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1、 课 程 教 学 大 纲 光纤通信原理 贵州大学科技学院2010年11月 光纤通信原理课程教学大纲 课程中文名称：光纤通信原理课程英文名称：Fiber communication Principle课程类别：专业必修课课程编号:课程归属单位：贵州大学科技学院制定时间：2010年11月26日一、 课程的性质、任务1课程的性质、任务：本课程为通信工程专业的一门重要的专业基础课。本课程的基本任务是通过本课程的学习，要求学生掌握光纤的传输理论；光缆结构及特点；无源光器件的原理及性能；光源和光检测器的工作原理及特性；光纤放大器的工作原理及结构；光纤通信系统的组成、性能指标及系统的设计。2教学的基本要求：
2、要求通过课堂认真听讲和课下自学，基本掌握光纤通信的基础理论知识和应用概况，熟悉光纤通信在电信、通信中的应用，为今后的工作打下坚实的理论基础。3适用专业与学时数：适用于通信工程专业、电子信息工程专业。总学时数：78学时，其中：理论学时：54实验学时：244本门课程与其它课程的关系：光纤通信原理的先修课程为模拟电子线路、数字电子线路电磁场理论、通信原理。学生在学习本课程之前应具备上述课程的相关基础知识。5推荐教材及参考书：推荐教材：光纤通信 刘增基等 西安电子科技大学出版社 2005年9月。参考书：1、光纤通信导论 邱昆编 电子科技大学出版社2、光纤通信 刘增基等 西安电子科技大学出版社3、光纤通
3、信系统（1996），L.G.卡佐夫斯基等著，张肇仪等译 人民邮电出版参考教辅书：1、光纤通信习题集(附解答) 方志豪、朱秋萍 武汉大学出版社 (2006-05出版)2、光纤通信系统学习指导与习题解析 刘振霞、李云霞、蒙文 西安电子科技大学出版社 (2006-08出版)二、各章教学 （3学时）1、光纤通信的发展简史；2、光纤通信的特点；3、光纤通信系统的构成；4、光纤通信系统中的多媒体应用；5、光纤通信的发展方向。本章教学要求：了解光纤通信的发展史，理解光在电磁波谱中的位置，掌握光纤通信所用光-波的波长范围、光纤通信的特点及光纤通信系统的组成。本章重点和难点：重点：光纤通信所用光波的波长范围、光
4、纤通信的特点及光纤通信系统的组成。 难点：光纤通信所用光波的波长范围和光纤通信系统的组成。 第二章 光纤与导光原理 （9学时）1、光纤结构和分类；2、射线光学理论分析光纤的传输原理；3、波动理论讨论光纤中的模式特性；4、光纤中完善的场描述；5、光纤的损耗及色散特性。本章教学要求：能用射线光学理论分析光纤的导光原理；理解单模光纤、多模光纤、色散位移光纤的概念；掌握光纤单模传输条件的计算公式；理解光纤损耗和色散的概念及其对光纤通信系统的影响。本章重点和难点：重点：射线光学理论分析光纤的导光原理、单模传输条件、损耗和色散。难点：射线光学理论分析光纤的导光原、损耗和色散。 第三章 光缆及无源光器件 （
5、9学时）1、光纤连接器、光耦合器、光合波器、光分波器、光隔离器等几种常用的无源光器件的原理及性能。本章教学要求：了解三种典型的光缆结构及特点；理解掌握光纤连接器、光耦合器、光合波器、光分波器、光隔离器等几种常用的无源光器件的原理及作用。本章重点和难点：重点：光纤连接器、光耦合器、光合波器、光分波器、光隔离器等几种常用的无源光器件的原理及作用。难点：光耦合器、光合波器、光分波器、光隔离器的原理。 第四章 光源和光检测器 （9学时）1、半导体激光器LD、 半导体发光二极管LED、半导体分布反馈激光器DFB的工作原理及其特性；2、半导体光电二极管、雪崩光电二极管工作原理及其特性。本章教学要求：理解掌
6、握光源和光检测器的概念及其在光纤通信系统中作用；激光器的发光机理；发光二极管（LED）、半导体激光器(LD)、 光电二极管（PIN）、雪崩光电二极管（APD）等的工作原理及其主要特性。本章重点和难点：重点：发光二极管（LED）、半导体激光器(LD)、 光电二极管（PIN）、雪崩光电二极管（APD）等的工作原理及其主要特性。难点：发光二极管（LED）、半导体激光器(LD)、 光电二极管（PIN）、雪崩光电二极管（APD）的工作原理。 第五章 掺铒光纤放大器 （6学时）1、半导体激光放大器，受激拉曼散射和受激布里渊散射的非线性光纤放大器和掺杂光纤放大器；2、光放大器的增益，耦合损耗、噪声及稳定性指
7、标。本章教学要求：能从三能级系统分析掺铒光纤放大器的工作原理；掌握EDFA的光路结构原理及特点；了解EDFA在光纤通信系统中的应用。本章重点和难点：重点：掺铒光纤放大器的工作原理和光路结构。难点：掺铒光纤放大器的工作原理。 第六章 光发射机与光接收机 （6学时）1、光发射机-光源、驱动器和调制器；2、光接收机-光检测器和光放大器。本章教学要求：理解掌握光发射机、光接收机的功能、电路组成和工作原理。本章重点和难点：重点：光发射机、光接收机的工作原理。难点：光发射机、光接收机的工作原理。 第七章 光纤通信系统 （6学时）1、数字光纤通信，模拟光纤通信；2、光纤通信系统的构成和各部分的作用；波分复用的原理。本章教学要求：理解光纤通信系统的概念； 掌握光纤通信系统的构成和各部分的作用；分析波分复用的原理。本章重点和难点：重点：光纤通信系统的构成和各部分的作用，波分复用的原理。难点：波分复用的原理。 第八章 光纤传输特性的测量 （6学时）1、光纤的损耗和色散属于传输特性测量；2、光纤的光学特性和几何特性的基本参数测量。本章教学要求：掌握基准测试方法和替代测试方法的概念；理解测定光纤的三种测试方法：切断法、插入损耗法和后向散射法；了解光纤色散测量的两种方法：相移法和脉冲时延法。 本章重点和难点：重点：切断法、插入损耗法和后向散射法，相移法和脉冲时延法难点：后向散射法、脉冲时延法
