光纤通信技术课程教学大纲
光纤通信 教学大纲
光纤通信教学大纲光纤通信教学大纲引言：光纤通信作为现代通信技术的重要组成部分，已经在我们的日常生活中扮演着不可或缺的角色。
在这个信息爆炸的时代，光纤通信技术的快速发展为我们提供了更高速、更稳定、更可靠的通信方式。
为了培养学生对光纤通信技术的深入理解和应用能力，制定一份科学合理的教学大纲显得尤为重要。
一、光纤通信的基本原理1. 光纤通信的发展历史a. 光纤通信的起源和发展背景b. 光纤通信的里程碑事件2. 光纤通信的基本组成a. 光纤的结构和材料b. 光纤通信系统的基本组成部分3. 光纤通信的传输原理a. 光的传播方式和特性b. 光纤通信的信号传输机制c. 光纤通信的调制与解调技术二、光纤通信的关键技术1. 光纤的制备与连接技术a. 光纤的制备工艺和材料选择b. 光纤连接的基本原理和常见技术2. 光纤通信的光源与接收技术a. 光纤通信中的光源技术b. 光纤通信中的接收技术3. 光纤通信的调制与解调技术a. 光纤通信中的调制技术b. 光纤通信中的解调技术4. 光纤通信的信号处理与调控技术a. 光纤通信中的信号处理技术b. 光纤通信中的调控技术三、光纤通信的应用领域1. 光纤通信在电信领域的应用a. 光纤通信在电话网络中的应用b. 光纤通信在宽带网络中的应用2. 光纤通信在数据传输领域的应用a. 光纤通信在数据中心中的应用b. 光纤通信在云计算中的应用3. 光纤通信在医疗领域的应用a. 光纤通信在医学影像中的应用b. 光纤通信在远程医疗中的应用四、光纤通信的发展趋势与挑战1. 光纤通信的发展趋势a. 光纤通信的速度和容量提升b. 光纤通信的无线化和智能化发展2. 光纤通信面临的挑战a. 光纤通信的安全和隐私保护b. 光纤通信的环境友好性和可持续发展结语：光纤通信作为一项重要的通信技术，对于培养学生的创新思维和实践能力具有重要意义。
通过本教学大纲的学习，学生将能够深入了解光纤通信的基本原理和关键技术，并掌握其在不同领域的应用。
《光纤通信》课程教学大纲.
《光纤通信》课程教学大纲
课程代码：41074
总学时：48(其中讲授48学时)
适用专业：专科通信技术专业
一、课程的性质、地位及作用
先修课程：通信原理
光纤通信是通信技术专业的一门主干专业课。
其基本任务是综合运用数学、物理及光学的知识，系统介绍光纤通信系统的原理、结构、组成、设计及测试。
并使学生掌握光纤的射线和波动理论、分析方法，掌握光纤通信系统的构成和各部分的组成原理，是学生掌握典型应用系统的测试及维护，为今后从事这方面的专业工作打下基础。
二、课程教学的基本要求
1、了解光波导的基本分析方法和性质。
2、理解半导体的工作原理与特性。
3、掌握光纤通信系统中的光波调制的基本方法、接收端的噪声与信噪比。
三、课程主要内容及学时分配
四、考核方式及成绩构成
1、布置作业4—6次，熟悉基本理论知识，占总成绩10%
2、期中考试，测试学生半学期掌握知识的能力，占总成绩20%
3、期末笔试，注重综合问题的分析解决能力，占总成绩70%
五、必要说明
1、本课程是一门应用性较强的专业课，必须注重理论与实际相结合。
2、教学参考书目
刘培基周洋溢光纤通信西安电子科技大学出版社，2001年
高锟（美）光纤系统1987年
田畹信光纤通信系统北京邮电学院出版社，1999年
制订：孙山林审核：陈磊。
《光纤通信技术》课程教学大纲、教案、课程日历
《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》 课程大纲
《光纤通信技术》课程大纲《光纤通信技术》课程大纲课程名称：光纤通信技术课程类别：核心课学分：4学分适用专业：通信工程专业、计算机应用专业先修课程：数字通信原理、数据通信原理一、课程的教学目的《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。
二、相关课程的衔接学习本课程需要先修《数字通信原理》、《数据通信原理》等专业基础课程以及《现代交换技术》、《宽带接入技术》等相关课程；后续课程包括《光网络》、《多媒体通信》等。
三、教学的基本要求要求掌握《光纤通信技术》的基本概念、工作原理，了解相关扩展知识。
熟练进行光纤通信技术的工程分析及工程计算。
熟悉实验原理及内容，能够利用所学基本知识完成简单电路的分析和设计。
四、课程教学方法下载教学内容导学、详解、实时辅导、教案、综合练习题等资料。
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。
本课程含有实验，使本课程更多地与实践接轨，为以后学习光纤通信工程新技术打下基础。
五、课程考核方式本学期将安排4次阶段作业。
每次作业计10分，共计40分。
作业类型为客观题，可重复提交，直至分数满意为止。
考试：本课程的考试采用开卷的形式，由于本课程的计算量较大，建议学生熟练使用计算器。
《光纤通信技术》课程教学大纲、教案、课程日历
《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。
光纤通信实验教学大纲
光纤通信实验教学大纲引言光纤通信作为现代通信领域最重要的技术之一，已经成为了信息传输的主要方式。
由于光纤通信具有高速率、大容量、抗干扰性强等优点，越来越多的人开始对光纤通信技术感兴趣。
为了培养学生对光纤通信技术的理解和实践能力，本教学大纲旨在提供一种规范和系统的光纤通信实验教学指导。
一、实验目的1. 掌握光纤通信基本原理和相关概念；2. 熟悉光纤通信系统的光源、光纤和光检测器的特点和使用方法；3. 能够设计和构建简单的光纤通信实验系统；4. 学会使用光纤通信测试仪器进行实验数据的采集和分析。
二、实验内容1. 光纤特性实验1.1 光纤衰耗测量实验 1.2 光纤色散测量实验1.3 光纤耦合实验2. 光纤通信系统实验2.1 光纤通信距离实验 2.2 光纤通信可靠性实验2.3 光纤通信速率实验3. 光纤传感实验3.1 光纤温度传感器实验 3.2 光纤应变传感器实验3.3 光纤压力传感器实验三、实验设备和材料1. 光纤通信实验箱2. 光源和光检测器3. 光纤衰减器和色散测量仪4. 光纤连接器和光耦合器5. 光纤测试仪器6. 光纤传感器四、实验操作流程1. 实验前的准备工作1.1 检查实验设备和材料的完整性和正常工作；1.2 准备实验所需的初始配置和参数。
2. 实验操作步骤2.1 根据实验要求和实验指导书进行实验仪器的连接和设置；2.2 进行实验数据的采集和记录；2.3 分析实验结果，并根据实验要求进行必要的实验报告撰写。
3. 实验后的工作3.1 清理实验现场，保持实验设备的整洁和安全；3.2 整理实验数据和实验报告，进行实验成果的汇总和总结。
五、实验安全要求1. 实验过程中要注意安全，遵守实验室规章制度；2. 使用实验仪器和设备时要按照使用手册进行操作；3. 注意光纤通信设备的保养和维护，确保其正常工作。
六、实验评分和考核1. 实验操作的规范性和准确性；2. 分析和解释实验现象和实验结果的能力；3. 实验报告的撰写规范性和内容完整性；4. 实验室卫生和安全意识的表现。
《光纤通信技术》课程教学大纲
精心整理《光纤通信技术》课程教学大纲适用专业： 通信工程 编写日期： 2015.10 适用对象： 本科 执笔： 刘世安 学时数：48审核：一、本课程的性质、任务和基本要求《光纤通信技术》课程是通信工程专业的一门专业必修课。
光纤通信已成为现代通信的支柱，“信息高速公路”。
1、光纤结构和类型教学内容要点：（1）光纤结构（2）光纤类型 2、光纤传输原理教学内容要点：（1）几何光学方法（2）光纤传输的波动理论 3、光纤传输特性教学内容要点：（1）光纤色散（2）光纤损耗（3）光纤标准和应用 4、光缆教学内容要点：（1）光缆基本要求（2）光缆结构和类型（3）光缆特性5、光纤特性测量方法教学内容要点：（1）损耗测量（2）带宽测量（3）色散测量（4）截止波长测量（三）通信用光器件1、光源教学内容要点：（1）半导体激光器工作原理和基本结构（2）半导体激光器的主要特性（3）发光二极管（4）半导体光源性能和应用2和应用31231②模拟基带直接光强调制光纤传输系统教学内容要点：（1）特性参数（2）光端机（3）系统性能③副载波复用光纤传输系统教学内容要点：（1）参数特性（2）光端机（3）光链路性能2、数字光纤通信系统①系统的性能指标教学内容要点：（1）参考模型（2）主要性能指标（3）可靠性②系统的设计教学内容要点：（1）中继距离受损耗的限制（2）中继距离受色散的限制（3）中继距离和传输速率（六）SDH技术1、SDH概述教学内容要点：（1）PDH存在的问题（2）SDH的概念和特点2、SDH的帧结构和复用步骤教学内容要点：（1）SDH的帧结构（2）SDH的复用结构（3）映射、定位和复用的概念（4）SDH的复用步骤3、4、5、67、8、9、1、教学内容要点：（1）掺铒光纤放大器工作原理（2）构成和特性2、光波分复用原理教学内容要点：（1）光波分复用原理（2）WDM系统的基本结构（3）光滤波器与光波分复用器3、光交换技术教学内容要点：（1）空分光交换（2）时分光交换（3）波分光交换4、光孤子通信教学内容要点：（1）光孤子的形成（2）光孤子通信系统的构成和性能5、光通信技术教学内容要点：（1）相干检测原理（2）调制和解调（3）误码率和接收灵敏度6、光时分复用技术教学内容要点：（1）光时分复用7、波长变换技术教学内容要点：（1）波长变换（八）光纤通信网络1、SDH传送网五、实验课学时分配表六、教学方法建议1、教学大纲的基本内容要认真执行。
《光纤通信技术》课程教学大纲、教案、课程日历
《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 光纤通信的定义和发展历程1.2 光纤通信的优势和局限性1.3 光纤通信的应用领域1.4 光纤通信的发展趋势第二章：光纤的基础知识2.1 光纤的组成和结构2.2 光纤的种类和特性2.3 光纤的传输原理2.4 光纤的耦合和衰减第三章：光纤通信系统的组成3.1 光源和光发射器3.2 光接收器和解调器3.3 光放大器和光纤放大器3.4 光波分复用器和光开关第四章：光纤通信系统的性能评估4.1 系统性能指标4.2 信道容量和误码率4.3 系统噪声和损耗4.4 系统优化和升级第五章：光纤通信技术的应用5.1 光纤通信在通信领域的应用5.2 光纤通信在数据传输中的应用5.3 光纤通信在有线电视中的应用5.4 光纤通信在互联网和数据中心中的应用第六章：光纤通信系统的传输技术6.1 直接序列扩频传输技术6.2 频率分割复用传输技术6.3 时间分割复用传输技术6.4 波长分割复用传输技术第七章：光纤通信系统的网络架构7.1 点对点光纤通信网络7.2 星型光纤通信网络7.3 环型光纤通信网络7.4 光纤通信网络的规划和设计第八章：光纤通信系统的保护与恢复8.1 光纤通信系统的保护技术8.2 光纤通信系统的恢复技术8.3 故障检测与定位技术8.4 系统冗余设计第九章：光纤通信技术的最新进展9.1 光量子通信技术9.2 光纤激光器技术9.3 光纤传感器技术9.4 光纤通信技术的未来发展趋势第十章：实验与实践10.1 光纤通信系统的基本实验10.2 光纤通信系统的性能测试与评估10.3 光纤通信网络的搭建与维护10.4 实际案例分析与讨论第十一章：光纤通信系统的维护与管理11.1 光纤通信设备的维护与管理11.2 光纤通信网络的监测与维护11.3 光纤通信系统的安全与保护11.4 光纤通信技术的标准化与规范第十二章：光纤通信技术在特定领域的应用12.1 光纤通信在军事通信领域的应用12.2 光纤通信在航空航天领域的应用12.3 光纤通信在海洋探测领域的应用12.4 光纤通信在医疗健康领域的应用第十三章：光纤通信技术的国际化发展13.1 国际光纤通信技术的标准与协议13.2 跨国光纤通信网络的构建与运营13.3 国际合作与竞争在光纤通信领域的影响13.4 光纤通信技术在全球范围内的普及与发展第十四章：光纤通信技术的创新与研发14.1 新型光纤材料与技术的研发14.2 光纤通信设备的创新设计14.3 光纤通信系统的智能化与自动化14.4 光纤通信技术在未来的挑战与机遇第十五章：课程总结与展望15.1 光纤通信技术课程回顾15.2 光纤通信技术的关键问题和挑战15.3 光纤通信技术的未来发展趋势15.4 学生实践和研究的方向与建议重点和难点解析本文档详细介绍了《光纤通信技术》课程的教学大纲、教案和课程日历，涵盖了光纤通信的概述、基础知识、系统组成、性能评估、应用领域、传输技术、网络架构、保护与恢复、最新进展、实验与实践、维护与管理、特定领域应用、国际化发展、创新与研发以及课程总结与展望等十五个章节。
《光纤通信技术》课程教学大纲、教案、课程日历
《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。
4.光纤通信技术大纲
《光纤通信技术》课程教学大纲课程编号：00500260课程名称：光纤通信技术英文名称：Optical Fiber Communication Technology总学时：48总学分：3适用对象：通信与信息系统，电子信息，电子科学与技术先修课程：通信原理、半导体物理、大学物理一、课程性质、目的和任务光纤通信作为最主要的通信方式之一，通信专业的学生必需学习其原理和技术。
通过本课程的学习，使学生掌握光纤通信技术的基础知识，了解光纤通信技术的发展和应用概况。
本课程采取双语教学方式。
二、教学的基本要求要求掌握光纤的物理特性（色散，衰减，非线性）；光发射机的基本原理（LD，LED，调制）和结构；光接收机的基本原理（PIN，APD，光探测）和结构；光波系统的基本设计方法，并了解光纤通信新技术。
三、教学的基本内容本课程重点在于讲述光纤通信系统的发展应用状况和系统构成，光纤的物理特性、光发射机的基本原理（LD，LED，调制）和结构，光接收机的基本原理（PIN，APD，光探测）和结构；光波系统的基本设计方法，了解光纤通信的新技术。
难点为光纤的色散和非线性、LD的原理和结构、PIN和APD的原理和结构、光波系统的基本设计方法。
四、各教学环节学时分配（建议）五、推荐教材和教学参考书教材：《Fiber-optic communication systems,3rd》, G. P. Agrawal, 清华大学出版社，2004版参考书：《光纤通信》，王辉，电子工业出版社，2004年版《光纤通信系统》，顾畹仪编著，北京邮电大学出版社，1999年版；《光纤通信技术》，北京邮电大学出版社，孙学康，2001年版《光纤通信》修订版，高炜烈，人民邮电出版社，2002年版大纲执笔者：马永红大纲校对者：刘文霞大纲审核者：刘文霞制定日期：2009.5。
《光纤通信技术》课程教学大纲、教案、课程日历
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。
(完整版)《光纤通信》教学大纲
《光纤通信》教学大纲一、课程描述光纤通信是20世纪70年代开始发展起来的一种通信新技术。
80年代以后，随着我国通信技术的迅速发展，光纤通信有了长足的发展，成为社会信息基础设施中不可缺少的一部分，广泛应用于各个领域。
《光纤通信》是结合光纤通信的发展，系统地介绍光纤通信系统的基本原理、基本概念、基本技术和基本分析设计方法，全面反映全光通信技术概貌的课程，为学生学习后续的光纤通信设备、光缆线路工程、综合布线工程、宽带接入技术及现代通信技术等通信专业课程奠定基础。
《光纤通信》是通信工程专业的一门专业任选课，包括光纤通信传输理论，光纤与光缆，光源与光发送机，光检测器与光接收机，无源光器件与集成光路，光纤系统中的信号传输和光纤通信系统等内容。
先修课程是通信原理、信号与系统、高频电路。
二、课程目标1、使学生掌握光纤通信的基本概念和基本原理，理解光发射机和光接收机的基本理论和特性。
2、理解和掌握光纤通信系统的构成、性能指标及光纤通信新技术。
三、课程内容和教学要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。
这四个层次的一般涵义表述如下：知道——是指对这门学科的基本知识、基本理论的认知。
理解——是指运用已了解的基本原理说明、解释一些现象。
掌握——是指利用掌握的理论知识对一些较复杂的功能线路进行解释，说明其工作过程，估计有关参数。
学会——是指在利用仪表和工具完成对某些功能线路的设计、组装、参数测量，并根据理论知识计算相关参数，理论与实验作比较。
能识别操作中的一般差错。
教学内容和要求表中的“√”号表示教学知识和技能的教学要求层次。
本标准中打“*”号的内容可作为自学，教师可根据实际情况确定要求或不布置要求。
教学内容及教学要求表四、课程实施（一）课时安排与教学建议一般情况下，本课程共54学时，其中讲授54学时，具体课时安排如下：（二）教学组织形式与教学方法要求1.主要的教学组织形式是班级授课。
有时也可以采用分组教学。
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《光纤通信技术》课程教学大纲
适用专业：通信工程编写日期：
适用对象：本科执笔：刘世安
学时数：48 审核：
一、本课程的性质、任务和基本要求
《光纤通信技术》课程是通信工程专业的一门专业必修课。
光纤通信已成为现代通信的支柱，“信息高速公路”的骨干，电信网的光纤化已是大势所趋，光纤通信在当今世界上得到了广泛的应用，光纤通信作为一种新技术、新发展，它将推动人类社会的文明进步和发展。
作为电子信息专业和相关专业的学生，《光纤通信》课程的学习将有重要作用。
本课程的任务是使学生在光纤通信方面具有一定的基础知识，掌握光纤通信系统的组成、特性、应用及发展方向，使该专业毕业生在工作中具有利用光纤通信技术开发产品和解决实际问题的基本能力。
通过《光纤通信技术》课程的学习，对学生提出如下要求：了解光纤通信系统的发展，掌握光纤通信系统的基本组成；理解光纤的传输原理和特性，光纤特性的测量方法；掌握光源、光检测器和光无源器件的类型、原理和性质，并能根据实际工程需要选择合适的器件。
了解光端机（光发射机和光接收机）的组成和特性；了解数字光纤通信系统和模拟光纤通信系统；掌握SDH技术；理解光纤通信的若干新技术，光纤通信网络等知识，为进一步学习与使用光纤通信技术和设备打下基础。
本课程的基础课程是《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《信号与系统》、《通信原理》、《通信电路》。
二、教学内容与要求
（一）概论
教学内容要点：（1）光纤通信发展的历史和现状（2）光纤通信的优点和应用（3）光纤通信系统的基本组成
（二）光纤和光缆
1、光纤结构和类型
教学内容要点：（1）光纤结构（2）光纤类型
2、光纤传输原理
教学内容要点：（1）几何光学方法（2）光纤传输的波动理论
3、光纤传输特性
教学内容要点：（1）光纤色散（2）光纤损耗（3）光纤标准和应用
4、光缆
教学内容要点：（1）光缆基本要求（2）光缆结构和类型（3）光缆特性
5、光纤特性测量方法
教学内容要点：（1）损耗测量（2）带宽测量（3）色散测量（4）截止波长测量
（三）通信用光器件
1、光源
教学内容要点：（1）半导体激光器工作原理和基本结构（2）半导体激光器的主要特性（3）发光二极管（4）半导体光源性能和应用
2、光检测器
教学内容要点：（1）光电二极管工作原理（2）PIN光电二极管（3）雪崩光电二极管（4）光电二极管性能和应用
3、光无源器件
教学内容要点：（1）连接器和接头（2）光耦合器（3）光隔离器与光环行器（4）光调制器、光开关
（四）光端机
1、光发射机
教学内容要点：（1）基本组成（2）调制特性（3）调制电路和控制电路
2、光接收机
教学内容要点：（1）基本组成（2）噪声特性（3）误码率（4）灵敏度
3、线路编码
教学内容要点：（1）扰码（2）mBnB码（3）插入码
（五）光纤通信系统
1、模拟光纤通信系统
①调制方式
教学内容要点：（1）模拟基带直接光强调制（2）模拟间接光强调制（3）频分复用光
强调制
②模拟基带直接光强调制光纤传输系统
教学内容要点：（1）特性参数（2）光端机（3）系统性能
③副载波复用光纤传输系统
教学内容要点：（1）参数特性（2）光端机（3）光链路性能
2、数字光纤通信系统
①系统的性能指标
教学内容要点：（1）参考模型（2）主要性能指标（3）可靠性
②系统的设计
教学内容要点：（1）中继距离受损耗的限制（2）中继距离受色散的限制（3）中继距离和传输速率
（六）SDH技术
1、SDH概述
教学内容要点：（1）PDH存在的问题（2）SDH的概念和特点
2、SDH的帧结构和复用步骤
教学内容要点：（1）SDH的帧结构（2）SDH的复用结构（3）映射、定位和复用的概念（4）SDH的复用步骤
3、SDH开销和指针
教学内容要点：（1）段开销（2）通道开销（3）指针
4、SDH设备
5、SDH网络结构和SDH自愈保护
教学内容要点：（1）SDH网络拓扑结构（2）SDH自愈保护
6、光接口类型和参数
教学内容要点：（1）光接口类型（2）光接口参数
7、SDH网同步
教学内容要点：（1）网同步的工作方式（2）我国数字同步网的网络结构（3）SDH网同步结构
8、SDH管理网
教学内容要点：（1）SDH网管的基本概念（2）SDH网管接口（3）SDH网管功能
9、SDH网络传输性能
教学内容要点：（1）误码性能（2）可用性参数（3）抖动和漂移性能
（七）光纤通信新技术
1、EDFA
教学内容要点：（1）掺铒光纤放大器工作原理（2）构成和特性
2、光波分复用原理
教学内容要点：（1）光波分复用原理（2）WDM系统的基本结构（3）光滤波器与光波分复用器
3、光交换技术
教学内容要点：（1）空分光交换（2）时分光交换（3）波分光交换
4、光孤子通信
教学内容要点：（1）光孤子的形成（2）光孤子通信系统的构成和性能
5、光通信技术
教学内容要点：（1）相干检测原理（2）调制和解调（3）误码率和接收灵敏度
6、光时分复用技术
教学内容要点：（1）光时分复用
7、波长变换技术
教学内容要点：（1）波长变换
（八）光纤通信网络
1、SDH传送网
教学内容要点：（1）功能结构（2）SDH网的物理拓扑（3）自愈网
2、DM光网络
教学内容要点：（1）分层结构（2）光分插复用器（3）光交叉连接器
3、光接入网
教学内容要点：（1）光接入网概述（2）无源光网络（3）有源光网络
三、实验内容
本课程实验对学生实际操作能力和独立解决问题的能力的要求较高，建议对实验课采用单独操作考试的考核方式。
可在课程教学全部结束后组织进行。
各实验名称如下：
（1）光纤通信原理实验、系统信号发生器实验
（2）光发送系统实验
（3）光接收系统实验
（4）电话光纤传输系统实验
四、教学时数分配表
本课程共有48个学时，其中理论40学时，实验8学时。
五、实验课学时分配表
六、教学方法建议
1、教学大纲的基本内容要认真执行。
根据教学计划、学生情况和所选教材在深广度上可作恰当处理。
2、在理论教学时，尽量避免繁杂抽象的数学推导，重点放在基本概念、基础知识的讲解。
3、注重联系实际，介绍现代光纤通信的典型应用实例，提高学生的学习兴趣，帮助学生掌握基本分析方法。
4、建议采用多媒体和课堂相结合教学，加强演示实验，加深学生对物理现象的认识和理解。
5、在讲授模拟光纤通信系统和数字光纤通信系统时，建议采用横向比较教学。
七、本课程的考核方式
本课程为考试科目，平时作业、考勤占10％，实验环节占20％，期考成绩占70％。
教学上可布置适当作业，特别是一些难点方面内容。
八、推荐教材和教学参考书
（1）光纤通信（第三版）．张宝富．西安：西安电子科技大学出版社，
（2）光纤通信（第二版）．刘增基，周洋溢，胡辽林，任光亮，周绮丽．西安：西安电子科技大学出版社，
（3），．光纤通信简明教程．北京：清华大学出版社，
（4）孙学康，张金菊．光纤通信技术(第3版) ．北京：人民邮电出版社
（5）顾畹仪．光纤通信技术(第2版) ．北京：人民邮电出版社
（6）孙学康，毛京丽．SDH技术．北京：人民邮电出版社
（7），．SDH原理与应用．北京：人民邮电出版社。