Construcción de interfaz gráfica de usuario con fines educativos basada en conceptos y teorías principales de fibra óptica.
En el presente libro se sintetiza el desarrollo metodológico de la construcción de interfaz gráfica de usuario (GUI) con fines educativos basada en conceptos y teorías principales de fibra óptica desarrollada en el entorno de software libre Python a partir de la problemática evidenciada por la pande...
- Autores:
-
Galvis Velandia, Jorge Eliecer
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad Francisco de Paula Santander
- Repositorio:
- Repositorio Digital UFPS
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.ufps.edu.co:ufps/6742
- Acceso en línea:
- https://repositorio.ufps.edu.co/handle/ufps/6742
- Palabra clave:
- Comunicación de fibra óptica
Sotfware
Fibra óptica
Interfaz gráfica de usuario
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Dispersión
FWM
Software libre.
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- openAccess
- License
- Derechos Reservados - Universidad Francisco de Paula Santander, 2021
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En el presente libro se sintetiza el desarrollo metodológico de la construcción de interfaz gráfica de usuario (GUI) con fines educativos basada en conceptos y teorías principales de fibra óptica desarrollada en el entorno de software libre Python a partir de la problemática evidenciada por la pandemia de CoVID-19, la cual dificulta el acceso a una herramienta de aprendizaje que simulara los fenómenos lineales y no lineales de la fibra. Posteriormente, se realiza el modelamiento matemático de la propagación de pulsos gaussianos complejos en el dominio del tiempo y de la frecuencia a través de enlaces de fibra óptica, considerando el microcurrículo de la asignatura Comunicaciones por Fibra Óptica de la Universidad Francisco de Paula Santander. Posterior a ello se realiza la programación del software y se valida el modelo comparando los resultados de una evaluación de entre el programa y los estudiantes de la asignatura, obteniendo una herramienta didáctica que permite afianzar los conceptos aprendidos y visualizar los fenómenos en sistemas de comunicación ópticos. |
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Posteriormente, se realiza el modelamiento matemático de la propagación de pulsos gaussianos complejos en el dominio del tiempo y de la frecuencia a través de enlaces de fibra óptica, considerando el microcurrículo de la asignatura Comunicaciones por Fibra Óptica de la Universidad Francisco de Paula Santander. Posterior a ello se realiza la programación del software y se valida el modelo comparando los resultados de una evaluación de entre el programa y los estudiantes de la asignatura, obteniendo una herramienta didáctica que permite afianzar los conceptos aprendidos y visualizar los fenómenos en sistemas de comunicación ópticos.Resumen 13 1. Planteamiento del Problema 14 2. Justificación 16 2.1 Beneficios Tecnológicos 16 2.2 Beneficios Económicos 16 2.3 Beneficio Empresarial 17 2.4 Beneficio Social 17 3. Alcances 18 3.1 Tipo de Proyecto 18 3.2 Resultados Estimados 19 3.2.1 Resultados Directos 19 3.2.2 Resultados Indirectos 19 4. Limitaciones y Delimitación 20 5. Objetivos 21 5.1 Objetivo General 21 5.2 Objetivos Específicos 21 6. Marco Referencial 22 6.1 Estado del Arte 22 6.1.1 Internacional 22 6.1.2 Nacional 24 6.1.3 Regional 26 6.2 Bases Conceptuales y Teóricas 28 6.2.1 Ley de reflexión y refracción de rayos en superficies planas 28 6.2.2 Fenómenos lineales en fibra óptica 30 6.2.3 Fenómenos No Lineales de la Fibra Óptica 35 6.3 Bases Legales 39 7. Marco Metodológico 41 7.1 Documentar el Estado del Arte del desarrollo de interfaces gráficas de usuario implementadas en software libres para el aprendizaje de conceptos 41 7.2 Establecer la temática a implementar en la interfaz gráfica de usuario correspondiente a las comunicaciones por fibra óptica basados en cinco unidades contempladas en el contenido curricular de la asignatura 41 7.3 Diseñar una interfaz gráfica de usuario para la conceptualización de las comunicaciones por fibra óptica 42 7.4 Evaluar la interfaz gráfica de usuario para la conceptualización de comunicaciones por fibra óptica 43 7.5 Divulgar los resultados obtenidos en el desarrollo del proyecto 43 8. Desarrollo del proyecto y resultados 44 8.1 Análisis de referencias bibliográficas 44 8.2 Modelamiento de fenómenos lineales y no lineales en la transmisión por fibra óptica 47 8.2.1 Óptica Geométrica 47 8.2.2 Atenuación en la fibra óptica 50 8.2.3 Dispersión Cromática en pulsos con ancho temporal de nanosegundos 51 8.2.4 Automodulación de fase (SPM) 54 8.2.5 Mezcla de cuarta onda FWM 60 8.2.6 Herramienta de evaluación de sistemas ópticos 63 8.3 Selección del lenguaje de programación 63 8.3.1 MathWorks MATLAB App Designer 64 8.3.2 Microsoft Visual Basic 65 8.3.3 Qt Designer 66 8.3.4 Matriz de Selección 67 8.4 Algoritmo de programación 71 8.4.1 Algoritmo para la Atenuación de la fibra óptica 71 8.4.2 Algoritmo para la Óptica Geométrica 71 8.4.3 Algoritmo para dispersión cromática 73 8.4.4 Algoritmo para la automodulación de fase SPM 73 8.4.5 Algoritmo para la Mezcla de Cuarta Onda FWM 74 8.4.6 Algoritmo de MainOptik Simulator 76 8.5 MainOptik Simulator 76 8.6 Prueba de usabilidad mediante validación del modelo a partir del error relativo 81 8.7 Evaluación de impacto de aprendizaje 84 8.8 Productos de investigación generados a partir del proyecto 88 9. Conclusiones 90 10. Trabajos Futuros 92 Bibliografía 93 Anexos 106PregradoIngeniero(a) Electrónico(a)112 páginas. ilustraciones, (Trabajo completo) 5.313 KBapplication/pdfspaUniversidad Francisco de Paula SantanderFacultad de IngenieríaSan José de CúcutaIngeniería ElectrónicaDerechos Reservados - Universidad Francisco de Paula Santander, 2021info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://catalogobiblioteca.ufps.edu.co/descargas/tesis/1161433.pdfConstrucción de interfaz gráfica de usuario con fines educativos basada en conceptos y teorías principales de fibra óptica.Trabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Comunicación de fibra ópticaSotfwareFibra ópticaInterfaz gráfica de usuarioAtenuaciónDispersiónFWMSoftware libre.G. 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