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《光纤通信》第二章光纤光缆讲课提纲浙江传媒学院 陈柏年一、光纤（Fibel ）：圆柱形介质光波导，作用是引导光能沿着轴线平行方向传输。
1、导光波（guided wave ）：光纤中携带信息、由纤芯和包层的界面引导前进的光波。
2、光纤的传导模：在光纤中既满足全反射条件又满足相位一致条件的光线束。
3、光纤的三层结构：（1）纤芯（core ），（2）包层（coating ），（3）涂覆层（jacket ）：包括一次涂覆层、缓冲层和二次涂覆层。
纤芯折射率为n 1，包层折射率为n 2，纤芯包层相对折射率差121n n n -D =4、光纤的分类：有多种分类的方法。
（1）按照光纤截面折射率分布：SIF （小容量、短距离，光线以折线形状沿纤芯中心轴线方向传输），GIF （中等容量、中等距离，光线以正弦形状沿纤芯中心轴线方向传输）、双包层光纤（色散平坦光纤DFF 、色散移位光纤DSF ）、三角芯光纤（非零色散长距离光纤）；（2）按照光纤中传输模式数量：MMF ，SMF （光线以直线形状沿纤芯轴线方向传输）；（3）按照按光纤的工作波长：短波长（850 nm ）光纤，长波长（1310 nm 、1550 nm ）光纤；（4）按套塑（二次涂覆层）：松套光纤，紧套光纤。
二、光的两种传输理论（一）光的射线传输理论1、几何光学方法：基于射线方程，依据光线的斯奈耳反射定律和折射定律，研究光线的运动轨迹。
2、光纤的几何导光原理：光纤是利用光的全反射特性导光；3、突变型折射率多模光纤主要参数：（1）光线轨迹: 限制在子午平面内传播的锯齿形折线。
光纤端面投影线是过园心交于纤壁的直线。
（2）光纤的临界角θc ：只有在半锥角为θ≤θc 的圆锥内的光束才能在光纤中传播。
（3）数值孔径NA ：入射媒质折射率与最大入射角（临界角）的正弦值之积。
与纤芯与包层直径无关，只与两者的相对折射率差有关。
它表示光纤接收和传输光的能力， NA 通常为0.18～0.23。
《光纤传导原理与技术》课程标准一、课程简介光纤传导原理与技术课程是一门涉及物理学、光学、电子学等多个领域的综合性课程。
本课程旨在帮助学生了解光纤的基本原理和技术，掌握光纤在通信、传感、医疗等领域的应用，培养学生对现代科技领域的兴趣和发展潜力。
本课程将在校内进行，以课堂教学和实验操作相结合的方式进行。
二、教学目标1.了解光纤的基本结构和性质，如光线在光纤中的传播模式、色散效应等。
2.掌握光纤的制造技术和工艺，包括光缆的生产流程、光纤传输质量的评估等。
3.了解光纤在通信、传感、医疗等领域的应用和发展趋势，培养学生对现代科技领域的兴趣。
三、教学内容与安排第一章：光纤基础1.光纤的定义和基本结构2.光纤的材料和制造工艺3.光线在光纤中的传播模式和色散效应第二章：光纤传输特性1.光纤传输损耗和带宽特性2.光纤传输质量的评估指标3.光纤的稳定性问题第三章：光纤通信技术1.光纤通信系统的基本组成和工作原理2.光信号的调制和解调技术3.光纤通信网络的发展和应用前景第四章：光纤在各领域的应用1.光纤在通信领域的应用和优势2.光纤在传感领域的应用和原理3.光纤在医疗领域的应用和前景第五章：实验操作1.实验器材准备：认识光纤实验设备，了解实验操作流程。
2.实验操作：制作简单的光纤传输实验装置，进行光信号在光纤中的传输实验，评估实验结果。
3.实验报告：整理实验数据和结果，撰写实验报告。
四、教学方法与手段本课程将采用多种教学方法和手段，包括课堂教学、实验教学、案例分析、小组讨论等。
教师将注重引导学生主动思考、动手实践，培养学生独立思考和创新的能力。
教学手段将充分运用现代科技，如利用多媒体教学、网络资源等，使学生能够更加全面、生动地了解和学习相关知识。
同时，教师将鼓励学生参与学术研究、实践活动，提高学生对本领域的兴趣和深入了解的能力。
五、评估方式本课程的评估方式包括以下方面：1.课堂表现：包括参与课堂讨论、回答问题等。
2.实验报告：包括实验数据记录、分析等。
