《光纖通信原理》教學(xué)大綱

1、光纖通信原理課程教學(xué)大綱一、課程的基本信息適應(yīng)對象：本科，通信工程課程代碼：23E01626學(xué)時(shí)分配：48 （理論40,實(shí)驗(yàn)8）賦予學(xué)分：3先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、通信原理、電磁學(xué)后續(xù)課程：全光通信網(wǎng)技術(shù)、半導(dǎo)體光電器件、激光原理與應(yīng)用二、課程性質(zhì)與任務(wù)光纖通信是通信工程專業(yè)本科生設(shè)立的專業(yè)選修課程，旨在介紹光纖通信的基本原理和 系統(tǒng)，使學(xué)生對光纖通信這一在當(dāng)今信息領(lǐng)域內(nèi)高速開展并起著關(guān)鍵作用的技術(shù)有一較好的了解。 課程主要內(nèi)容包括：光纖傳輸原理與特性，光源與光發(fā)射系統(tǒng)，光探測器與光接收系統(tǒng)，光放大 器原理與應(yīng)用，光纖通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)等，并將介紹代表當(dāng)今高速大容量光纖通信技術(shù)主流的波分 復(fù)

2、用光纖通信技術(shù)，以及代表未來光纖通信技術(shù)開展方向的全光光纖通信技術(shù)。三、教學(xué)目的與要求1、課程教學(xué)目的：設(shè)置本課程的教學(xué)目的是：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握光纖通信的基本理論、基礎(chǔ)知識 和基本技能，使學(xué)生初步具備光纖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)先進(jìn)通信技術(shù)的興趣，培養(yǎng)學(xué) 生主動探索、努力進(jìn)取、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。2、課程教學(xué)基本要求通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解光纖通信的優(yōu)點(diǎn)及其應(yīng)用領(lǐng)域；通過介紹光纖通信的基本原 理和系統(tǒng)，使學(xué)生對光纖通信這一在當(dāng)今信息領(lǐng)域內(nèi)高速開展并起著關(guān)鍵作用的技術(shù)有一較好的 了解；分析減小色散、損耗，拓展光纖帶寬，增強(qiáng)光纖抗干擾性能的基本方法；掌握激光器的特 點(diǎn)、組成、功能和

3、工作原理及使用方法；掌握無源和有源光器件的特點(diǎn)、功能、工作原理及使用 方法；掌握光發(fā)送和光接收的基本工作原理，熟悉光纖通信系統(tǒng)常用儀表的使用；了解中規(guī)模集 成電路的功能與應(yīng)用；使學(xué)生初步具備光纖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。能力培養(yǎng)方面，通過該課程的學(xué)習(xí)， 使學(xué)生具備一定的綜合應(yīng)用知識的能力，在學(xué)科交叉中構(gòu)建新的知識體系；掌握常規(guī)光學(xué)器件的 工作原理，熟悉其使用方法，學(xué)會使用光纖通信常用儀表；具備初步設(shè)計(jì)光纖通信系統(tǒng)的能力； 能止確查閱光學(xué)器件參數(shù)手冊。思想教育方面，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的辨證 思維和邏輯思維的能力。四、教學(xué)內(nèi)容與安排第一章引言（2學(xué)時(shí)）.光纖通信的開展歷史與現(xiàn)狀.光纖通信系

4、統(tǒng)簡介（重點(diǎn)）.光纖通信中假設(shè)干基本名詞介紹第二章光纖（10學(xué)時(shí)）.光纖的幾何描述.光在光纖中的傳輸.光纖的模式（重點(diǎn)）.光纖的損耗.光纖的色散（重點(diǎn)）.光纖的雙折射與偏振.光纖的非線性特性（難點(diǎn)）第三章光源與光發(fā)射系統(tǒng)（6學(xué)時(shí)）.光發(fā)射系統(tǒng)簡介.半導(dǎo)體材料中的光發(fā)射與光吸收.發(fā)光二極管.半導(dǎo)體激光器的工作原理與特性.半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)（重點(diǎn)）.光發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)第四章光探測器與光接收系統(tǒng)（6學(xué)時(shí)）.光接收系統(tǒng)簡介.光探測器.光接收機(jī)結(jié)構(gòu).光接收機(jī)的噪聲.光接收機(jī)的靈敏度第五章光無源器件（6學(xué)時(shí)）.光通信系統(tǒng)中的無源器件.光纖耦合器.光調(diào)制器和光開關(guān).光纖光柵.光波導(dǎo)器件.其它波分復(fù)用器件第六章光通

5、信中的光放大器（4學(xué)時(shí)）.光放大基本原理.半導(dǎo)體激光放大器.摻銀光纖放大器（重點(diǎn)）.光纖喇曼放大器.光放大器在系統(tǒng)中的應(yīng)用第七章 光纖通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)（6學(xué)時(shí)）.光纖通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu).光纖通信系統(tǒng)特性參數(shù)與設(shè)計(jì).波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng).全光光纖通信系統(tǒng)（重點(diǎn)）.其它光纖通信系統(tǒng)簡介.光纖通信網(wǎng)絡(luò)五、教學(xué)設(shè)備和設(shè)施.多媒體教學(xué).光纖通信實(shí)驗(yàn)室六 課程考核與評估本課程采用閉卷考試的方法，考試時(shí)間為120分鐘。課程成績由平時(shí)成績（占40%）和期 考成績（占60%）構(gòu)成。七、附錄教學(xué)參考文獻(xiàn)目錄Optical Fiber Communications, Third Edition, Gerd Keiser e

6、d. The McGraw-Hill Companies, Inc. 2000光纖通信，國外電子與通信教材系列，李玉權(quán)，崔敏，蒲濤等譯，李玉權(quán)校，電子工業(yè)出版 社 2002. 7Fiber-Optic Communications Technology, Djafar K. Mynbaev, Lowe11 L. Scheiner eds., Pearson Education, Inc., 2001 光纖通信技術(shù)，科學(xué)出版社，2002 （國外高校電子信息類優(yōu)秀教材）Optical Electronics in Modern Communications, 5th Edition, Amnon Yariv ed. , Oxford University Press, Inc. 1997 現(xiàn)代通信光電子學(xué)，國外電子與通信教材系列，電子工業(yè)出版社2002. 9Fiber-Optic Communication Systems, 3rd Edition, Govind P. Agrawal, Wiley-Interscience, June 2002Nonliear Fiber Optics, 3rd Edition, Govind P. Agrawal, Academic Press, 2001 Applications of Nonlinear Fib