas 2ª 14/07 a 20/07 Módulo 2: 1) Conceitos fundamentais de eletromagne smo aplicado 2) Reﬂexão e refração de ondas

em interfaces dielétricas

1) Youtube - Videoaulas do Módulo 2 2) Pesquisa e resumo sobre o tema

3) Par cipação nos fóruns 4) Testes avalia vos

90 minutos

Módulo 2 com as a vidades: 1) Tirar dúvidas 2) Realimentação de conteúdo 3ª 21/07 a 27/07 Módulo 3: 1) Guias de ondas retangulares 2) Equação transcedental da ﬁbra óp ca

90 minutos

Módulo 3 com as a vidades: 1) Tirar dúvidas 2) Realimentação de conteúdo 4ª 28/07 a 03/08 Módulo 4:

1) Análise de guias de onda retangulares 2) Implementação numérica de guias de

ondas retangulares

90 minutos

1) História das comunicações óp cas

90 minutos

Módulo 5 com as a vidades: 1) Tirar dúvidas 2) Realimentação de conteúdo 6ª 11/08 a 17/08 Módulo 6: 1) Guias de ondas circulares 2) Diagrama de dispersão modal em guias

circulares

3) Degradação do sinal em ﬁbras óp cas: atenuação e dispersão

90 minutos

1) Diagrama de bandas eletrônicas 2) Diodos Emissores de Luz - LEDs

90 minutos

1) LASER: propriedades, ampliﬁcação e ressonância

2) Lançamento e acoplamento de potência

90 minutos

Módulo 8 com as a vidades: 1) Tirar dúvidas 2) Realimentação de conteúdo 07/09 Não haverá aula síncrona: Feriado – Independência do Brasil, de acordo com calendário acadêmico

9ª 01/09 a

08/09

Módulo 9:

1) Fotodetectores óp cos: MSM, PIN e APD 2) Receptores óp cos

90 minutos

08/09 (quarta - reposição de terça) de 14h até 15h40 Aula de revisão do conteúdo visto nas a vidades assíncro

Módulo 9 com as a vidades: 1) Tirar dúvidas 2) Realimentação de conteúdo 10ª 09/09 a 14/09 Módulo 10: 1) Conceitos WDM 2) Componentes WDM: acopladores, isoladores, ﬁltros e componentes a vos

90 minutos

Módulo 10 com as a vidades: 1) Tirar dúvidas 2) Realimentação de conteúdo 11ª 15/09 a 21/09 Módulo 11: 1) Ampliﬁcadores óp cos

90 minutos

Módulo 11 com as a vidades: 1) Tirar dúvidas 2) Realimentação de conteúdo

(3)

12ª 22/09 a

28/09

Módulo 12:

1) Efeitos não lineares em ﬁbras óp cas 1) Youtube - Videoaulas do Módulo 122) Pesquisa e resumo sobre o tema 3) Par cipação nos fóruns

4) Testes avalia vos

90 minutos 28/09 (terça) de 14h até 15h40min: Aula de revisão do conteúdo visto nas a vidades assíncro

Módulo 12 com as a vidades: 1) Tirar dúvidas 2) Realimentação de conteúdo 13ª 29/09 a 05/10 Módulo 13: 1) Redes óp cas de transporte

2) Redes óp cas de acesso

90 minutos

Módulo 13 com as a vidades: 1) Tirar dúvidas 2) Realimentação de conteúdo 12/10 Não haverá aula síncrona: Feriado – Nossa Senhora Aparecida, de acordo com calendário acadêmico

14ª 06/10 a

19/10

Módulo 14:

1) Projeto Final 1) Projeto Final 90 minutos

Módulo 14 com as a vidades: 1) Tirar dúvidas 15ª

20/10 a 06/11

Módulo 15:

1) Vista de a vidades avalia vas e notas ---

Módulo 15 com as a vidades: 1) Tirar dúvidas

02/11 Não haverá aula síncrona: Feriado – Finados, de acordo com calendário acadêmico

Conteúdo Programá co Síncrono/Assíncrono para A vidades Prá cas

SEMANA CONTEÚDO ATIVIDADES ASSÍNCRONAS _PREVISTAS CARGA HORÁRIA ATIVIDADES SÍNCRONAS _PREVISTAS CARGA HORÁRIA 1ª 12/07 a 13/07 --- --- --- --- ---2ª 14/07 a 20/07 --- --- --- --- ---3ª 21/07 a 27/07 --- --- --- --- ---4ª 28/07 a 03/08

Implementação da equação transcedental para guias retangulares

1) Youtube - videoaula A vidade Prá ca 2) Par cipação nos fóruns

3) Testes avalia vos

60 minutos ---

---5ª 04/08 a

10/08

Exemplos de simulações 1) Youtube - videoaula A vidade Prá ca2) Par cipação nos fóruns 3) Testes avalia vos

60 minutos ---

---6ª 11/08 a

17/08

60 minutos ---

---7ª 18/08 a

24/08

60 minutos ---

---8ª 28/08 a

31/08

60 minutos ---

---07/09 Não haverá aula síncrona: Feriado – Independência do Brasil, de acordo com calendário acadêmico 9ª

01/09 a 08/09

Exemplos de simulações

3) Testes avalia vos 4) A vidades prá cas

100 minutos ---

---10ª 09/09 a

14/09 Exemplos de simulações

3) Testes avalia vos 4) A vidades prá cas 100 minutos --- ---11ª 15/09 a 21/09 Exemplos de simulações

100 minutos ---

---12ª 22/09 a

28/09 Exemplos de simulações

3) Testes avalia vos 4) A vidades prá cas 100 minutos --- ---13ª 29/09 a 05/10 Exemplos de simulações

100 minutos ---

---12/10 Não haverá aula síncrona: Feriado – Nossa Senhora Aparecida, de acordo com calendário acadêmico 14ª

06/10 a 19/10

Projeto Final 1) Projeto Final 100 minutos ---

---15ª 20/10 a

06/11

--- --- --- ---

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Teórica Prá ca Carga Horária Assíncrona Total 1200 minutos (20 horas) 900 minutos (15 horas)

Carga Horária Síncrona Total 1500 minutos (25 horas) ---Carga Horária Total da Disciplina 45 horas 15 horas

7. AVALIAÇÃO

O aluno será avaliado de diversas formas durante cada semana.

As a vidades avalia vas ocorrerão em ciclos semanais, de acordo com o tema abordado na semana.

Não serão aceitos plágios. Sejam de bibliograﬁas ou de colegas de classe.

Todas as a vidades avalia vas deverão ser entregues por meio da plataforma Microso Teams ou pelo Moodle, conforme forem disponibilizadas.

As a vidades avalia vas semanais serão consideradas para o controle de frequência do aluno, conforme a distribuição de carga horária prevista.

A vidades Avalia vas Semanais

Pesquisa e Resumo dos temas da semana (1,5 pts)

O aluno deverá pesquisar, estudar e elaborar um resumo sobre o conteúdo da semana e entregar para a avaliação do professor. O resumo deverá ser feito

a mão e entregue digitalizado.

O aluno deverá indicar quais foram as bibliograﬁas u lizadas.

O aluno poderá se basear nas notas de aulas (e viedoaulas) do curso, mas não poderá ﬁcar restrito a elas.

Não serão aceitos plágios, qualquer que seja o trecho (parágrafo ou frase). Trechos plageados serão desconsiderados.

Serão avaliados os seguintes itens:

Norma culta da língua portuguesa (15%)

Organização e apresentação visual do resumo (15%)

Clareza (20%)

Conteúdo (50%)

O prazo de entrega será às 23:59 de cada segunda-feira, um dia antes da a vidade síncrona semanal.

Será tolerado um atraso máximo de 24 horas, com penalidade de 50% da nota.

Realimentação de conteúdo na aula síncrona (1,5 pt)

Esta a vidade tem dois obje vos: (i) a integração do conteúdo já visto nas a vidades e semanas anteriores; (ii) avaliar o comprome mento do aluno com

todas as a vidade propostas e já desempenhadas por ele e pelos colegas.

Durante a aula síncrona, o professor apresentará desaﬁos rela vos aos conteúdos já vistos anteriormente (videoaulas, pesquisa e resumo, testes

avalia vos, fórum avalia vo e a vidade prá ca).

Será u lizada a plataforma Kahoot para essa a vidade, com questões de verdadeiro ou falso e múl pla escolha. Todas as questões terão limite de tempo

para serem respondidas.

O aluno que não es ver presente na aula síncrona perderá os pontos dessa a vidade.

Essa a vidade não poderá ser reposta.

Teste avalia vo (2,0 pts)

Será composto tanto de exercícios conceituais como de exercícios de ﬁxação.

O obje vo é consolidar o conhecimento do aluno sobre o tema da semana.

O teste é individual! Não serão aceitos plágios, qualquer que seja o trecho (parágrafo ou frase). Trechos plageados serão desconsiderados.

O teste deverá ser realizado até segunda-feira, às 23:59.

Serão avaliados os seguintes itens:

Norma culta da língua portuguesa (15%)

Coerência e encadeamento de ideias (15%)

Conteúdo (20%)

Exa dão na resposta (50%)

Esta a vidade não poderá ser reposta.

Interações no Fórum (1,0 pt)

Durante a semana os alunos deverão interagir entre si nos fóruns de cada tema.

Cada aluno deverá postar (no mínimo) um resumo de um ar go relacionado ao tema da semana e interagir em (no mínimo) uma postagem de outro

aluno.

Considera-se como interação postagens ou respostas à postagens.

Para o cálculo temporal das interações, considera-se que a semana se inicia às 00:00 da quarta-feira e se encerra às 23:59 da segunda-feira.

Os seguintes itens serão avaliados nas interações:

(5)

Coerência com o assunto abordado (50%)

As normas cultas da língua portuguesa (25%)

Qualidade da interação (25%)

Unicidade da postagem - postagens repe das serão desconsideradas.

Postagens não coerentes com o assunto ou sem qualidade serão desconsideradas.

A vidades prá cas (15,0 pts)

Os alunos deverão realizar as a vidades prá cas propostas em so ware de simulação de sistemas óp cos.

Serão propostas 5 a vidades prá cas, de acordo com roteiro fornecido pelo professor.

Os alunos entregarão o relatório da a vidade prá ca de acordo com o roteiro de prá ca fornecido pelo professor.

Critérios de Avaliação dos relatórios (3 pontos)

Norma culta da língua portuguesa (15%)

Coerência e encadeamento de ideias (15%)

Conteúdo (20%)

Exa dão na resposta (50%)

Projeto ﬁnal (13,0 pts)

Os alunos deverão realizar um projeto ﬁnal de acordo com especiﬁcações fornecidas pelo professor.

O projeto deverá ser apresentado no dia 19/10, durante a aula síncrona.

Critérios de Avaliação:

Conteúdo (40%)

Uso das normas cultas da língua portuguesa (15%)

Coerência e encadeamento de ideias (15%)

Comunicação oral (30%)

SEMANA CONTEÚDO ATIVIDADE AVALIATIVA PONTUA

1ª

12/07 a 13/07 1) Apresentação do plano de ensino, metodologia e critérios de avaliaçãoMódulo 1: ---

---2ª 14/07 a 20/07

Módulo 2:

1) Conceitos fundamentais de eletromagne smo aplicado 2) Reﬂexão e refração de ondas em interfaces dielétricas

Pesquisa e Resumo dos temas da semana (1,5 pts) Data de entrega da a vidade: 19/07/21 às 23h59min Realimentação de conteúdo na aula síncrona (1,5 pts)

Data de entrega da a vidade: 20/07/21 Teste avalia vo (2,0 pts)

Data de entrega da a vidade: 19/07/21 às 23h59min Interações no Fórum (1,0 pts)

Data de entrega da a vidade: 19/07/21 às 23h59min

6 pont

3ª 21/07 a 27/07

Módulo 3: 1) Guias de ondas retangulares 2) Equação transcedental da ﬁbra óp ca

6 pont

4ª 28/07 a 03/08

Módulo 4:

1) Análise de guias de onda retangulares 2) Implementação numérica de guias de ondas retangulares

6 pont

5ª

04/08 a 10/08 _{1) História das comunicações óp cas}Módulo 5:

6 pont

6ª 11/08 a 17/08

Módulo 6: 1) Guias de ondas circulares

2) Diagrama de dispersão modal em guias circulares 3) Degradação do sinal em ﬁbras óp cas: atenuação e dispersão

6 pont

(6)

18/08 a 24/08 Módulo 7:

1) Diagrama de bandas eletrônicas 2) Diodos Emissores de Luz - LEDs

Data de entrega da a vidade: 23/08/21 às 23h59min Realimentação de conteúdo na aula síncrona (1,5 pts)

8ª 25/08 a 31/08

Módulo 8:

1) LASER: propriedades, ampliﬁcação e ressonância 2) Lançamento e acoplamento de potência

6 pont

07/09 Não haverá aula síncrona: Feriado – Independência do Brasil, de acordo com calendário acadêmico

9ª 01/09 a 08/09

Módulo 9:

1) Fotodetectores óp cos: MSM, PIN e APD 1) Receptores óp cos

Data de entrega da a vidade: 06/09/21 às 23h59min Relatório A vidade Prá ca 1 (3 pts) Data de entrega da a vidade: 06/09/21 às 23h59min

9 pont

10ª 09/09 a 14/09

Módulo 10: 1) Conceitos WDM

2) Componentes WDM: acopladores, isoladores, ﬁltros e componentes a vos

Data de entrega da a vidade: 13/09/21 às 23h59min Relatório A vidade Prá ca 2 (3,5 pts) Data de entrega da a vidade: 13/09/21 às 23h59min

9 pont

11ª

15/09 a 21/09 1) Ampliﬁcadores óp cosMódulo 11:

9 pont

12ª 22/09 a 28/09

Módulo 12:

1) Efeitos não lineares em ﬁbras óp cas

Data de entrega da a vidade: 27/09/21 às 23h59min Relatório A vidade Prá ca 4 (3,5 pts) Data de entrega da a vidade: 27/09/21 às 23h59min

9 pont

13ª 29/09 a 05/10

Módulo 13: 1) Redes óp cas de transporte

2) Redes óp cas de acesso

9 pont

12/10 Não haverá aula síncrona: Feriado – Nossa Senhora Aparecida, de acordo com calendário acadêmico 14ª

06/10 a 19/10

Módulo 14: 1) Projeto Final

Apresentação Projeto Final (13 pts)

Data de entrega da a vidade: 18/10/21 às 14horas 13 pon 15ª

20/10 a 06/11 1) Vista de a vidades avalia vas e notasMódulo 15: ---

---02/11 Não haverá aula síncrona: Feriado – Finados, de acordo com calendário acadêmico

Os resultados das avaliações serão divulgados no ambiente virtual da Plataforma Microso Teams e/ou do Moodle. A vista de avaliações acontecerá no horário

de atendimento (nas quintas-feiras das 09h até 10h), a par r da data de divulgação das notas, respeitando-se o prazo de 10 dias previsto na Resolução do

CONGRAD (Nº15/2011).

Frequência

As a vidades avalia vas semanais serão consideradas para o controle de frequência do aluno, conforme a distribuição de carga horária prevista.

8. BIBLIOGRAFIA

BÁSICA

RIBEIRO, J., Comunicações óp cas, São Paulo, SP: Érica, 2009.

(7)

Binh, Le N., Op cal ﬁber communica ons systems : theory and prac ce with MATLAB and Simulink models, CRC PRESS, 2010.

COMPLEMENTAR

BLACK, U. Op cal Networks: Third Genera on Transport Systems, New York, NY, USA: Pren ce Hall, 2002

KAZOVSKY, L. G., BENEDETTO, S., WILLNER, A. E. Op cal Fiber Communica on Systems, Norwood, MA, USA: Artech House, 1996

TECNICAL STAFF OF CSELT Op cal Fiber Communica ons, New York, NY, USA: McGraw-Hill, 1981

HRANILOVIC, S., Wireless Op cal Communica on Systems, New York: Springer, 2010.

AGRAWAL, G.P, Fiber Op c Communica ons, New York, NY, USA, 2010.

9. JUSTIFICATIVA PARA PARTE PRÁTICA DE FORMA REMOTA

A parte prá ca desta disciplina, em um período normal, consiste em simulações em Matlab e outros so wares de simulação de sistemas óp cos

(Op Performer) realizadas no laboratório de informá ca. Considerando que os alunos tenham acesso a um computador, a parte prá ca pode ser ministrada de

forma remota u lizando alterna vas gratuitas como o Scilab, Octave, necessitando apenas pequenas alterações no código. A alterna va recomendada é u lizar

a versão Matlab Online em versão trial, onde os alunos não precisam ter um computador com grande poder de processamento e o mesmo pode ser usado

gratuitamente (versão trial) de forma emergencial, ao menos para este semestre especial. Já o Op Performer é um so ware livre, que pode ser instalado e

usado pelos alunos.

10. DIREITOS AUTORAIS

Todo o material produzido e divulgado pelo(a) docente, como vídeos, textos, arquivos de voz, etc., está protegido pela Lei de Direitos Autorais, a saber, a lei nº

9.610, de 19 de fevereiro de 1998, pela qual ﬁca vetado o uso indevido e a reprodução não autorizada de material autoral por terceiros. Os responsáveis pela