《光纖通信技術》教學大綱

《光纖通信技術》教學大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：21150061課程性質：專業(yè)選修課學分：1.5學分學時：24學時（理論20學時，實驗4學時）先修課程：大學物理、高等數(shù)學、電磁場等后續(xù)課程：無適用專業(yè)：電纜工程、電子信息工程、通信工程、光電信息科學與工程開課單位：電纜工程學院一、課程說明《光纖通信技術》課程是電纜工程專業(yè)學生的一門專業(yè)選修課。通過本課程的學習，能使學生對光纖通信系統(tǒng)的基本概念、基本理論、基本器件和通信技術有較全面的認識，了解光纖通信領域的新成果和新進展，并為今后在工作中解決實際問題打下堅實的基礎。二、課程目標通過本課程的學習，使學生達到如下目標：課程目標1：掌握光纖通信系統(tǒng)的基本組成；了解光纖的傳輸原理；熟悉通信用光器件及參數(shù)；掌握光源和光發(fā)射機等通信用光器件的組成和特性；了解光纖通信新技術及發(fā)展方向，如光纖放大器、光波復用技術等。課程目標2：能夠正確分析光纖通信系統(tǒng)組成；根據(jù)通信要求，能夠初步選取通信用光器件，能夠根據(jù)需求確定設計目標，并研究確定技術方案。課程目標3：具有一定的解決問題、分析問題的能力；具有良好的職業(yè)道德和高度的職業(yè)責任感；具有強烈的社會責任感，具有正確的人生觀、價值觀和世界觀。三、課程目標與畢業(yè)要求《光纖通信技術》課程教學目標對電纜工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學目標與畢業(yè)要求關系畢業(yè)要求指標點課程目標支撐強度1.工程知識1.4能夠將專業(yè)知識用于智能制造相關復雜工程問題解決方案的比較、綜合和交流。課程目標1：通過本課程的學習，學生應掌握光纖通信系統(tǒng)的基本組成：了解光纖傳光原理；熟悉通信用光器件及參數(shù)；掌握光源和光發(fā)射機等通信用光器件的組成和特性；了解光纖通信新技術及發(fā)展方向，如光纖放大器、光波復用技術等。H3.設計/開發(fā)解決方案3.1掌握電纜工程設計和產品開發(fā)的基本方法和技術，能夠根據(jù)需求確定設計目標，并研究確定技術方案。課程目標2：能夠正確分析光纖通信系統(tǒng)組成；根據(jù)通信要求，能夠初步選取通信用光器件，能夠根據(jù)需求確定設計目標，并研究確定技術方案。M6.工程與社會6.1了解產業(yè)政策、法律法規(guī)和現(xiàn)代企業(yè)管理體系，熟悉電纜工程領域的技術標準體系。課程目標3：具有一定的解決問題、分析問題的能力；具有良好的職業(yè)道德和高度的職業(yè)責任感；具有強烈的社會責任感具有正確的人生觀、價值觀和世界觀。M注：表中“H（高）、M（中）、L（弱）”表示課程與相關畢業(yè)要求的關聯(lián)度。四、教學內容、基本要求與學時分配1.理論部分理論部分的教學內容、基本要求與學時分配見表2。表2教學內容、基本要求與學時分配教學內容教學要求，教學重點難點理論學時實驗學時對應的課程目標1.光纖通信概論1.1光纖通信系統(tǒng)的基本組成1.2常見光通信器件種類教學要求：掌握光纖通信系統(tǒng)的組成，了解常見光通信器件種類。重點：光纖通信系統(tǒng)組成、常見光通信器件種類。難點：光源及探測器種類。21、22.光源和光發(fā)射機2.1光發(fā)射機概述2.2半導體光源器件的結構2.3光的調制教學要求：了解光源的基本原理和光源的類型；掌握光發(fā)射機的基本構成。重點：重點：半導體光源器件的結構，光的調制。難點：半導體光源器件的結構。61、23.光放大器3.1常見的光放大器3.2摻鉺光纖放大器（EDFA）3.3EDFA的特性參數(shù)及使用注意事項教學要求：了解幾種常見的光放大器及光放大的工作原理，理解摻鉺光纖放大器的原理及其應用。重點：摻鉺光纖放大器（EDFA），EDFA的應用，EDFA的特性參數(shù)及使用注意事項。難點：EDFA的特性參數(shù)。41、24.光探測器及光接收機4.1光電探測原理4.2光電探測器件4.3光接收機教學要求：理解光電探測原理；了解光接收機的組成及作用。重點：光電探測原理，光電探測器件。難點：光電探測原理。441、25.光纖通信新技術5.1光波分復用技術5.2光孤子通信5.3相干光通信技術教學要求：理解光波分復用WDM系統(tǒng)的基本構成與主要技術特點；了解光孤子通信和相干光通信技術。重點：光波分復用WDM系統(tǒng)的基本構成與主要技術特點。難點：光波分復用WDM系統(tǒng)的基本構成與主要技術特點。41、2、3合計2042.實驗部分實驗部分的教學內容、基本要求與學時分配見表3。表3實驗項目、實驗內容與學時實驗項目實驗內容和要求實驗學時對應的課程目標1.光纖音頻和視頻信號傳輸實驗內容：光纖音頻信號和視頻信號傳輸。實驗要求：掌握實驗步驟方法、提高光纖傳輸效率、設備安全操作。21、2、32.光纖波分復用傳輸實驗內容：音頻視頻信號波分復用傳輸實驗。實驗要求：掌握實驗步驟方法、了解WDM和光無源器件知識、設備安全操作。21、2、3合計4五、教學方法及手段本課程以課堂講授為主，結合討論、習題講解、視頻資源共享等教學手段完成課程教學任務和相關能力的培養(yǎng)。學生比較全面地理解光纖通信的基本理論，使學生掌握光纖通信的基本原理，了解各種光纖通信正在發(fā)展的前沿課題。六、課程資源1.推薦教材孫學康，張金菊等.《光纖通信技術基礎》.人民郵電出版社.2017.2.參考書（1）孫學康，張金菊等.《光纖通信技術基礎》.人民郵電出版社.2017.（2）顧畹儀，《光纖通信系統(tǒng)》.北京郵電大學出版社.2013（3）\t"C:/Users/DELL/Documents/WeChat%20Files/wxid_dgz4kdamwn1c21/FileStorage/File/2024-02/_blank"Gerd\t"C:/Users/DELL/Documents/WeChat%20Files/wxid_dgz4kdamwn1c21/FileStorage/File/2024-02/_blank"Keiser（美）著，\t"C:/Users/DELL/Documents/WeChat%20Files/wxid_dgz4kdamwn1c21/FileStorage/File/2024-02/_blank"蒲濤等譯.《光纖通信》.電子工業(yè)出版社.2016.03.3.期刊（1）光通信技術，中國電子科技集團公司第三十四研究所.（2）中國激光，中國科學院上海光機所、中國光學學會.（3）光電子·激光，天津理工大學.（4）光通信研究，武漢郵電科學研究院.4.網(wǎng)絡資源（1）光纖在線論壇，\t"C:/Users/DELL/Documents/WeChat%20Files/wxid_dgz4kdamwn1c21/FileStorage/File/2024-02/_blank"/.（2）光電在線論壇，/.七、課程考核對課程目標的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構成，具體考核/評價細則及對課程目標的支撐關系見表4。表4課程考核對課程目標的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價細則課程目標123過程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進行考核，滿分100分；（2）以平時考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?42實驗10（1）根據(jù)每個實驗的實驗操作完成情況和實驗報告質量單獨評分，滿分100分；（2）每次實驗單獨評分，取各次實驗成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績；（3）以實驗成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！?42作業(yè)20（1）主要考核學生對各章節(jié)知識點的復習、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績；（3）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?064期末考核60（1）考核方式為：大作業(yè)或課程論文。（2）成績100分，以成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。√√√30255合計：100分483913八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、實驗、作業(yè)、大作業(yè)或課程論文等方式對學生進行考核評價。考核基本要求：考核總成績由大作業(yè)或課程論文成績和過程性考核成績組成。其中：大作業(yè)或課程論文成績?yōu)?00分（權重60%）；課堂表現(xiàn)、實驗、作業(yè)等過程性考核成績?yōu)?00分（權重40%）；過程性考核分值分配應與教學大綱各章節(jié)的學時基本成比例。2.過程性考核成績的標準過程性考核方式重點考核內容、評價標準、所占比重見表5。表5過程性考核方式評價標準考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)25筆記完整，積極參與教學活動，踴躍回答問題，準確率大于90%。筆記完整，認真參與教學活動，回答問題準確率大于80%。筆記不完整，偶爾參與教學活動，回答問題準確率大于70%。上課不認真，上課不記筆記，偶爾參與教學活動。上課不認真，上課不記筆記，不參與教學活動。實驗25實驗預習認真，能夠熟練掌握方法與步驟，實驗操作過程熟練、規(guī)范，遵規(guī)守紀、團結協(xié)作，實驗結果詳實、結論清晰、討論合理實驗前有預習，能夠掌握方法與步驟，實驗操作過程正確、規(guī)范，遵規(guī)守紀、團結協(xié)作，實驗結果正確、討論適當實驗前有預習，基本能夠掌握方法與步驟，實驗操作過程基本正確、無