2022年光波導(dǎo)與光纖通信課程教學(xué)大綱

1、光波導(dǎo)與光纖通信課程教學(xué)大綱一、光波導(dǎo)與光纖通信課程說(shuō)明（一）課程代碼：08131013of Light Wave Guide & Fibre Optical （ 二 ） 課 程 英 文 名 稱 ： Fundamentals Communication（三）開(kāi)課對(duì)象：應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)本科生（四）課程性質(zhì)：光波導(dǎo)與光纖通信應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)本科生的專業(yè)選修課。其預(yù)修課程有大學(xué)物理、數(shù)理方法、 通信原理等。 本課程的目的本課程的目的是讓學(xué)生掌握光纖通信的基本概念，基本理論和基本技術(shù)，了解光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀。（五）教學(xué)目的：本課程的目的是讓學(xué)生掌握光纖通信的基本概念，基本理論和基本技術(shù)，了解光纖 通信的發(fā)

2、展現(xiàn)狀，更好地適應(yīng)社會(huì)需要。（六）教學(xué)內(nèi)容：光纖通信是現(xiàn)代通信網(wǎng)的重要組成部分,本課程內(nèi)容主要包括光波導(dǎo)和光纖的基本理論和性質(zhì) ;半導(dǎo)體、激光器、光檢測(cè)器、光放大器等光纖通信器件的基本理論和性質(zhì) ;光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)的基本理論和性質(zhì) 各種新技術(shù)、新發(fā)展。;光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成、設(shè)計(jì)方式以及光纖通信中（七）學(xué)時(shí)數(shù)、學(xué)分?jǐn)?shù)及學(xué)時(shí)數(shù)具體分配學(xué)時(shí)數(shù)： 54 學(xué)時(shí)分?jǐn)?shù)： 3 學(xué)分學(xué)時(shí)數(shù)具體分配：第一章教 學(xué) 內(nèi) 容講授實(shí)驗(yàn) / 實(shí)踐合計(jì)概論2 2 第二章光纖與導(dǎo)光原理8 8 第三章光纜的制造及無(wú)源光器件4 4 第四章光源與光檢測(cè)器4 4 第五章光纖激光器6 6 第六章光纖放大器6 6 第七章線路編碼與多媒

3、體應(yīng)用6 6 第八章光發(fā)射機(jī)與光接收機(jī)6 6 第九章光纖網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)6 6 第十章光纖通信系統(tǒng)中的測(cè)量6 6 合計(jì)54 54 （八）教學(xué)方式 以課堂講授為主要授課方式（九）考核方式和成績(jī)記載說(shuō)明 考核方式為考試。嚴(yán)格考核學(xué)生出勤情況，達(dá)到學(xué)籍管理規(guī)定的曠課量取消考試資格。綜合成績(jī)根據(jù)平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)?cè)u(píng)定，平時(shí)成績(jī)占40% ，期末成績(jī)占60% 。二 、講授大綱與各章的基本要求第一章 概論教學(xué)要點(diǎn)：通過(guò)本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握光纖通信的發(fā)展史及其發(fā)展方向，光纖通訊的優(yōu)點(diǎn) 及特點(diǎn)。1.了解光纖通信的發(fā)展?fàn)顩r。2.理解光纖通信的特點(diǎn)。教學(xué)時(shí)數(shù)： 2 學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 光纖通信的發(fā)展概況 第二節(jié) 光

4、纖通信的特點(diǎn)考核要求：1.1 光纖通信的發(fā)展概況 1.1.1 光纖通信的發(fā)展史（了解） 1.1.2 光纖通信的發(fā)展動(dòng)態(tài)及方向（識(shí)記）1.2 光纖通信的特點(diǎn) 1.2.1 光纖通信的優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)（識(shí)記）第二章 光纖與導(dǎo)光原理教學(xué)要點(diǎn)：要求學(xué)生深刻理解和熟練掌握光纖的波動(dòng)理論及光纖的色散和脈沖展寬；一般理解和掌握光纖的結(jié)構(gòu)和分類及光纖的損耗。1. 深刻理解和熟練掌握光纖的波動(dòng)理論。2. 深刻理解和熟練掌握光纖的色散和脈沖展寬。3. 一般理解和掌握光纖的結(jié)構(gòu)和分類。4. 一般理解和掌握光纖的損耗。教學(xué)時(shí)數(shù)： 8 學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 光纖的波動(dòng)理論第二節(jié) 光纖的色散和脈沖展寬第三節(jié) 光纖的結(jié)構(gòu)和分類第四

5、節(jié) 光纖的損耗考核要求：2.1 光纖的波動(dòng)理論 2.1.1 光在光纖中傳播的特點(diǎn)（識(shí)記） 2.1.2 光纖導(dǎo)波理論（應(yīng)用） 2.1.3 光纖的波動(dòng)理論（應(yīng)用）2.2 光纖的色散和脈沖展寬 2.2.1 光纖中光色散的原因（識(shí)記） 2.2.2 光纖中光色散理論（應(yīng)用） 2.2.3 光纖中光脈沖展寬理論（應(yīng)用）2.3 光纖的結(jié)構(gòu)和分類 2.3.1 光纖的結(jié)構(gòu)（識(shí)記） 2.3.2 光纖的分類（識(shí)記） 2.3.3 常見(jiàn)幾種光纖的工作特點(diǎn)（領(lǐng)會(huì)）2.4 光纖的損耗 2.4.1 光損耗理論（應(yīng)用） 2.4.2 光纖中光的損耗（領(lǐng)會(huì)）第三章 光纜的制造及無(wú)源光器件教學(xué)要點(diǎn)：通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解光纜的制造方法、

6、光纜的結(jié)構(gòu)及分類。理解無(wú)源光器件的概念及工作特點(diǎn)。1. 了解光纜的制造方法。2. 了解光纜的結(jié)構(gòu)及分類。3. 理解無(wú)源光器件的概念及工作特點(diǎn)。教學(xué)時(shí)數(shù)： 4 學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 光纖的制造方法第二節(jié) 光纜的結(jié)構(gòu)和分類第三節(jié) 無(wú)源光器件考核要求：3.1 光纖的制造方法 3.1.1 光纖的制造方法（領(lǐng)會(huì)）3.2 光纜的結(jié)構(gòu)和分類 3.2.1 光纜的結(jié)構(gòu)（識(shí)記） 3.2.2 光纜的分類（識(shí)記） 3.2.3 常見(jiàn)光纜的工作特點(diǎn)（領(lǐng)會(huì)）3.3 無(wú)源光器件 3.3.1 無(wú)源光器件的定義及工作原理（識(shí)記） 3.3.2 無(wú)源光器件的工作特點(diǎn)（識(shí)記）第四章 光源與光檢測(cè)器教學(xué)要點(diǎn)：使學(xué)生掌握光源的發(fā)光原理及發(fā)光

7、特性；掌握光檢測(cè)器件的工作原理及工作特點(diǎn)。1. 掌握光源的發(fā)光原理和發(fā)光特性。2. 掌握光檢測(cè)器件的工作原理及工作特點(diǎn)。教學(xué)時(shí)數(shù)： 4 學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 發(fā)光器件的原理與特性第二節(jié) 光檢測(cè)器件考核要求：4.1 發(fā)光器件的原理與特性 4.1.1 發(fā)光器件的發(fā)光原理（應(yīng)用） 4.1.2 發(fā)光器件的發(fā)光特性（識(shí)記） 4.1.3 常見(jiàn)的發(fā)光器件（領(lǐng)會(huì)）4.2 光檢測(cè)器件 4.2.1 光檢測(cè)器件的工作原理（應(yīng)用） 4.2.2 光檢測(cè)器件的工作特點(diǎn)（領(lǐng)會(huì)） 4.2.3 常見(jiàn)的光檢測(cè)器件（領(lǐng)會(huì)）第五章 光纖激光器教學(xué)要點(diǎn)：深刻理解與熟練掌握光纖激光器的諧振腔和超熒光光纖激光器；一般理解與掌握摻雜光纖和摻

8、稀土元素的光纖激光器。1.理解光纖激光器的諧振腔的結(jié)構(gòu)及工作原理。2.理解超熒光光纖激光器的結(jié)構(gòu)及工作原理。3.理解摻雜光纖優(yōu)點(diǎn)及相關(guān)理論。4.理解摻稀土元素的光纖激光器工作原理。教學(xué)時(shí)數(shù)： 6 學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 光纖激光器的諧振腔第二節(jié) 超熒光光纖激光器第三節(jié) 摻雜光纖第四節(jié) 摻稀土元素的光纖激光器考核要求：5.1 光纖激光器的諧振腔 5.1.1 光纖激光器的諧振腔的結(jié)構(gòu)（領(lǐng)會(huì)） 5.1.2 光纖激光器的諧振腔的工作原理（應(yīng)用）5.2 超熒光光纖激光器 5.2.1 超熒光光纖激光器的結(jié)構(gòu)（領(lǐng)會(huì)） 5.2.2 超熒光光纖激光器的工作原理（應(yīng)用）5.3 摻雜光纖 5.3.1 光纖摻雜的原因（

9、識(shí)記） 5.3.2 摻雜光纖的優(yōu)點(diǎn)（領(lǐng)會(huì)） 5.3.3 摻雜光纖的相關(guān)理論（應(yīng)用）5.4 摻稀土元素的光纖激光器 5.4.1 摻稀土元素的光纖激光器的優(yōu)點(diǎn)（領(lǐng)會(huì)） 5.4.2 摻稀土元素的光纖激光器的工作原理（應(yīng)用）第六章 光纖放大器教學(xué)要點(diǎn)：使學(xué)生掌握光纖放大器的基本性能和摻鉺光纖放大器的工作原理。1. 掌握光纖放大器的基本性能。2. 掌握摻鉺光纖放大器的工作原理。教學(xué)時(shí)數(shù)： 6 學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 摻鉺光纖放大器第二節(jié) 光纖放大器的基本性能考核要求：6.1 摻鉺光纖放大器 6.1.1 使用光纖放大器的優(yōu)點(diǎn)（識(shí)記） 6.1.2 摻鉺光纖放大器的工作原理（識(shí)記）6.2 光纖放大器的基本性能

10、6.2.1 光纖放大器的基本性能（識(shí)記）第七章 線路編碼與多媒體應(yīng)用教學(xué)要點(diǎn)：使學(xué)生深刻理解與熟練掌握線路編碼，體處理技術(shù)。1. 深刻理解與熟練掌握線路編碼。一般理解與掌握光纖通信系統(tǒng)中多媒2. 一般理解與掌握光纖通信系統(tǒng)中多媒體處理技術(shù)。教學(xué)時(shí)數(shù)： 6 學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 線路編碼第二節(jié) 光纖通信系統(tǒng)中多媒體處理技術(shù) 考核要求：7.1 線路編碼 7.1.1 線路編碼的概念（領(lǐng)會(huì)） 7.1.2 線路編碼原理（應(yīng)用） 7.1.3 線路編碼技術(shù)（識(shí)記）7.2 光纖通信系統(tǒng)中多媒體處理技術(shù) 7.2.1 光纖通信系統(tǒng)中多媒體處理技術(shù)（應(yīng)用）第八章 光發(fā)射機(jī)與光接收機(jī)教學(xué)要點(diǎn)：要求學(xué)生掌握光發(fā)射機(jī)與

11、光接收機(jī)的工作原理和特點(diǎn)。1. 掌握光發(fā)射機(jī)的工作原理和特點(diǎn)。2. 掌握光接收機(jī)的工作原理和特點(diǎn)。教學(xué)時(shí)數(shù)： 6 學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 光發(fā)射機(jī)第二節(jié) 光接收機(jī)考核要求：8.1 光發(fā)射機(jī) 8.1.1 光發(fā)射機(jī)的工作原理（應(yīng)用） 8.1.2 光發(fā)射機(jī)的工作特點(diǎn)（識(shí)記）8.2 光接收機(jī)8.2.1 光接收機(jī)的工作原理（應(yīng)用） 8.2.2 光接收機(jī)的工作特點(diǎn)（識(shí)記）第九章 光纖網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)教學(xué)要點(diǎn)：使學(xué)生深刻理解和掌握同步數(shù)字系列、異步傳輸模式、X.25 技術(shù)、光纖有線電視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)舉例；一般理解與掌握信息高速公路的一般概念、傳輸媒體、網(wǎng)絡(luò) 與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。同步數(shù)字系列。異步傳輸模式。 X.25 技術(shù)。光

12、纖有線電視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)舉例。網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。教學(xué)時(shí)數(shù)： 6 學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容：同步數(shù)字系列 第一節(jié)第二節(jié) 異步傳輸模式第三節(jié) X.25 技術(shù)第四節(jié) 光纖有線電視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)考核要求：.1 同步數(shù)字系列9.1.1 同步數(shù)字的概念（領(lǐng)會(huì)）9.1.2 同步數(shù)字傳輸?shù)奶攸c(diǎn)（領(lǐng)會(huì)）9.1.3 同步數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（應(yīng)用） 9.2 異步傳輸模式 9.2.1 異步傳輸?shù)母拍睿I(lǐng)會(huì)） 9.2.2 異步傳輸?shù)奶攸c(diǎn)（領(lǐng)會(huì)） 9.2.3 異步傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（應(yīng)用） 9.3 X.25 技術(shù) 9.3.1 X.25 技術(shù)的特點(diǎn)（識(shí)記） 9.3.2 X.25 技術(shù)的應(yīng)用（領(lǐng)會(huì)） 9.4 光纖有線電視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

13、 9.4.1 光纖有線電視系統(tǒng)的組成（識(shí)記） 9.4.2 光纖有線電視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（應(yīng)用） 9.5 網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 9.5.1 信息高速公路的一般概念（領(lǐng)會(huì)） 9.5.2 信息傳輸媒體（領(lǐng)會(huì)） 9.5.3 網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（領(lǐng)會(huì)）第十章 光纖通信系統(tǒng)中的測(cè)量教學(xué)要點(diǎn)：要求掌握光纖特性的測(cè)量原理及儀器，掌握光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳輸特性的測(cè)量原理及儀器。1. 掌握光纖特性測(cè)量原理及儀器。2. 掌握光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳輸特性的測(cè)量原理及儀器。教學(xué)時(shí)數(shù)： 6 學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 光纖特性的測(cè)量第二節(jié) 光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳輸特性的測(cè)量第三節(jié) 光纖測(cè)量中常用儀器考核要求：10.1 光纖特性的測(cè)量 10.1.1 光纖特性的測(cè)量原理（應(yīng)用） 10.1.2 光纖特性的測(cè)量?jī)x器（領(lǐng)會(huì)）10.2 光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳輸特性的測(cè)