2022年光波導與光纖通信課程教學大綱

1、光波導與光纖通信課程教學大綱一、光波導與光纖通信課程說明（一）課程代碼：08131013of Light Wave Guide & Fibre Optical （ 二 ） 課 程 英 文 名 稱 ： Fundamentals Communication（三）開課對象：應用物理學專業(yè)本科生（四）課程性質：光波導與光纖通信應用物理學專業(yè)本科生的專業(yè)選修課。其預修課程有大學物理、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生掌握光纖通信的基本概念，基本理論和基本技術，了解光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀。（五）教學目的：本課程的目的是讓學生掌握光纖通信的基本概念，基本理論和基本技術，了解光纖 通信的發(fā)

2、展現(xiàn)狀，更好地適應社會需要。（六）教學內容：光纖通信是現(xiàn)代通信網的重要組成部分,本課程內容主要包括光波導和光纖的基本理論和性質 ;半導體、激光器、光檢測器、光放大器等光纖通信器件的基本理論和性質 ;光發(fā)射機、光接收機的基本理論和性質 各種新技術、新發(fā)展。;光纖通信系統(tǒng)的構成、設計方式以及光纖通信中（七）學時數(shù)、學分數(shù)及學時數(shù)具體分配學時數(shù)： 54 學時分數(shù)： 3 學分學時數(shù)具體分配：第一章教 學 內 容講授實驗 / 實踐合計概論2 2 第二章光纖與導光原理8 8 第三章光纜的制造及無源光器件4 4 第四章光源與光檢測器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、體應用6 6 第八章光發(fā)射機與光接收機6 6 第九章光纖網絡通信技術6 6 第十章光纖通信系統(tǒng)中的測量6 6 合計54 54 （八）教學方式 以課堂講授為主要授課方式（九）考核方式和成績記載說明 考核方式為考試。嚴格考核學生出勤情況，達到學籍管理規(guī)定的曠課量取消考試資格。綜合成績根據(jù)平時成績和期末成績評定，平時成績占40% ，期末成績占60% 。二 、講授大綱與各章的基本要求第一章 概論教學要點：通過本章學習，使學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 及特點。1.了解光纖通信的發(fā)展狀況。2.理解光纖通信的特點。教學時數(shù)： 2 學時 教學內容：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)展動態(tài)及方向（識記）1.2 光纖通信的特點 1.2.1 光纖通信的優(yōu)點及特點（識記）第二章 光纖與導光原理教學要點：要求學生深刻理解和熟練掌握光纖的波動理論及光纖的色散和脈沖展寬；一般理解和掌握光纖的結構和分類及光纖的損耗。1. 深刻理解和熟練掌握光纖的波動理論。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構和分類。4. 一般理解和掌握光纖的損耗。教學時數(shù)： 8 學時教學內容：第一節(jié) 光纖的波動理論第二節(jié) 光纖的色散和脈沖展寬第三節(jié) 光纖的結構和分類第四

5、節(jié) 光纖的損耗考核要求：2.1 光纖的波動理論 2.1.1 光在光纖中傳播的特點（識記） 2.1.2 光纖導波理論（應用） 2.1.3 光纖的波動理論（應用）2.2 光纖的色散和脈沖展寬 2.2.1 光纖中光色散的原因（識記） 2.2.2 光纖中光色散理論（應用） 2.2.3 光纖中光脈沖展寬理論（應用）2.3 光纖的結構和分類 2.3.1 光纖的結構（識記） 2.3.2 光纖的分類（識記） 2.3.3 常見幾種光纖的工作特點（領會）2.4 光纖的損耗 2.4.1 光損耗理論（應用） 2.4.2 光纖中光的損耗（領會）第三章 光纜的制造及無源光器件教學要點：通過學習，使學生了解光纜的制造方法、

6、光纜的結構及分類。理解無源光器件的概念及工作特點。1. 了解光纜的制造方法。2. 了解光纜的結構及分類。3. 理解無源光器件的概念及工作特點。教學時數(shù)： 4 學時教學內容第一節(jié) 光纖的制造方法第二節(jié) 光纜的結構和分類第三節(jié) 無源光器件考核要求：3.1 光纖的制造方法 3.1.1 光纖的制造方法（領會）3.2 光纜的結構和分類 3.2.1 光纜的結構（識記） 3.2.2 光纜的分類（識記） 3.2.3 常見光纜的工作特點（領會）3.3 無源光器件 3.3.1 無源光器件的定義及工作原理（識記） 3.3.2 無源光器件的工作特點（識記）第四章 光源與光檢測器教學要點：使學生掌握光源的發(fā)光原理及發(fā)光

7、特性；掌握光檢測器件的工作原理及工作特點。1. 掌握光源的發(fā)光原理和發(fā)光特性。2. 掌握光檢測器件的工作原理及工作特點。教學時數(shù)： 4 學時教學內容：第一節(jié) 發(fā)光器件的原理與特性第二節(jié) 光檢測器件考核要求：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（應用） 4.1.2 發(fā)光器件的發(fā)光特性（識記） 4.1.3 常見的發(fā)光器件（領會）4.2 光檢測器件 4.2.1 光檢測器件的工作原理（應用） 4.2.2 光檢測器件的工作特點（領會） 4.2.3 常見的光檢測器件（領會）第五章 光纖激光器教學要點：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構及工作原理。2.理解超熒光光纖激光器的結構及工作原理。3.理解摻雜光纖優(yōu)點及相關理論。4.理解摻稀土元素的光纖激光器工作原理。教學時數(shù)： 6 學時教學內容：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構（領會） 5.1.2 光纖激光器的諧振腔的工作原理（應用）5.2 超熒光光纖激光器 5.2.1 超熒光光纖激光器的結構（領會） 5.2.2 超熒光光纖激光器的工作原理（應用）5.3 摻雜光纖 5.3.1 光纖摻雜的原因（

9、識記） 5.3.2 摻雜光纖的優(yōu)點（領會） 5.3.3 摻雜光纖的相關理論（應用）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（領會） 5.4.2 摻稀土元素的光纖激光器的工作原理（應用）第六章 光纖放大器教學要點：使學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。教學時數(shù)： 6 學時教學內容：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（識記） 6.1.2 摻鉺光纖放大器的工作原理（識記）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（識記）第七章 線路編碼與多媒體應用教學要點：使學生深刻理解與熟練掌握線路編碼，體處理技術。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。教學時數(shù)： 6 學時 教學內容：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 考核要求：7.1 線路編碼 7.1.1 線路編碼的概念（領會） 7.1.2 線路編碼原理（應用） 7.1.3 線路編碼技術（識記）7.2 光纖通信系統(tǒng)中多媒體處理技術 7.2.1 光纖通信系統(tǒng)中多媒體處理技術（應用）第八章 光發(fā)射機與光接收機教學要點：要求學生掌握光發(fā)射機與

11、光接收機的工作原理和特點。1. 掌握光發(fā)射機的工作原理和特點。2. 掌握光接收機的工作原理和特點。教學時數(shù)： 6 學時教學內容：第一節(jié) 光發(fā)射機第二節(jié) 光接收機考核要求：8.1 光發(fā)射機 8.1.1 光發(fā)射機的工作原理（應用） 8.1.2 光發(fā)射機的工作特點（識記）8.2 光接收機8.2.1 光接收機的工作原理（應用） 8.2.2 光接收機的工作特點（識記）第九章 光纖網絡通信技術教學要點：使學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、光纖有線電視系統(tǒng)的設計舉例；一般理解與掌握信息高速公路的一般概念、傳輸媒體、網絡 與網絡技術。同步數(shù)字系列。異步傳輸模式。 X.25 技術。光

12、纖有線電視系統(tǒng)的設計舉例。網絡與網絡技術。教學時數(shù)： 6 學時 教學內容：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 技術第四節(jié) 光纖有線電視系統(tǒng)的設計第五節(jié) 網絡與網絡技術考核要求：.1 同步數(shù)字系列9.1.1 同步數(shù)字的概念（領會）9.1.2 同步數(shù)字傳輸?shù)奶攸c（領會）9.1.3 同步數(shù)字系統(tǒng)的設計（應用） 9.2 異步傳輸模式 9.2.1 異步傳輸?shù)母拍睿I會） 9.2.2 異步傳輸?shù)奶攸c（領會） 9.2.3 異步傳輸系統(tǒng)的設計（應用） 9.3 X.25 技術 9.3.1 X.25 技術的特點（識記） 9.3.2 X.25 技術的應用（領會） 9.4 光纖有線電視系統(tǒng)的設計

13、 9.4.1 光纖有線電視系統(tǒng)的組成（識記） 9.4.2 光纖有線電視系統(tǒng)的設計（應用） 9.5 網絡與網絡技術 9.5.1 信息高速公路的一般概念（領會） 9.5.2 信息傳輸媒體（領會） 9.5.3 網絡及網絡技術（領會）第十章 光纖通信系統(tǒng)中的測量教學要點：要求掌握光纖特性的測量原理及儀器，掌握光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳輸特性的測量原理及儀器。1. 掌握光纖特性測量原理及儀器。2. 掌握光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳輸特性的測量原理及儀器。教學時數(shù)： 6 學時教學內容：第一節(jié) 光纖特性的測量第二節(jié) 光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳輸特性的測量第三節(jié) 光纖測量中常用儀器考核要求：10.1 光纖特性的測量 10.1.1 光纖特性的測量原理（應用） 10.1.2 光纖特性的測量儀器（領會）10.2 光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳輸特性的測