《光纖通信》課程教學(xué)大綱

1、 光纖通信教學(xué)大綱課程性質(zhì)專業(yè)任選課課程編號(hào)xx420405課程名稱光纖通信適用專業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程先修課程網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)、現(xiàn)代通信原理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程總學(xué)時(shí) 32 其中理論 20學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn) 12學(xué)時(shí)學(xué)分?jǐn)?shù)2一、課程簡(jiǎn)介光纖通信系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)課，通過學(xué)習(xí)使學(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，更好的適應(yīng)社會(huì)需要。本課程的學(xué)習(xí)可以為直接從事通信與網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)，特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、維護(hù)的技術(shù)人員提供了必要的基本知識(shí)和解決實(shí)際問題的多種方法。本課程主要講解有關(guān)光纖通信系統(tǒng)的基本原理、組成、結(jié)構(gòu)與相關(guān)通信設(shè)備等內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生除了能

2、較好地了解光纖通信系統(tǒng)的基本原理和網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)幕具^程，更重要的是在實(shí)際工程中為網(wǎng)絡(luò)工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)、測(cè)試的方法等打下重要的基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)目標(biāo)通過本課程網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與綜合布線的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1、掌握光纖的導(dǎo)光機(jī)理及傳輸特性。2、掌握光纜的結(jié)構(gòu)及特性。3、掌握半導(dǎo)體光源及半導(dǎo)體光電檢測(cè)器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理。4、掌握光端機(jī)的基本組成和各部件功能。5、掌握光纖通信系統(tǒng)的組成及指標(biāo)計(jì)算。6、了解光纜線路工程實(shí)施方面的有關(guān)問題。能力目標(biāo)： 通過學(xué)習(xí)本課程，培養(yǎng)學(xué)生具有通信網(wǎng)絡(luò)和通信線路設(shè)計(jì)的能力，具有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程施工的初步能力，具有維護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐動(dòng)手能力。三、

3、課程教學(xué)基本要求要求學(xué)生在掌握網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)、現(xiàn)代通信原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程等基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，再學(xué)習(xí)本課程。四、課程教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)模塊知識(shí)點(diǎn)學(xué)時(shí)1第1章 光纖的傳輸理論 1.1 光纖的基本性質(zhì)；1.2 介質(zhì)平板波導(dǎo)；1.3 階躍折射率光纖的模式理論；1.4 漸變折射率光纖的近似分析；1.5 單模光纖重點(diǎn)掌握光纖的結(jié)構(gòu)，光纖傳輸?shù)幕驹砼c特點(diǎn)。42第2章 光源和光調(diào)制 2.1 激光原理的基礎(chǔ)知識(shí)2.2 半導(dǎo)體激光器和發(fā)光二極管掌握光纖通信信源的種類、發(fā)光原理及特性；42.3 半導(dǎo)體激光器的模式性質(zhì)2.4 半導(dǎo)體激光器的瞬態(tài)性質(zhì)掌握半導(dǎo)體激光器的基本性質(zhì)42.5 半導(dǎo)體激光的直接調(diào)

4、制和光發(fā)射機(jī)2.6 光源的間接調(diào)制掌握光源的調(diào)制方式。23第3章 光接收機(jī) 3.1 光電檢測(cè)器；3.2 放大器及其電路的噪聲；3.3 光電檢測(cè)過程的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)及靈敏度的精確計(jì)算了解光接收機(jī)的基本原理，掌握光接收機(jī)的的基本構(gòu)成與性能參數(shù)。43.4 靈敏度計(jì)算的高斯近似法；3.5 光接收機(jī)的均衡網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)增益控制電路和再生電路掌握光接收機(jī)靈敏度計(jì)算的高斯近似法計(jì)算。2序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱內(nèi)容摘要實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型開出要求1尾纖識(shí)別、活動(dòng)連接器觀察(1) 通過講解和展示尾纖、活動(dòng)連接器，使學(xué)生對(duì)尾纖、活動(dòng)連接器有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。 (2) 通過學(xué)生自己的觀察，掌握尾纖和活動(dòng)連接器的基本特性。 2綜合性尾纖和活

5、動(dòng)連接器2光纖通信系統(tǒng)（波分復(fù)用）掌握波分復(fù)用系統(tǒng)的基本原理和組成2綜合性光纖通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱、示波器3PCM數(shù)字電話光纖信道傳輸PCM數(shù)字電話光纖信道傳輸?shù)幕驹砗吞匦?綜合性光纖通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱、電話機(jī)、示波器4碼型變換及眼圖觀察實(shí)驗(yàn)碼型變換的基本原理，通過眼圖的觀察，了解信號(hào)受干擾的程度2綜合性光纖通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱、示波器55B6B編譯碼實(shí)驗(yàn)5B6B編譯碼編譯方法與編譯原則2綜合性光纖通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱、示波器6平均發(fā)送光功率的測(cè)量掌握光功率計(jì)的使用與光發(fā)送機(jī)的光功率測(cè)量方法2綜合性光纖通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱、示波器 五、教學(xué)方法與策略課程以課堂講授為主，輔以案例討論、視頻教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)參觀等方法和手段。教

6、學(xué)重點(diǎn)：光纖通信系統(tǒng)的組成以及各部分的功能；模擬光端機(jī)；光纖有線電視；光發(fā)射機(jī)；光接收機(jī)；線路碼；光纖傳輸?shù)幕纠碚摚还饫w的種類；光纖的傳輸特性； 教學(xué)難點(diǎn)：光放大器；波分復(fù)用；光孤子通信；系統(tǒng)的中繼距離；光源（LD，LED）；光檢測(cè)器（PIN，APD）；光無源器件（連接器，衰減器，隔離器等）。六、學(xué)生學(xué)習(xí)成效考核方式（考試）考核環(huán)節(jié)構(gòu)成（均為100分制）評(píng)分依據(jù)占總成績(jī)的比重期末考試閉卷考試，一、填空20分；二、選擇20分；三、判斷題10分；四、簡(jiǎn)答題30-40分，計(jì)算題10-20分60實(shí)驗(yàn)成績(jī)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程考核與實(shí)驗(yàn)結(jié)果20考勤根據(jù)理論課和實(shí)驗(yàn)課出勤情況20七、選用教材劉化君主編，光纖通信系

7、統(tǒng)，機(jī)械工業(yè)出版社，2014年3版八、參考資料1 Gerd Keiser ed.Optical Fiber Communications, Third Edition, The McGraw-Hill Companies, Inc. 2000光纖通信，國(guó)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2002.72 Djafar K. Mynbaev, Fiber-Optic Communications Technology, Lowell L. Scheiner eds., Pearson Education, Inc., 2001光纖通信技術(shù)，科學(xué)出版社， 2002 (國(guó)外高校電子信息類優(yōu)秀教材) 3 Amnon Yariv ed.,Optical Electronics in Modern Communicat