《光纖通信》課程教學(xué)大綱

1、光纖通信Optical Fiber Communications一、課程基本情況課程類別：專業(yè)選修課學(xué)分：2課程總學(xué)時：32 學(xué)時，其中講課：32學(xué)時，實驗（含上機(jī)）：0學(xué)時，課外0學(xué)時課程性質(zhì)：選修開課學(xué)期：第5學(xué)期先修課程：電磁場與電磁波適用專業(yè)：光電信息科學(xué)與工程教材：沈建華，陳健，李履信.光纖通信系統(tǒng)，機(jī)械工業(yè)出版社，2014開課單位：物理與光電工程學(xué)院光電工程系二、課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)本課程是光電信息可與與工程專業(yè)本科的一門專業(yè)選修課，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握光技術(shù)與光纖通信的基本原理和基本知識，了解光纖通信的基本技術(shù)和最新發(fā)展。讓學(xué)生掌握光纖的傳輸理論、光纜結(jié)構(gòu)及特點

2、、無源光器件的原理及性能、光源和光檢測器的工作原理及特性、光纖放大器的工作原理及結(jié)構(gòu)、光纖通信系統(tǒng)的組成與性能指標(biāo)。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)用光纖通信技術(shù)，以及代表未來光纖通信技術(shù)發(fā)展方向的全光光纖通信技術(shù)。使學(xué)生對光纖通信這一在當(dāng)今信息領(lǐng)域內(nèi)高速發(fā)展并起著關(guān)鍵作用的技術(shù)有一較好的了解。為進(jìn)一步深造或走向社會打下一個良好的基礎(chǔ)。三、教學(xué)內(nèi)容和要求第1章概論（2學(xué)時）1.1 光纖通信的產(chǎn)生和發(fā)展1.2 光纖通信系統(tǒng)1.3 光纖通信的應(yīng)用和發(fā)展第2章光纖與光纜（4學(xué)時）2.1 光纖光纜的結(jié)構(gòu)和類型2.2 光纖傳輸原理 2.2.1 射線光學(xué)理論分析法 2.2.2 波動光學(xué)理

3、論分析法 2.2.3 單模傳輸條件2.3 光纖傳輸特性 2.3.1 損耗特性 2.3.2 色散特性 2.3.3 非線性效應(yīng) 2.3.4 隨機(jī)雙折射與偏振模色散2.4 常用光纖類型第三章光源和光發(fā)送機(jī)（3學(xué)時）3.1 光源 3.1.1 激光產(chǎn)生原理 3.1.2 半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)及特性 3.1.3 發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)及特性3.2 光源調(diào)制3.3 光發(fā)送機(jī) 3.3.1 光發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu) 3.3.2 光發(fā)送機(jī)的性能參數(shù)第四章光檢測器和光接收機(jī)（4學(xué)時）4.1 光檢測器 4.1.1 光檢測原理 4.1.2 PIN光敏二極管 4.1.3 雪崩光敏二極管 4.1.4 PIN與APD對比4.2 光接收機(jī) 4.2.

4、1 光接收機(jī)的結(jié)構(gòu) 4.2.2 光接收機(jī)的性能指標(biāo)4.3 靈敏度及噪聲分析 4.3.1 理想接收機(jī)靈敏度 4.3.2 光接收機(jī)噪聲分析 4.3.3 光接收機(jī)誤碼率4.4 光中繼機(jī)第五章光無源器件（4學(xué)時）5.1 光纖連接器5.2 光纖耦合器5.3 光衰減器5.4 光隔離器與光環(huán)行器5.5 光調(diào)制器5.6 光開關(guān)第六章光通信中的光放大器（3學(xué)時）6.1 光放大器基礎(chǔ)6.2 摻鉺光纖放大器6.3 光纖拉曼放大器6.4 新型光纖放大器第七章數(shù)字傳輸體制（2學(xué)時）7.1 概述7.2 準(zhǔn)同步數(shù)字體系7.3 同步數(shù)字體系7.4 光傳送網(wǎng)第八章光波分復(fù)用系統(tǒng)（3學(xué)時）8.1 波分復(fù)用原理8.2 WDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及分類8.3 WDM系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)8.4 WDM設(shè)備與組網(wǎng)8.5 光時分復(fù)用第九章光纖通信系統(tǒng)性能（3學(xué)時）9.1 數(shù)字傳輸模型9.2 光接口性能9.3 光纖數(shù)字通信系統(tǒng)性能9.4 光纖通信系統(tǒng)可用性9.5 光纖通信系統(tǒng)設(shè)計第十章光纖通信網(wǎng)（2學(xué)時）10.1 光接入網(wǎng)10.2 計算機(jī)高速互聯(lián)光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)10.3 智能光網(wǎng)絡(luò)10.4 全光網(wǎng)第十一章光纖通信新技術(shù)（2學(xué)時）11.1 相干光通信11.2 光孤子通信技術(shù)11.3 空間光通信11.4 量子光通信重點：顯示性能指標(biāo)四、課程考核1. 作業(yè)：5次。2考核方式：閉卷考試。3. 總評成績計算方式：平時成績30%、論文