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Academic Year/course: 2022/23

581 - Bachelor's Degree in Telecommunications Technology and Services Engineering

30383 - Optical Transmission Devices and Systems

Syllabus Information

Academic Year:
30383 - Optical Transmission Devices and Systems
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
581 - Bachelor's Degree in Telecommunications Technology and Services Engineering
First semester
Subject Type:

1. General information

1.1. Aims of the course

The aim of this course is to provide the student with the basic and technical knowledge required to design fiber-based communication links.

In addition, the course aims to help to reach the following Sustainable Development Goals:

Goal 7: Clean energy

Goal 8: Economic growth

Goal 9: Industry and infrastructure

Goal 11: Sustainability

1.2. Context and importance of this course in the degree

This course is centered on the study of fiber-guided optical communications integrated in the subject: Information Transmission Technologies. It is a compulsory course for the students of the specific technology: Telecommunication systems of the Bachelor's Degree in Telecommunications Technology and Services Engineering.

1.3. Recommendations to take this course

To be able to follow this course, it is convenient that the students has previous knowledge of Electromagnetism and Waves, Radiation and propagation, and Transmission Media.

2. Learning goals

2.1. Competences

After successfully completing this course, the student will have acquired the following skills:

  • To combine general and specific knowledge to make innovative and competitive proposals (C3) To solve problems and make decisions based on creativity and critical reasoning (C4)
  • To transmit knowledge, abilities and skills in Spanish (C5)
  • To have the ability to apply techniques, skills and tools needed to engineering practice (C6)
  • To analyze and evaluate the social and environmental impact of technical proposals acting from the vantage point of ethics, professional responsibility, and social commitment (C6)
  • To work in interdisciplinary and multilingual environments (C8)
  • To manage information, technical specifications and laws needed to engineering activities (C9).
  • To develop strategies of continuous and autonomous learning (C10).
  • To apply information and communication technologies to the engineering practice (C11)
  • To analyze the specifications of guided and un-guided communication system components (CST3)
  • To be able to select devices, sub-systems and systems for radio communications (CST4)
  • To be able to select antennas, devices for guided and un-guided transmission systems (CST5)

2.2. Learning goals

  • Understanding the characteristics of light transmission by optical fibers
  • Knowledge of the different types of optical fibers and their specific properties
  • Knowledge the lineal and non-lineal effects over light propagation in optical fibers
  • Knowledge of passive optical devices required for fiber communication systems
  • Knowledge of active optical devices required for fiber communication systems
  • Knowledge of the different types of optical emitters and the driver circuits for the transmitters Knowledge of the different types of photodetectors and receiver circuits
  • Understanding of the principles of wavelength division multiplexing
  • Understanding optical amplification
  • Knowledge of characterization standards and measurement systems for optical networks

2.3. Importance of learning goals

This course is focused on techniques and devices for communications using the optical range of the electromagnetic spectrum. Optical fibers have been the base of the physical layer of trunk continental and submarine networks and nowadays, optical fiber communications are closer to the user as more and more FFTH networks are being deployed. Thus, to engineer communication systems it is necessary to know how to design, evaluate, control and manage optical networks. In addition, the technologies to increase bandwidth and flexibility are leaded led by all-optic techniques.

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

Grading can be achieved by obtaining a minimum of 5 in the weighted average of the following learning activities:

Theory exams: multiple-choice and short answer questions (25%). A minimum grade of 5 for each individual exam is required to perform the weighted average with the marks of the other activities.

Practical exam: problem-solving questions (35%). A minimum grade of 4.5 is required to make the weighted average with the marks of the other activities

Laboratory assignments (15%). A minimum grade of 5 for each individual assignment is required to perform the weighted average with the marks of the other activities.

Practical case study assignments (25%)

Students that 1) have not obtained the minimum grade at any of the learning activities; 2) have not obtained the minimum average of 5, can be graded in a global assessment exam whose dates are stated by "Escuela de Ingeniería y Arquitectura " ( The global assessment includes theory and practical written exams as well as a specific assignment related to the laboratory and case study activities.

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards the achievement of the learning objectives. It is based on participation and the active role of the student favours the development of communication and decision-making skills. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as lectures, guided assignments, laboratory sessions, autonomous work, and tutorials.

Students are expected to participate actively in the class throughout the semester.

Classroom materials will be available via Moodle. These include a repository of the lecture notes used in class, the course syllabus, as well as other course-specific learning materials.

Further information regarding the course will be provided on the first day of class.

4.2. Learning tasks

Lectures: the teacher will explain the theoretical contents of the course (40 hours per term) and solve illustrative applied problems (10 hours per term). These problems and exercises can be found in the problem set provided at the repository available via Moodle. Although it is not a mandatory activity, regular attendance is highly recommended.

Laboratory sessions: sessions will take place in the laboratory. There will be 6 two-hour laboratory sessions (12 hours per term). The presence of the student is mandatory in this task. Students will work together in groups actively doing tasks using software specific for the simulation of optical links.

Guided assignments: students will complete assignments, problems and exercises related to concepts seen in laboratory sessions and lectures. They will be submitted when specified by the teachers.

Autonomous work: students are expected to spend about 75 hours to study theory, solve problems, prepare lab sessions, and take exams.

Tutorials: the professor's office hours will be posted on Moodle and the degree website to assist students

4.3. Syllabus

The course will address the following topics:

Theory sessions:

Topic 1. Transmission properties of optical fibers

Topic 2. Optical emitters

Topic 3. Optical detectors and receivers

Topic 4. Optical amplifiers. Erbium doped optical amplifier (EDFA)

Topic 5. Characterization of passive devices

Topic 6. Design of optical links. Power and dispersion balance

Topic 7. Optical networks simulation software

Laboratory sessions: In the Laboratory sessions the students will apply some of the topics addressed in the theory lessons using optical networks simulation software.

4.4. Course planning and calendar

For further details concerning the timetable, classroom and further information regarding this course, please refer to the "Escuela de Ingeniería y Arquitectura " website (

4.5. Bibliography and recommended resources

Using the digital support available in University of Zaragoza, the students of the course will have access to all documentation provided by the teachers.

Curso Académico: 2022/23

581 - Graduado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación

30383 - Dispositivos y sistemas de transmisión óptica

Información del Plan Docente

Año académico:
30383 - Dispositivos y sistemas de transmisión óptica
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
581 - Graduado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

El objetivo fundamental de la asignatura Dispositivos y sistemas de transmisión óptica es dotar al estudiante tanto de los conocimientos básicos como de los aspectos técnicos requeridos para el diseño de sistemas de comunicaciones basados en fibra óptica.

Además, se pretende avanzar de forma general en los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS):

Objetivo 7: Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna para todos.

Objetivo 8: Promover el crecimiento económico sostenido, inclusivo y sostenible, el empleo pleno y productivo y el trabajo decente para todos.

Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructuras.

Objetivo 11: Lograr que las ciudades sean más inclusivas, seguras, resilientes y sostenibles

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La asignatura Dispositivos y sistemas de transmisión óptica se centra en el estudio de las comunicaciones guiadas por fibra óptica como asignatura obligatoria dentro de la materia Tecnologías de Transmisión de la Información que se enmarca en la Tecnología específica de Sistemas de Telecomunicación dentro del Grado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación.

Dentro de la titulación, esta asignatura mantiene una relación directa con asignaturas básicas previas y, en concreto, con las asignaturas de Electromagnetismo y ondas, Radiación y propagación y Medios de transmisión guiados, como se ha especificado en el apartado de recomendaciones para cursar la asignatura. Además, esta asignatura es fundamental dentro del itinerario de Sistemas de Telecomunicación, ya que en ella se adquieren las competencias fundamentales relativas a comunicaciones basadas en fibra óptica.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

La asignatura será impartida por profesorado del Área de Teoría de la Señal y Comunicaciones del Departamento de Ingeniería Electrónica y Comunicaciones.

Para seguir con normalidad esta asignatura es recomendable que el alumno haya cursado previamente, a parte de las asignaturas básicas de primero, las asignaturas de Electromagnetismo y ondas, Radiación y propagación y Medios de transmisión guiados.

Por otro lado se recomienda al alumno la participación activa en las clases tanto de teoría como de problemas y, en particular, en las actividades de laboratorio ya que las habilidades y conocimientos que se pretende que los alumnos adquirieran en las mismas son difíciles de adquirir por otros medios. Del mismo modo se recomienda al alumno el aprovechamiento y respeto de los horarios de tutorías del profesorado para la resolución de posibles dudas de la asignatura y un correcto seguimiento de la misma.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

  • Combinar los conocimientos generalistas y los especializados de Ingeniería para generar propuestas innovadoras y competitivas en la actividad profesional (C3)
  • Resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico (C4) Comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en castellano (C5)
  • Usar las técnicas, habilidades y herramientas de la Ingeniería necesarias para la práctica de la misma (C6)
  • Analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas actuando con ética, responsabilidad profesional y compromiso social (C7)
  • Trabajar en un grupo multidisciplinar y en un entorno multilingüe (C8).
  • La gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnicas y la legislación necesarias para la práctica de la Ingeniería (C9).
  • Aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo (C10).
  • Aplicar las tecnologías de la información y las comunicaciones en la Ingeniería (C11).
  • Analizar componentes y sus especificaciones para sistemas de comunicaciones guiadas y no guiadas. (CST3).
  • La selección de circuitos, subsistemas y sistemas de radiofrecuencia, microondas, radiodifusión, radioenlaces y radiodeterminación. (CST4)
  • La selección de antenas, equipos y sistemas de transmisión, propagación de ondas guiadas y no guiadas, por medios electromagnéticos, de radiofrecuencia u ópticos y la correspondiente gestión del espacio radioeléctrico y asignación de frecuencias (CST5).

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

  • Entiende las propiedades de transmisión guiada de la luz mediante fibras ópticas.
  • Conoce los tipos de fibras ópticas y sus propiedades.
  • Conoce los diferentes fenómenos lineales y no lineales de la propagación por fibra óptica.
  • Conoce los principales dispositivos ópticos pasivos.
  • Conoce los principales dispositivos ópticos activos.
  • Conoce los diferentes tipos de emisores ópticos.
  • Conoce los diferentes circuitos de transmisión óptica.
  • Conoce los diferentes tipos de detectores ópticos.
  • Conoce los diferentes circuitos de recepción óptica.
  • Entiende los principios de multiplexación en longitud de onda.
  • Entiende los principios de amplificación óptica.
  • Sabe diseñar sistemas de comunicaciones ópticas.
  • Sabe utilizar aparatos de medida y caracterización de redes ópticas

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

En esta asignatura se abordan técnicas y dispositivos de comunicaciones dentro del rango óptico del espectro. Las redes de comunicaciones móviles se apoyan en la red troncal de comunicaciones cuya capa física hoy en día está basada en fibra óptica y otras tecnologías ópticas por lo que es necesario tener conocimiento de la implantación, gestión y control de las redes ópticas en grandes redes de comunicaciones, red troncal y redes metropolitanas. Por otra parte, las tendencias más novedosas orientadas al aumento del ancho de banda y flexibilidad, vienen lideradas por las redes todo ópticas.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluación

El alumno dispondrá de una prueba global en cada una de las convocatorias establecidas a lo largo del curso. Las fechas y horarios vendrán determinadas por la Escuela. La calificación de dicha prueba se obtendrá de la siguiente forma:

  • Pruebas parciales de teoría (total 25%)
  • Prácticas de laboratorio (15%)
  • Problemas o trabajos entregables (25%)
  • Examen final (35%)

Evaluación gradual liberatoria de materia consistente en varias pruebas parciales de teoría (T1, T2, etc.) En estas pruebas se pretende asegurar que el alumno tiene los conocimientos básicos para poder emprender la resolución de problemas más complejos. El peso de las calificaciones de dichas pruebas en la nota global será del 25%. Las calificaciones de cada una de dichas pruebas debe ser superior a 5 para eliminar materia. En caso contrario, el alumno deberá ser evaluado de nuevo en el periodo establecido por la escuela.

Las prácticas de laboratorio se evaluarán teniendo en cuenta la actitud de los alumnos en la realización de las mismas que se manifiesta en su capacidad para abordar las cuestiones y ejercicios planteados de forma independiente y creativa. Por otra parte, los alumnos cumplimentarán unos cuestionarios con los resultados obtenidos en sus experimentos en el laboratorio y la discusión razonada de los mismos que se entregarán después de cada sesión de laboratorio y que permitirán realizar una evaluación objetiva de sus habilidades. La calificación conjunta de las prácticas supondrá un peso del 15% del total. La calificación mínima de esta parte es de 5.

El profesor propondrá a los alumnos problemas y cuestiones prácticas relacionadas con la materia impartida donde se ponga de manifiesto su comprensión de la misma. Estas actividades pueden elaborarse o realizarse de forma individual o en grupo. Por otra parte, se podrán proponer también trabajos en los que se valorará de manera especial la capacidad del alumno en la búsqueda de información y su habilidad en la síntesis y presentación de la misma. La valoración del conjunto de estas pruebas supondrá el 25% de la calificación total para los alumnos que sigan la evaluación gradual.

Se realizará así mismo una prueba final para valorar el conjunto de conocimientos adquiridos por el alumno y de forma especial, su capacidad para aplicarlos en la resolución de problemas y cuestiones de tipo práctico. Esta prueba, que deben de realizar todos los alumnos, supondrá el 35% de la calificación total. La mínima calificación que debe obtener el alumno en esta prueba es 4.5.

Alumnos que no hayan obtenido las calificaciones mínimas en las pruebas individuales, o no hayan obtenido un promedio ponderado de 5 en la evaluación gradual liberatoria:

Los alumnos que no hayan obtenido la calificación mínima en las pruebas liberatorias, deberán realizar la prueba global en la fecha establecida por la escuela para el examen de la asignatura.

Así mismo, los alumnos que no hayan obtenido la calificación mínima en las prácticas deberán realizar una prueba relativa a las mismas cuyo porcentaje sobre la nota final será el mismo que el de las prácticas (15%). Según el criterio del profesorado de la asignatura, esta evaluación podrá hacerse en forma de prueba escrita en la fecha establecida por la escuela para la evaluación global o como un ejercicio práctico realizado en la fecha y hora establecidas por los profesores.

Los alumnos que no hayan presentado los trabajos propuestos, podrán obtener el 25% correspondiente a su calificación en el momento de la prueba global.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

Clase magistral: Exposición de los contenidos fundamentales de la materia por el profesorado de la asignatura..

Clase de problemas: El profesor propondrá a los alumnos problemas y cuestiones para que apliquen la materia impartida. Estas actividades pueden realizarse de forma individual o en grupo.

Práctica de laboratorio: Se realizan una serie de tareas para consolidar algunos de los conceptos desarrollados a lo largo de las clases. Esta actividad se realizará en grupos pequeños de alumnos.

Trabajos tutelados: El profesor propondrá una serie de trabajos para profundizar sobre algún aspecto concreto de la asignatura. Estas actividades se realizarán de forma individual o en grupo.

Tutorías: Atención personalizada al alumno a través de las tutorías.

4.2. Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

Clases magistrales de teoría donde se explicarán los conceptos fundamentales utilizando material docente accesible a los alumnos. Se realizan semanalmente en los horarios facilitados por el centro (40 horas por semestre).

Clases de problemas, en las que se propondrán y resolverán cuestiones prácticas relacionadas con la teoría. Se realizan al final de cada bloque de teoría (10 horas por semestre).

Prácticas de laboratorio, en las que los alumnos aprenden a manejar equipos y programas específicos de la materia para realizar una serie de tareas prácticas que consoliden algunos aspectos de la asignatura. Es una actividad que se realiza en grupos reducidos de alumnos. Se distribuyen en 6 sesiones de 2 horas (12 horas por semestre).

Trabajos tutelados, propuestos por el profesor para profundizar algunos aspectos de la asignatura. Se realizarán en grupo o de forma individual, con supervisión por parte del profesor.

4.3. Programa

  1. Fibras ópticas. Propiedades de transmisión.
  2. Emisores ópticos. Propiedades.
  3. Detectores ópticos y receptores.
  4. Amplificadores ópticos. Amplificador de fibra dopada con Erbio (EDFA)
  5. Dispositivos pasivos. Caracterización.
  6. Diseño de sistemas ópticos aplicando balance de tiempos y de potencias
  7. Herramientas y entornos de simulación específicos para redes ópticas.

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

A lo largo del cuatrimestre se realizará la siguiente distribución de actividades: 

  • Sesiones semanales de clases magistrales integradas con clases de problemas: 3 o 4 horas por semana.
  • Sesiones de prácticas de laboratorio, en grupos reducidos: 6 sesiones de 2 horas de duración, con una frecuencia de una sesión quincenal.

El calendario de actividades detallado para cada curso concreto se facilita en la página de Moodle de la asignatura. En cualquier caso, las clases magistrales y de problemas se imparten según el horario establecido por la Escuela de Ingeniería y Arquitectura, así como las sesiones de prácticas de laboratorio, debiendo el alumno, en este último caso, optar por apuntarse en uno de los grupos que haya disponibles.

Las pruebas de evaluación global se regirán por las fechas establecidas por la Escuela.

La asignatura se imparte en el segundo semestre del tercer curso de la titulación con un total de 6 créditos ECTS. Las actividades principales de la misma se dividen en clases teóricas, resolución de problemas o supuestos prácticos en clase y prácticas de laboratorio. Esta distribución tiene como objetivo fundamental facilitar la compresión y asimilación de todo aquel conjunto de conceptos que permitan cubrir las competencias a adquirir por esta asignatura.

Las fechas de inicio y finalización del curso y las horas concretas de impartición de la asignatura así como las fechas de realización de las prácticas de laboratorio e impartición de seminarios se harán públicas atendiendo a los horarios fijados por la Escuela.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

Usando los soportes digitales facilitados por la Universidad de Zaragoza, se suministrará a los alumnos matriculados en la asignatura el acceso a un conjunto de documentos elaborados por los profesores.