《光纖通信》教學(xué)大綱

1、寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院光纖通信 教學(xué)大綱學(xué) 分：4學(xué) 時：72適用專業(yè)：通信技術(shù)課程編碼制訂人制訂日期修訂人修訂日期審定組（人）審定日期鄭華2007.6光纖通信教學(xué)大綱（2007年6月）第一部分 大綱說明一、課程的性質(zhì)和任務(wù)本課程是高職通信工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，屬必修課。光纖通信在已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械囊徊糠荩瑫r還在不斷地迅速發(fā)展。隨著社會、經(jīng)濟的發(fā)展，光纖通信得到了越來越廣泛的應(yīng)用。其發(fā)展日新月異，極其迅速。我國已成為全球最具有發(fā)展?jié)摿Φ耐ㄐ攀袌?，在光纖設(shè)備的安裝、調(diào)試、運行、維護方面，有強勁的社會需求。通過教學(xué)希望學(xué)生們能勝任今后的技術(shù)工作，滿足社會對應(yīng)用型人才的需求。與相關(guān)課程的關(guān)系學(xué)生必

2、須先完成模擬電子技術(shù)、數(shù)字電路、高頻電路、通信原理等相關(guān)專業(yè)知識，通過學(xué)習(xí)本課程，可以鞏固、提高以前所學(xué)知識，并促進后續(xù)其他課程的學(xué)習(xí)。才能理解好基本概念、牢牢掌握基本原理和主要技術(shù)，適應(yīng)光纖通信實際工作的需要。二、課程的目的和要求光纖通信技術(shù)的發(fā)展日新月異，作為通信工程專業(yè)的學(xué)生必須掌握光纖通信技術(shù)的基本概念、基本組成、基本原理、基本技術(shù)和典型系統(tǒng)，以適應(yīng)信息社會對人才的需求。通過講授光纖通信技術(shù)的基礎(chǔ)知識，使學(xué)生了解掌握光纖通信的基本特點，學(xué)習(xí)光纖通信系統(tǒng)的三個重要組成部分：光源（光發(fā)射機）、光纖（光纜）和光檢測器（光接收機）。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握光纖通信的系統(tǒng)組成和基本原理；掌握

3、 PDH 及 SDH 光纖通信原理；掌握一些主要光纖通信技術(shù)；了解光纖制造工藝、光纖接續(xù)、光端機設(shè)備等。培養(yǎng)學(xué)生的理論知識和適應(yīng)現(xiàn)場工作的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備必要的基礎(chǔ)知識，為今后從事實際工作奠定一個良好的基礎(chǔ)。三、課程內(nèi)容的教學(xué)要求 通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握光纖通信的基本原理和光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的組 成，了解光纖通信的未來與發(fā)展，為進一步學(xué)習(xí)光纖通信技術(shù)和設(shè)備打下基礎(chǔ)。本課程對培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用以前所掌握的通信系統(tǒng)基本知識、數(shù)字通信基本知識等有良好的促進作用。第二部分 教學(xué)媒體和教學(xué)建議一、學(xué)時分配本課程為模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，課內(nèi)學(xué)時為72學(xué)時（4學(xué)分），其中必須完成的學(xué)時包括：課堂講授5

4、4學(xué)時（其中期末復(fù)習(xí)2學(xué)時），實驗18學(xué)時。教學(xué)內(nèi)容講課實驗學(xué)時其他光纖通信概論4光纖與導(dǎo)光原理6光纜及無源光器件62光源和光檢測器84摻鉺光纖放大器6光發(fā)射機與光接收機64光纖通信系統(tǒng)84光纖傳輸特性的測量44SDH 技術(shù)概述4合計52二、教學(xué)媒體主教材：光纖通信 作者：喬桂紅 出版社：人民郵電出版社 出版日期：2005年5月，（第一版）.輔助教材： 光纖通信 作者：林達(dá)全，出版社：高等教育出版社出版出版日期：2003年 8月光纖通信 作者：劉增基 出版社：西安電子科技大學(xué)出版社版2001年 10出版日期：2001年 10月參考書籍：光纖通信系統(tǒng)原理與工程設(shè)計 作者：Vijay K. Gar

5、g 出版社：電子工業(yè)出版出版社 出版日期：2001年4月，中文版三、考核四、教學(xué)和實驗設(shè)備建議 1、設(shè)備：SDH傳輸設(shè)備、光纜接續(xù)設(shè)備、光纖通信實驗系統(tǒng)、模擬雙蹤示波器等2、器材：連接線。 第三部分 教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求第一篇 光纖通信概論一、教學(xué)內(nèi)容 4學(xué)時 1.  1    光纖通信簡史    1.  2   光纖通信使用波段      1.  3  &#

6、160;光纖通信的特點     1.  4   光纖通信系統(tǒng)      1.  5   光纖通信的多媒體應(yīng)用及發(fā)展 二、教學(xué)要求了解光纖通信的發(fā)展史；理解光在電磁波譜中的位置；掌握光纖通信所用光 - 波的波長范圍及光纖通信的特點及光纖通信系統(tǒng)的組成。第二篇 光纖與導(dǎo)光原理 一、教學(xué)內(nèi)容 6學(xué)時2. 1 光纖的結(jié)構(gòu)與分類2. 2 光纖中的射線光學(xué)理論和波動理論 2. 3 光纖的波動理論 2

7、. 4 光纖的損耗 2. 5 光纖的色散 二、教學(xué)要求：能用射線光學(xué)理論分析光纖的導(dǎo)光原理；理解單模光纖、多模光纖、色散位移光纖的概念 ；掌握光纖單模傳輸條件的計算公式；理解光纖損耗和色散的概念及其對光纖通信系統(tǒng)的影響。 第三篇 光纜及無源光器件一、教學(xué)內(nèi)容 8學(xué)時3. 1 光纜的結(jié)構(gòu)和種類3. 2 無源光器件3. 3 減少干擾影響的措施二、教學(xué)要求：了解三種典型的光纜結(jié)構(gòu)及特點；理解掌握光纖連接器、光耦合器、光合波器、光分波器、光隔離器等幾種常用的無源光器件的原理及作用。 第四篇 組網(wǎng)技術(shù)一、教學(xué)內(nèi)容 12學(xué)時4-1 概述4-2 光源的類型及作用 4-3 光檢測器件的作用二、教學(xué)要求：理解掌

8、握光源和光檢測器的概念及其在光纖通信系統(tǒng)中作用；掌握激光器的發(fā)光機理，發(fā)光二極管（ LED ）、半導(dǎo)體激光器 (LD) 、 光電二極管（ PIN ）、雪崩光電。 第五篇 摻鉺光纖放大器一、教學(xué)內(nèi)容 6學(xué)時5-1 概述5-2 摻鉺光纖 5-3 摻鉺光纖放大器5-4 數(shù)字無繩電話系統(tǒng)CT-2系統(tǒng) 5-5 數(shù)字無繩電話系統(tǒng) DECT系統(tǒng) 二、教學(xué)要求：能從三能級系統(tǒng)分析摻鉺光纖放大器的工作原理；掌握 EDFA 的光路結(jié) 構(gòu)原理及特點；了解 EDFA 在光纖通信系統(tǒng)中的應(yīng)用理。 第六篇 光發(fā)射機與光接收機一、教學(xué)內(nèi)容 10學(xué)時6-1 概述6-2 光發(fā)射機和光接收機 6-3 光中繼器6-4 光線路碼型二

9、、教學(xué)要求：理解掌握光發(fā)射機、光接收機的功能；掌握基本的電路組成和工作原理。 第七篇 光纖通信系統(tǒng)一、教學(xué)內(nèi)容 10學(xué)時7-1 概述7-2 光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成 7-3 基帶模擬光纖傳輸系統(tǒng) 7-4 數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)7-5 波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)二、教學(xué)要求：理解光纖通信系統(tǒng)的概念；掌握光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成和各部分的作用；簡單分析波分復(fù)用的原理。第八篇 光纖傳輸特性的測量一、教學(xué)內(nèi)容 6學(xué)時8-1 概述8-2 光纖衰減測量 8-3光纖色散測量二、教學(xué)要求：掌握基準(zhǔn)測試方法和替代測試方法的概念；理解測定光纖的三種測試方法：切斷法、插入損耗法和后向散射法；了解光纖色散測量的兩種方法：相移法和脈沖時延法。

10、第九篇 SDH 技術(shù)和光纖通信新技術(shù)一、教學(xué)內(nèi)容 6學(xué)時8-1 SDH 技術(shù)概述8-2 光纖通信的新技術(shù)二、教學(xué)要求：掌握 SDH 的定義、速率等級、幀結(jié)構(gòu)及組成；掌握 SDH 的復(fù)用結(jié)構(gòu)；理解 SDH 傳送網(wǎng)的分層模型；了解 SDH 的設(shè)備類型；掌握 DWDM 技術(shù)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；了解光接入的原理，掌握光接入網(wǎng)的相關(guān)技術(shù) ；了解相干光通信技術(shù)和光孤子通信技術(shù) 第四部分 實驗安排本課程內(nèi)容的實踐性很強，為保證學(xué)習(xí)效果，強調(diào)教學(xué)的實踐性環(huán)節(jié)是十分必要的。鑒于本課程實驗項目較多，對學(xué)生實際操作能力和獨立解決問題的能力的要求較高，建議對實驗課采用單獨操作考試的考核方式?？稍谡n程教學(xué)全部結(jié)束后組織進行。實

11、驗課成績占本課程總成績的比例按規(guī)定執(zhí)行。為了使學(xué)生掌握光纖通信理論基礎(chǔ)，了解光纖通信系統(tǒng)工作原理以及系統(tǒng)性能測試方法，同時激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其獨立思考和創(chuàng)新能力，我們設(shè)置了光纖鏈路特性實驗、光纖通信器件性能測試實驗、光纖通信系統(tǒng)實驗以及綜合性設(shè)計性實驗等 4 類：實驗一 光纖鏈路特性實驗（綜合性）（一）實驗?zāi)康?、了解光纖的結(jié)構(gòu)和光纖電弧放電焊接原理；2、掌握光纖平均損耗系數(shù)、活動接頭的插入損耗等測試方法；（二）實驗內(nèi)容與基本要求2M 繩塞的制作 ；OTDR 測試儀器介紹；光時域反射計（ OTDR ）測光纖鏈路特性 光纖切割與焊接實驗光纖熔接機、光功率計等基本儀器設(shè)備的使用方法。（三）主要

12、儀器設(shè)備及器材1、設(shè)備：SDH傳輸設(shè)備、光纜接續(xù)設(shè)備、光纖通信實驗系統(tǒng)、模擬雙蹤示波器等2、器材：連接線。  實驗二 光纖通信器件性能測試實驗（驗證性）（一）實驗?zāi)康?、了解光環(huán)行器、光隔離器、光衰減器、光開關(guān)、光波分復(fù)用器等常用光纖通信無源器件的工作原理；2、主要指標(biāo)參數(shù)的測量方法；（二）實驗內(nèi)容與基本要求光隔離器的插入損耗、反向隔離度、回波損耗的測試；光波分復(fù)用系統(tǒng)實驗及其誤碼率測量 ；SDH 傳輸實驗（參觀） 在實驗過程中，讓學(xué)生自己連接測試系統(tǒng)，這不僅能幫助學(xué)生深刻的理解器件參數(shù)測量原理方法，而且能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)實驗態(tài)度。（三）主要儀器設(shè)備及器材1、設(shè)備：SDH傳輸設(shè)

13、備、光纜接續(xù)設(shè)備、光纖通信實驗系統(tǒng)、模擬雙蹤示波器等2、器材：連接線。     實驗三 光纖通信系統(tǒng)實驗（驗證性）（一）實驗?zāi)康?、了解數(shù)字光纖通信系統(tǒng)、模擬光纖通信系統(tǒng)的組成；2、根據(jù)誤碼率、眼圖評價數(shù)字光纖通信系統(tǒng)性能；（二）實驗內(nèi)容與基本要求 光纖光柵為中心進行相關(guān)實驗的設(shè)計光。纖發(fā)送系統(tǒng)；光纖接收系統(tǒng)；波分復(fù)用系統(tǒng)實驗及其誤碼率測量。在實驗過程中，讓學(xué)生自己連接測試系統(tǒng)，這不僅能幫助學(xué)生深刻的理解系統(tǒng)參數(shù)測量原理方法，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)實驗態(tài)度。（三）主要儀器設(shè)備及器材1、設(shè)備：SDH傳輸設(shè)備、光纜接續(xù)設(shè)備、光纖通信實驗系統(tǒng)、模擬雙蹤示波器等2、器材：連接線。     實驗四 光纖通信系統(tǒng)設(shè)計 （設(shè)計性）（一）實驗?zāi)康耐ㄟ^這些實驗可以開闊學(xué)生視野，使其對現(xiàn)有的光纖通信器件的應(yīng)用有更加全面的認(rèn)識，提高學(xué)生綜合分析和運用知識的能力，并且能培