14-15-1教学日历(光纤通信)

《光纤通信》课程教学大纲一、课程名称1、中文名称：光纤通信（36学时）2、英文名称：Fibre Communication二、课程简介光纤通信课程首先慨括地了解一下光纤通信系统的特点，光纤的组成和结构，学习光源、光源驱动电路、光电探测器、光接收机、光纤系统中应用的自聚焦透镜、光耦合器、光波分复用器和解复器、光衰减器和光开关、光纤放大器、单模光纤通信系统设计、局部区域网光纤传输系统、采用PFM制式的长距离光纤传输系统、光通信用微波副载波复用系统、高维光处理器设计、光交换技术的原理和应用技术。

三、适用专业通信工程、电子工程四、本门课程在教学计划中的地位、作用和任务本课程是电子技术专业选修课之一，通过本课程的学习，了解现代光纤通信系统组成、工作原理及设计方法。

五、课程内容和教学要求（一）概述 2学时内容：光纤通信的组成、现状及发展趋势要求：了解光纤通信的组成、现状及发展趋势（二）光纤通信系统组成部件 14学时内容：光纤、光源、光源驱动电路、光电探测器、光接收机、自聚焦透镜、光耦合器、光波分复用器和解复器、光衰减器、光开关、光纤放大器。

要求：了解、掌握光纤、光源、光源驱动电路、光电探测器、光接收机、自聚焦透镜、光耦合器、光波分复用器和解复器、光衰减器、光开关、光纤放大器的工作原理及应用方法。

（三）光纤通信系统设计 12学时内容：单模光纤通信系统、局部区域网光纤传输系统、采用PFM制式的长距离光纤电视传输系统、光通信用微波副载波复用系统。

要求：掌握单模光纤通信系统、局部区域网光纤传输系统、PFM制式的长距离光纤电视传输系统、光通信用微波副载波复用系统的工作原理及设计方法。

（四）光交换技术 4学时内容：光交换技术的特点、光交换原理、光交换系统设计。

要求：了解光交换技术的特点、光交换原理，掌握光交换系统的设计方法。

六、课时安排计划八、课程设计：无九、课程实习：无十、教材及主要参考资料1、教材：《光纤通信》复旦大学出版社。

课程教学进度计划表
一、课程教学目的
通过本课程的学习，使学生掌握光纤的工作原理、理解光的发射、接收和放大原理、了解常用光纤通信器件和设备的工作原理和特性，理解SDH和OTN技术的基本概念和原理、在此基础上学会组建具有自愈功能的SDH网络，并学会管理维护和故障分析处理，从而掌握光纤通信系统的构成及其原理。

课程以在当今市场占主流的华为SDH设备和技术为依托，以生产过程作为特点而设计出的学习情境项目为载体，注重锻炼提高学生理论联系实际分析问题和解决问题的能力，实践动手和操作的能力，为走上相关工作岗位提供无缝连接奠定基础。

二、教学方法和手段
本课程的教学，强调基础知识、基本概念、基本操作技能。

理论教学结合使用多媒体手段，实践教学在通信实训室进行，视情可到企业参观学习。

并为后续的《毕业设计》等打下铺垫。

三、课程考核方法
1. 期末的笔试重点考核理论知识和专业能力，占总成绩的40%。

；
2. 实训项目操作和考核，占总成绩的40%；
3. 平时成绩包括出勤、作业与实训报告，占总成绩的20%。

四、教学内容及进度安排。

《光纤通信技术》课程教学大纲、教案、课程日历一、教学大纲1.1 课程简介《光纤通信技术》是一门介绍光纤通信的基本原理、技术及其应用的课程。

通过本课程的学习，使学生掌握光纤通信的基本概念、光纤的传输特性、光纤通信系统的组成及其关键技术，了解光纤通信的发展趋势和应用领域。

1.2 教学目标（1）了解光纤通信的基本概念及其发展历程。

（2）掌握光纤的传输特性，包括损耗、色散、非线性效应等。

（3）熟悉光纤通信系统的组成，包括发射、传输、接收等部分。

（4）掌握光纤通信的关键技术，如波分复用、光放大器、光纤传感器等。

（5）了解光纤通信的应用领域及发展趋势。

1.3 教学内容（1）光纤通信的基本概念及发展历程（2）光纤的传输特性（3）光纤通信系统的组成（4）光纤通信的关键技术（5）光纤通信的应用领域及发展趋势二、教案2.1 教案设计本课程采用讲授、实验、讨论等多种教学方法，结合教材、PPT、网络资源等教学资源，以提高学生的学习兴趣和参与度。

2.2 课时安排（1）光纤通信的基本概念及发展历程：2课时（2）光纤的传输特性：3课时（3）光纤通信系统的组成：2课时（4）光纤通信的关键技术：4课时（5）光纤通信的应用领域及发展趋势：2课时三、课程日历3.1 第1周：光纤通信的基本概念及发展历程（1）第1课时：介绍光纤通信的定义、分类及其发展历程（2）第2课时：介绍光纤通信的优点及缺点3.2 第2周：光纤的传输特性（1）第1课时：光纤的组成及结构（2）第2课时：光纤的传输原理（3）第3课时：光纤的损耗与色散3.3 第3周：光纤通信系统的组成（1）第1课时：发射器与接收器（2）第2课时：光纤与光缆（3）第3课时：波分复用技术3.4 第4周：光纤通信的关键技术（1）第1课时：光放大器（2）第2课时：光纤传感器（3）第3课时：光开关与光调制器（4）第4课时：光传输网络3.5 第5周：光纤通信的应用领域及发展趋势（1）第1课时：光纤通信在通信领域的应用（2）第2课时：光纤通信在数据通信中的应用（3）第3课时：光纤通信在有线电视中的应用（4）第4课时：光纤通信的发展趋势六、教学资源6.1 教材《光纤通信技术》教材，作者：X，出版社：X。

《光纤通信技术》课程教学大纲、教案、课程日历第一章：光纤通信概述1.1 光纤通信的定义与发展历程1.2 光纤通信的优势与局限性1.3 光纤通信的基本原理1.4 光纤通信的应用领域第二章：光纤与光纤器件2.1 光纤的制备与分类2.2 光纤的传输特性2.3 光纤的连接与耦合技术2.4 光纤通信系统中的关键器件第三章：光发送与接收技术3.1 光发送器的工作原理与分类3.2 光发射机的性能指标3.3 光接收器的工作原理与分类3.4 光接收机的性能指标第四章：光纤传输系统设计4.1 光纤传输系统的基本组成4.2 光纤传输损耗与色散4.3 光纤传输系统的性能评估4.4 光纤传输系统的设计步骤与方法第五章：光纤通信网络与技术5.2 光纤传输网（OTN）5.3 光纤接入网（FTTx）5.4 光纤交换技术与光互联网第六章：光纤通信系统的测试与维护6.1 光纤通信系统性能测试指标6.2 光纤通信系统测试设备与方法6.3 光纤通信系统维护与管理6.4 故障诊断与处理方法第七章：光纤通信技术在特定领域的应用7.1 光纤通信在数据通信中的应用7.2 光纤通信在电信网络中的应用7.3 光纤通信在有线电视网络中的应用7.4 光纤通信在其他领域的应用案例第八章：光纤通信技术的未来发展8.1 新型光纤材料与技术8.2 光子集成电路与光电子技术8.3 光纤通信网络的智能化与自动化8.4 量子光纤通信技术的发展第九章：光纤通信技术的工程实践9.1 光纤通信系统的设计与实施9.2 光纤通信设备的安装与调试9.4 工程案例分析与实践第十章：课程总结与复习10.1 光纤通信技术的关键概念与技术10.2 光纤通信系统的性能评估与优化10.3 光纤通信技术在现代通信网络中的应用10.4 课程复习与考试要点重点和难点解析一、光纤通信的定义与发展历程重点：光纤通信的基本原理、优势与局限性难点：光纤通信技术的发展历程及其对现代通信的影响二、光纤与光纤器件重点：光纤的制备与分类、光纤的传输特性难点：光纤的连接与耦合技术、光纤通信系统中的关键器件的工作原理与性能三、光发送与接收技术重点：光发送器的工作原理与分类、光接收器的工作原理与分类难点：光发射机的性能指标、光接收机的性能指标四、光纤传输系统设计重点：光纤传输系统的基本组成、光纤传输损耗与色散难点：光纤传输系统的性能评估方法、光纤传输系统的设计步骤与方法五、光纤通信网络与技术重点：光纤通信网络的分类与结构、光纤传输网（OTN）、光纤接入网（FTTx）、光纤交换技术与光互联网难点：光纤通信网络的设计与实施、光纤通信设备的安装与调试、光纤通信网络的运营与管理六、光纤通信系统的测试与维护重点：光纤通信系统性能测试指标、光纤通信系统测试设备与方法难点：光纤通信系统维护与管理、故障诊断与处理方法七、光纤通信技术在特定领域的应用重点：光纤通信在数据通信、电信网络、有线电视网络等领域的应用难点：光纤通信在其他领域的应用案例分析八、光纤通信技术的未来发展重点：新型光纤材料与技术、光子集成电路与光电子技术难点：光纤通信网络的智能化与自动化、量子光纤通信技术的发展九、光纤通信技术的工程实践重点：光纤通信系统的设计与实施、光纤通信设备的安装与调试难点：光纤通信网络的运营与管理、工程案例分析与实践十、课程总结与复习重点：光纤通信技术的关键概念与技术、光纤通信系统的性能评估与优化难点：光纤通信技术在现代通信网络中的应用、课程复习与考试要点全文总结和概括：本课程《光纤通信技术》涵盖了光纤通信的基本概念、技术原理、系统设计、网络应用以及未来发展等多个方面。

《光纤通信技术》教学日历
一、课程简介
《光纤通信技术》是信息与通信工程学科一门重要的专业课程。

课程定位为需要学习通信工程、计算机通信技术等专业，从事信息通信、计算机、网络等相关行业的学员。

光纤通信系统具有低的传输损耗和宽的传输频带的特点，成为高速数据业务的理想传输通道。

课程以光纤的导光原理和激光器的发光原理为基础内容，同时涵盖了各种实用光网络技术。

课程以提高学生基本技能素质与新技术、新手段的应用能力为目标，培养能满足光纤网络工程的规划建设、系统调测、电信核心网络和接入网络的工程等需要的应用型人才。

为了更好地掌握本课程的知识，每章后面均附有大量的习题，并对主要知识点进行了总结。

鉴于本课程是实践性很强的专业课程，其教学内容既包括理论学习内容，又涵盖与之相关的实践实验活动内容，为以后学习光纤通信工程新技术打下基础。

五、授课方式
重点难点精讲共计36学时：
➢第一章课程简介 1.5学时
➢第二章概述 3.5学时；
➢第三章光导纤维9学时
➢第四章光纤通信器件 6.5学时
➢第五章光纤通信系统 4.5学时
➢第六章SDH&WDM网络 5.5学时➢第七章城域光网络 5.5学时
在线实时辅导，共计2次：4学时。

《光纤通信技术》课程教学大纲、教案、课程日历第一章：光纤通信概述1.1 光纤通信的定义与发展历程1.2 光纤通信的优点与局限性1.3 光纤通信的应用领域第二章：光纤与光波导2.1 光纤的构造与类型2.2 光纤的传输原理2.3 光波导的类型与特点第三章：光纤通信器件3.1 光源与光发射器3.2 光接收器与光检测器3.3 光纤耦合器与光波分路器3.4 光放大器与光调制器第四章：光纤通信系统4.1 光纤通信系统的组成与工作原理4.2 光纤通信系统的性能评价指标4.3 光纤通信系统的分类与特点第五章：光纤通信技术的发展趋势5.1 高速光纤通信技术5.2 光纤通信网络技术5.3 新型光纤材料与器件5.4 光纤通信在5G及未来通信网络中的应用教学方法：1. 讲授：通过讲解、案例分析等方式，使学生掌握光纤通信的基本原理、技术及其应用。

2. 互动：鼓励学生提问、发表观点，提高课堂氛围，促进学生思考。

3. 实践：组织实验室参观、实践操作等活动，让学生亲身体验光纤通信技术的应用。

4. 讨论：组织小组讨论，培养学生团队合作精神，提高解决问题的能力。

教学评估：1. 平时成绩：考察学生出勤、课堂表现、作业完成情况等。

2. 期中考试：测试学生对光纤通信基本概念、原理和技术掌握程度。

3. 课程设计：要求学生完成一项与光纤通信相关的课程设计，培养实际操作能力。

4. 期末考试：全面考察学生对课程内容的掌握程度。

课程日历：第1周：光纤通信概述第2周：光纤与光波导第3周：光纤通信器件第4周：光纤通信系统第5周：光纤通信技术的发展趋势第六章：光纤通信系统的性能优化6.1 信号衰减与色散管理6.2 光纤非线性效应及其补偿6.3 光信号调制与解调技术第七章：光纤通信网络7.1 光纤通信网络的拓扑结构7.2 波分复用技术（WDM）7.3 光交换技术与光路由器7.4 光纤通信网络的规划与设计第八章：光纤通信技术的应用8.1 光纤通信在数据通信中的应用8.2 光纤通信在电信网络中的应用8.3 光纤传感器与光纤测量技术8.4 光纤医疗成像与治疗技术第九章：光纤通信技术的标准化与协议9.1 光纤通信标准化的意义与过程9.2 主要的光纤通信协议与标准9.3 光纤通信协议的发展趋势第十章：光纤通信技术的未来发展10.1 新型光纤材料与器件的研究10.2 量子光纤通信技术10.3 光纤通信在物联网中的应用10.4 光纤通信在未来通信网络中的挑战与机遇教学方法：6. 结合案例分析，深入探讨光纤通信系统的性能优化技术及其在实际应用中的作用。

《光纤通信》教学大纲课程性质：专业课适用专业：信息类授课学时：51学分：2一、课程简介本课程是电子工程专业的任选课，旨在介绍光纤通信的基本原理和系统，使学生对光纤通信这一在当今信息领域内高速发展并起着关键作用的技术有一较好的了解。

二、课程内容1.引言1.1 光纤通信的发展历史与现状1.2 光纤通信系统简介1.3 光纤通信中若干基本名词介绍基本要求◆了解光通信的发展历史与发展前景、光通信的特点。

2.光纤2.1光纤的几何描述2.2光在光纤中的传输2.3光纤的模式2.4光纤的损耗2.5光纤的色散2.6光纤的双折射与偏振2.7光纤的非线性特性基本要求◆掌握用射线方法分析光纤导光原理、数值孔径和时延差；掌握模式的有关概念；掌握光纤的损耗、色散和非线性以及影响。

◆了解光纤的结构与分类；了解常用光纤的主要特性参数；了解光纤的模式理论。

重点、难点光纤的波动理论、光纤的色散和非线性特性。

3.光源与光发射系统3.1发射系统简介3.2半导体材料中的光发射与光吸收3.3发光二极管3.4半导体激光器的工作原理与特性3.5半导体激光器的结构3.6光发射机结构基本要求◆掌握各类光源的工作原理及主要特性。

◆了解光调制方法和光发射机组成。

重点、难点光源的工作原理。

4.光检测器与光接收系统4.1光接收系统简介4.2光检测器4.3光接收机结构4.4光接收机的噪声4.5光接收机的灵敏度基本要求◆掌握光检测器的主要特性。

◆了解PIN和APD光检测器的原理，了解光接收系统组成和信噪比、灵敏度等性能。

重点、难点光检测器。

5.光通信中的光放大器5.1光放大基本原理5.2半导体激光放大器5.3掺铒光纤放大器5.4朗曼光纤放大器5.5光放大器在系统中的应用基本要求◆掌握掺铒光纤放大器(EDFA)、朗曼光纤放大器(OFR)和半导体光放大器(SOA)的工作原理、基本特性和关键技术参数。

◆掌握各种光放大器的特点与性能比较。

◆了解光放大器在光纤通信系统与网络中的应用技术。

光纤通信技术第一章：光纤通信概述1.1 光纤通信的定义与发展历程1.2 光纤通信的优势与局限性1.3 光纤通信的应用领域第二章：光纤与光波导2.1 光纤的制备与分类2.2 光纤的传输原理2.3 光波导的类型与制备方法第三章：光纤通信系统的基本组成3.1 光源与光发送器3.2 光纤与光缆3.3 光接收器与光检测器3.4 光放大器与光调制器第四章：光纤通信的信号处理与传输技术4.1 信号处理技术：滤波、编码、调制与解调4.2 光波分复用技术4.3 光波编码与光波调制技术4.4 光纤通信系统的性能评估第五章：光纤通信系统的应用与发展趋势5.1 光纤通信在电信领域的应用5.2 光纤通信在数据通信与网络中的应用5.3 光纤通信在有线电视与宽带接入网中的应用5.4 光纤通信技术的发展趋势第六章：光纤通信系统的网络拓扑与传输技术6.1 光纤通信系统的网络拓扑结构6.2 传输技术：单模光纤与多模光纤的传输6.3 光纤通信系统的网络规划与设计第七章：光纤放大器与光电子器件7.1 光放大器的工作原理与类型7.2 光电子器件的分类与功能7.3 光纤通信中的信号放大与处理技术第八章：光纤通信系统的性能评估与优化8.1 系统性能评估指标：损耗、色散、非线性效应8.2 光纤通信系统的性能优化技术8.3 网络性能的监测与管理第九章：光纤通信技术的标准化与协议9.1 光纤通信技术的国际标准与国内标准9.2 光纤传输协议：SDH、DWDM与OTN9.3 光网络协议：MPLS、PON与5G承载网第十章：光纤通信技术的实验与实践10.1 光纤通信实验设备与实验方法10.2 光纤通信系统的调试与维护10.3 光纤通信技术在实际工程中的应用案例分析重点和难点解析重点环节1：光纤通信的定义与发展历程解析：理解光纤通信的基本概念和发展历程对于掌握整个课程至关重要。

学生需要了解光纤通信与传统通信方式的差异，以及光纤通信技术是如何逐步取代传统通信技术的。