演示性实验在光纤通信的运用
课堂演示性实验在光纤通信教学中的应用
教 育 教 学 论 坛
Ｅ ＤＵ ＣＡ ＴＩ ＯＮ ＴＥ Ａ ＣＨＩ Ｎ Ｇ ＦＯ ＲＵ Ｍ
Ｄ ｅ ｃ． ２ Ｏ１ ３ Ｎ Ｏ． ５１
【 实验平 台】
课 堂演示性实验在光纤通信教学 中的应用
洪
（ 湖 南工 学院
俊， 姚胜兴 ， 方小勇
衡阳 ４ ２ １ ０ ０ ２ ）
・
电气 与信 息工 程学 院 ， 湖南
摘要 ： 针 对 光 纤通 信 学科 理 论性 强 、 知 识 更新 快 、 应 用性 强 的特 点 ， 提 出 了在 《 光 纤通信 》 课 程 教 学 中 引入课 堂演 示 性 实 验 的方 案 。 该 方案 能 够 实现传 统教 学过程 中“ 理论 ” 与“ 实验 ” 两部 分 的 良好 过 渡 ， 既 弥补 了课 堂理 论讲 解枯 燥 的缺 点 ， 又能 填
补 实验课 时不足 、 大量 实验 无词 ： 光 纤通 信 ； 应 用性 ； 演 示性 实验
中图分 类号 ： Ｇ ６ ４ ２ ． ４
一
文 献标 志码 ： Ａ
文章 编 号 ： １ ６ ７ ４ — ９ ３ ２ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ５ １ — ０ ２ ２ ６ — ０ ３
、
引言
光纤通 信 是 以光 波为 载波 ，以光纤 作 为传 输介 质 的一
美， 更 要 善 于发 现 一些 文 章 的局 部 美 ， 并及 时 给 予 褒扬 ， 以
种 有线 类信 息 传输 方式 。因其拥 有 巨大 的带 宽 、极低 的衰 减 、抗 电磁干扰等特性而成为信息社会最重要的通信传输 等形式 锻炼 口才 ； 或通 过 办墙 报 、 文 学报 等形 式 提高 学 生 的 构 思谋 篇水 平 。在教学 中 ， 教师 应对学 生 的阅读进 行有 效 的 指导 ， 让 学生 “ 泛读 、 勤录、 多背 ” 。“ 泛读 ” 就是 广 泛地 阅读 ， 让学 生 大量 阅读各 种 报 刊 、 杂志 、 图书 ， 并适 时 组 织相 互 交 流信息的活动 ， 实现资源共享。“ 勤录” 就是勤于抄录， 整理 课 上所 学 、 课 外 所 读 的材 料 ， 做好 信 息 的 积 累与 储 存 工作 ， 这 样需 要时 就可 以信 手拈 来 。 “ 多背” 就是 将 优美 的文段 篇 章、 名 言警句 、 事 实数据 铭记 于心 。通 过广泛 阅读 ， 学 生 既可 从 古今 中外 名著 和 大量 诗文 中汲取健 康 的思 想 和艺 术 的精 粹， 同时 又积 累 了大量 词 汇和第 二 手 写作材 料 。通 过 阅读 ， 学 生 的视 野 开 阔 了 ， 信 息 量 增加 了 ， 知识 丰富 了 ， 思 维 活跃 了， 再 不会 为 “ 无米 之炊 ” 而苦 恼 了。 五、 培养 学生独 立完成 写作 的意识 教师 在写 作教 学 中 ， 应 引导 学生 认识 到 ： 写 作 是一 种 自 我 表达 、 自己与世 界交 流 的重要 方 式 ； 是 一 种生 命 的 活 动 、 精 神 的活 动 。可 以说 ， 自己是写 作 的主 人 ， 写作 完 全是 自己 的事 ， 只 能依靠 自己 的力量 独立 完成 ， 别人 至 多 只能 给予 指 导， 而 不能越 俎代 庖 。为 此 ， 所 有与 写作有 关 的事项 ， 都应 自 己去 做 。写 作 的素 材 ， 自己去 积 累 ； 写作 的题 目 ， 自己去 拟 定； 写 作 的角 度 ， 自己去 斟酌 ； 写 作 的 主题 ， 自己去提 炼 ； 写 作 的形式 ， 自己去选 择 ， 等 等 。一言 以蔽 之 ， 要“ 事 必躬 亲 ” ， 切 都要 由 自己独立 完成 。有 独 立完 成写 作 的意 识还 意 味 着要 有养 成 自主 写作 的 习惯 。在 日常 生活 、 学 习中 ， 学 生要 留心 观察 周 围的事物 ， 善 于思考 事物 中蕴含 的道理 。有 了有 意义 的题 材 ， 及 时记 下来 ； 有 了新 的感 受 、 体验 ， 立 刻付 诸 笔 端； 有了一 些发 现 ， 赶 快 写到 本子 上 。这样 ， 久而 久 之 ， 学 生 就 自觉 自愿地 完成写 作任 务 ， 养 成 自主写作 的 习惯 。 六、 改革评 价方式 ， 鼓 励百 花齐放 以往 ， 教 师对 学生 作 文 的评价 是作 文评 改 一 支笔 ， 以教 师 的 自身 经历 和 阅历 代替 学生 的 经历 和 阅历 ，以教 师 的一 己之 见代 替学 生 的想 象和 发挥 。语 文新 课 程理 念把 写 作看 作是 学生 记叙生 活 、 表达情 感 、 发表见 解 的重要 手段 。因此 ， 对学 生写 作态 度 的评 价应用 “ 主动 、 积极 ” 定性 ， 对 写作 品 质 应采用“ 很好 、 好 还 需 努力 ” 等 来定 性 ， 对 写 作 的 性 格 采 用 “ 勇敢 、 顽 强” 等来定 性 。对 学生各抒 己见 的有创 意 的表达 要 给予充 分 的鼓励 。同时加 强 对学 生 “ 多读 、 多记 、 多 观察 ” 等 Ｅ ｔ 常写作 习惯 的鼓励 和评 价 。注重对 写作 修改 的评价 ， 重 视 评价 学 生修 改作 文 的态 度 、 过程和方法， 使学生明白“ 文 章 不厌 百 回改 ” 的古 谚 。写作 因个体 差 异呈 现 出不 同的 水平 ， 教师 在评 价 时 ，应 用不 同层 次 的标 准衡 量 不 同层次 学 生 的 写作 。 只有 在 开放 的评 价氛 围中 ， 写作 教 学 的 园地里 ， 才会 融带 刺 的仙人 掌 和鲜 丽 的玫瑰 同园 ， 怯 生 的含 羞 草 和耀 眼 的丽 菊共 圃 ，才 会让 写作 水平 层 次不 同 的学生 在 同一 集体 中人 人成 功 、 个个 自信 ， 一 同发展 ， 共 同进步 。
OptiSystem在光纤通信课堂教学中的应用——以光纤传输特性为例
OptiSystem在光纤通信课堂教学中的应用——以光纤传输特性为例王学勤*(枣庄学院光电工程学院 山东枣庄 277160)摘要：为了提高学生的学习兴趣，帮助学生理解、掌握知识点，提升光纤通信课程的教学效果，将OptiSys‐tem软件引入光纤通信课堂教学。
该文以光纤传输特性部分的教学内容为例，针对光纤的损耗、色散和非线性效应三项光纤的传输特性，搭建OptiSystem仿真模型，演示光纤的传输特性对光纤中传输信号的影响，进而分析对光纤通信系统性能的影响。
通过仿真演示，使学生更直观地理解光信号在光纤中传输时的时域、频域变化特征，掌握光纤传输特性对光纤通信系统的影响机理。
关键词：光纤通信 OptiSystem软件 光纤传输特性 课堂教学中图分类号：G642.0文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)09-0140-05 Application of OptiSystem in the Classroom Teaching ofFiber-optic Communications—Taking Fiber-optic Transmission Characteristics as an ExampleWANG Xueqin*(School of Optoelectronic Engineering, Zaozhuang University, Zaozhuang, Shandong Province, 277160 China) Abstract:In order to improve students' interest in learning, help students understand and master knowledge points, and improve the teaching effect of Fiber-optic Communications, OptiSystem software is introduced to the class‐room teaching of Fiber-optic Communications. Taking the teaching content of fiber-optic transmission character‐istics as an example, aiming at three fiber-optic transmission characteristics: the loss, dispersion and nonlinear effectof optical fibers, this paper builds the OptiSystem simulation model to demonstrate the impact of fiber-optic trans‐mission characteristics on transmission signals in optical fibers, and then analyze the impact on the performance of the fiber-optic communication system. Through the simulation demo, students can more intuitively understand the time-domain and frequency-domain variation characteristics of optical signals when they are transmitted in optical fibers, and master the influence mechanism of fiber-optic transmission characteristics on the fiber-optic communi‐cation system.Key Words: Fiber-optic Communications; OptiSystem software; Fiber-optic transmission characteristic; Classroom teachingOptiSystem是一种光通信系统仿真程序包，具有丰富的组件库，可用于光纤通信系统的建模仿真[1]。
实验一、光纤通信演示实验
实验一光纤通信演示实验光纤通信以光波作为载波，以光纤作为传输媒质，正在成为当今通讯的主流。
本套系统将通信网络完整的演示为传输平台、接入平台、监控平台、管理平台。
通过本系统可实现视频、语音、数据在统一的光平台上传播。
一、实验目的：本实验目的了解光通信中各种信号的传输，熟悉光通信原理，掌握光通信的基本结构。
二、实验仪器：1. H10M0-120单频光端机一对2. 智能PCM局端、远端各一3. 用户交换机一台4. VT600视频编、解码器两对5. E1/10Basee－T适配器一对6. 电源一对7. 监视器(电视机)25寸、29寸各一台8. 工业摄像机一部9. 计算机10. 1.3μm单模光纤10m11. 室内全方位云台一套三、实验原理：本套系统将通信网络完整的演示为传输平台、接入平台、监控平台、管理平台。
通过本系统可将视频、语音、数据在传输平台上自由传送与通信，语音传输应用的是智能PCM；传输平台选用120单频光端机；监控应用层以VT600视频编解码器为核心，实现视频的传输；数字传输通过E1/10Basee－T适配器来完成。
系统组成图如图1所示。
下面我们逐一介绍传输平台、语音传输、监控、数据传输的实现。
（一）传输平台传输平台由一对H10M0－120单频光端机、电源和10m长的1.3μm单模光纤组成。
120单频光端机是光电一体跳群光纤传输设备，采用全数字处理跳群系统专用集成电路。
包含减小抖动技术、数字锁相和时钟提取技术、抗干扰的2M接口技术等。
具有RS232、RS485和V.35等辅助数据通道、公务通道。
可实现集中监控。
设备具有体积小、重量轻、功耗低、抗干扰能力强和可靠性高等突出特点。
机箱厚度仅为4.5厘米，整机重约4公斤。
设备外观图见图2所示。
图1实验系统图图2 H10M0－120型光传输设备立体图H10M0－120型光传输设备的内部结构可由图3表示：H10M0－120型光端机的核心部分为其跳群单元，由HMX3101专用集成电路实现。
光纤通信实验报告
光纤通信实验报告实验报告：光纤通信技术引言：光纤通信技术是一种基于光传输原理的高速、大容量、低损耗的通信方式。
光纤通信以其优异的性能和广泛的应用领域受到了广泛的关注。
本次实验旨在探究光纤通信的基本原理和实验方法，以及光纤通信的特点和应用。
一、光纤通信的基本原理1.光纤通信的原理光纤通信是利用光纤作为传输介质，将光信号转换为电信号进行传输。
它主要包括光信号的产生、调制、传输和接收等过程。
光信号通过激光器发射端发出，经过光纤传输到接收端，然后通过光电转换器将光信号转换为电信号。
2.光纤的工作原理光纤是一种具有高折射率的细长光导纤维，主要由芯层、包层和包住层组成。
光信号在传输过程中会发生多次反射，利用全内反射原理将光信号在光纤内损耗尽可能小地传播。
二、光纤通信实验的步骤1.光信号的产生通过激光器发射端发出激光光束，光纤接收端接收光信号。
2.光信号的调制利用调制器对光信号进行调制，使其携带有用信息。
3.光信号的传输利用光纤的高折射率和全内反射的特点，将光信号传输到接收端。
4.光信号的接收通过光电转换器将光信号转换为电信号，进而进行信号处理，如放大、滤波等。
三、光纤通信的特点和应用1.高速传输光纤通信具有高传输速率和大容量的优势，可以满足现代通信的高速要求。
2.低损耗光纤通信中光信号的传输损耗非常小，可以远距离传输无衰减。
3.安全性强光信号在传输过程中不容易被窃听或干扰，保证了通信的安全性。
4.应用广泛结论：通过本次实验，我们深入了解了光纤通信的基本原理和实验方法。
光纤通信具有高速传输、低损耗、安全性强和应用广泛等特点，是现代通信领域的重要技术。
光纤通信的发展势头迅猛，未来有望取代传统的铜线通信，成为主流的通信技术。
光调制演示实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解光调制的原理和过程。
2. 学习使用光调制器进行信号调制。
3. 分析调制信号的频率、幅度和相位变化。
4. 掌握光调制在通信系统中的应用。
二、实验原理光调制是利用光波来携带信息的一种技术，它通过改变光波的某一参数（如幅度、频率、相位等）来实现信息的传输。
本实验中，我们主要研究幅度调制（AM）和频率调制（FM）两种调制方式。
1. 幅度调制（AM）：在AM调制中，信息信号（如声音、图像等）与载波信号相乘，产生一个调制信号。
调制信号的幅度随信息信号的变化而变化，而频率和相位保持不变。
2. 频率调制（FM）：在FM调制中，信息信号与载波信号的频率相乘，产生一个调制信号。
调制信号的频率随信息信号的变化而变化，而幅度和相位保持不变。
三、实验仪器与设备1. 光源：激光器或LED光源2. 调制器：光调制器（如光强度调制器、相位调制器等）3. 信号发生器：用于产生信息信号4. 光探测器：用于检测调制后的光信号5. 数据采集与分析系统：用于分析调制信号的频率、幅度和相位变化四、实验步骤1. 搭建实验系统：将光源、调制器、信号发生器、光探测器和数据采集与分析系统连接成一个完整的实验系统。
2. 进行幅度调制实验：a. 设置信号发生器产生一个低频正弦波信号作为信息信号。
b. 将信息信号输入到光调制器，调节调制器参数，使信息信号与载波信号进行AM调制。
c. 将调制后的光信号输入到光探测器，采集调制信号的频率、幅度和相位变化。
3. 进行频率调制实验：a. 设置信号发生器产生一个低频正弦波信号作为信息信号。
b. 将信息信号输入到光调制器，调节调制器参数，使信息信号与载波信号进行FM调制。
c. 将调制后的光信号输入到光探测器，采集调制信号的频率、幅度和相位变化。
4. 分析实验数据：使用数据采集与分析系统对实验数据进行处理和分析，得到调制信号的频率、幅度和相位变化曲线。
五、实验结果与分析1. 幅度调制实验结果：实验结果显示，调制信号的幅度随信息信号的变化而变化，而频率和相位保持不变。
光纤通信实验报告
信息与通信工程学院光纤通信实验报告实验题目：脉冲展宽法测量多模光纤带宽班级：姓名：学号：日期：2011年5月光纤通信实验·报告第1页一、实验原理多模光纤基带响应测试方法既可用频域的方法，也可用时域的方法。
时域法利用的是脉冲调制。
按照对脉冲信号采集及数学处理方法的不同，又分为脉冲展宽法、快速傅立叶变换法和频谱分析法。
本实验采用的是较为简单的脉冲展宽法。
图1. 多模光纤脉冲展宽测试仪原理图如图1所示为多模光纤时域法带宽测试原理框图。
从光发模块输出窄脉冲信号，首先使用跳线（短光纤）连接激光器和光检测器，可以测出注入窄脉冲的宽度1τ∆；然后将待测光纤替换跳线接入，可以测出经待测光纤后的脉冲宽度2τ∆。
经过理论推导可以得到求解带宽公式：0.441)B G H z =多模光纤脉冲展宽测试仪如图2所示。
前面板接口分上下两层。
上层用于850nm 测试，下层为1310nm 。
每个波长分别由窄脉冲发生器输出极窄光脉冲经被测光纤回到测试仪内进行O/E 变换后送出电信号，通过高速示波器即可显示。
本实验只测试850nm 波段，采用的数字示波器如图3所示。
图2. 多模光纤脉冲展宽测试仪实物图 图3. 实验采用的数字示波器实物图 二、实验步骤接跳线测试：1. 打开测试仪电源开关（位于背面），前面板上的电源指示灯亮；2. 将示波器输入端与本仪器850nm 的“RF OUT ”输出端用信号线接好；3. 用一根光纤跳线将850nm 的 “OPTICAL IN ”和“OPTICAL OUT ”连接起来；4. 进行示波器操作：a) 按AUTO －SCALE 键调出波形；b) 点击TIME BASE 键，并通过右下方旋钮调整脉冲至适当宽度(一般设置为10.0ns/div)；c) 点击t ∆、V ∆键，显示屏右方会出现V ∆ markers(off/on)、V ∆ markers(off/on)选框，先通过右侧对应按键将V ∆ markers 设为on ，分别调节V marker1和V marker2测出脉冲高度并找出脉冲半高值；再将V ∆ markers 设为on ，分别调节t marker1和t marker2 使其与脉冲半高值相交。
光纤传输技术在物理实验中的应用
光纤传输技术在物理实验中的应用随着科技的进步，光纤传输技术在各个领域得到了广泛应用，尤其是在物理实验中。
光纤传输技术的优势在于它能够以高速、低损耗和远距离传输数据，同时对环境的干扰也较小。
本文将介绍光纤传输技术在物理实验中的几个典型应用。
首先是光纤传输技术在实验仪器中的应用。
传统的实验仪器一般使用电缆进行数据传输，存在数据损耗和电磁干扰的问题。
而光纤传输技术能够将数据以光信号的形式传输，避免了数据损耗和干扰问题。
例如，高精度光谱仪在实验过程中需要测量非常弱的光信号，光纤传输技术能够保证光信号的传输质量，提高测量的准确性和精度。
其次是光纤传输技术在激光实验中的应用。
激光实验需要对激光的强度、波长等参数进行精确控制和测量。
传统的电缆传输存在数据传输迟缓、干扰较强等问题，难以满足激光实验的要求。
而光纤传输技术能够以高速传输激光信号，且不受干扰，提高了实验效率和可靠性。
在激光科研中，光纤传输技术还可以用于实现光纤传输激光束，使得激光系统更加灵活和便捷。
此外，光纤传输技术在光学显微镜和纳米材料实验中也得到了广泛应用。
传统的光学显微镜使用镜头进行图像放大，受到了成像距离的限制。
而光纤传输技术可以将图像传输到较远的观察位置，解决了成像距离的问题。
同时，光纤传输技术在纳米材料实验中起到了重要的作用。
纳米材料具有微观尺寸和特殊性质，很难直接观察到。
光纤传输技术可以将纳米材料产生的微弱光信号传输出来，并利用光纤传输技术进行分析和测试，为纳米材料的研究提供了有效手段。
光纤传输技术在物理实验中的应用还可以延伸到科学研究和教育领域。
科学研究中需要对大量数据进行传输和处理，光纤传输技术能提供高速、稳定的数据传输通道，拓展了研究的范围和深度。
在教育领域，光纤传输技术能够将实验教学视频和图像远程传输到教室，方便学生观察和学习，提高教学效果。
综上所述，光纤传输技术在物理实验中的应用十分广泛。
它在实验仪器、激光实验、光学显微镜和纳米材料实验等方面发挥着重要的作用。
光纤专项教学实践演练(3篇)
第1篇一、引言光纤通信作为现代通信技术的重要组成部分，具有传输速度快、信号衰减小、抗干扰能力强等优点。
随着信息技术的飞速发展，光纤通信技术在我国得到了广泛应用。
为了提高学生对光纤通信技术的理解和掌握，本文将介绍一项光纤专项教学实践演练，旨在通过实际操作，让学生深入了解光纤通信的基本原理、设备操作及维护方法。
二、实践演练目标1. 使学生掌握光纤通信的基本原理和关键技术；2. 培养学生实际操作光纤通信设备的技能；3. 提高学生对光纤通信系统维护和故障排除的能力；4. 增强学生团队协作和沟通能力。
三、实践演练内容1. 光纤通信基本原理讲解（1）光纤的传输原理：讲解光纤的基本结构、材料、传输特性等，使学生了解光纤传输的基本原理。
（2）光纤通信系统组成：介绍光纤通信系统的基本组成，包括光发射机、光接收机、光纤、光放大器、光终端设备等。
（3）光纤通信关键技术：讲解光纤通信中的调制解调、光放大、光纤传输等关键技术。
2. 光纤通信设备操作（1）光发射机操作：讲解光发射机的组成、工作原理、操作步骤等，使学生能够熟练操作光发射机。
（2）光接收机操作：介绍光接收机的组成、工作原理、操作步骤等，使学生能够熟练操作光接收机。
（3）光纤熔接操作：讲解光纤熔接机的操作方法、注意事项等，使学生能够独立完成光纤熔接。
3. 光纤通信系统维护与故障排除（1）光纤通信系统维护：讲解光纤通信系统的日常维护、故障排查、设备更换等操作。
（2）故障排除：介绍常见的光纤通信故障及排除方法，使学生能够迅速解决实际问题。
四、实践演练步骤1. 理论学习：学生先进行光纤通信基本原理的学习，了解光纤通信的基本概念、设备、技术等。
2. 实践操作：学生在教师的指导下，进行光纤通信设备的操作，包括光发射机、光接收机、光纤熔接等。
3. 组队协作：学生分组进行光纤通信系统的搭建和维护，培养团队协作能力。
4. 故障排除：学生针对模拟故障，进行故障排查和排除，提高故障处理能力。
《光纤传输技术》课程教案
《光纤传输技术》课程教案一、教学目标1. 让学生了解光纤传输技术的基本概念、原理和特点。
2. 使学生掌握光纤通信系统的构成、工作原理和应用领域。
3. 培养学生对光纤传输技术的兴趣和好奇心，提高其创新意识和实践能力。
二、教学内容1. 光纤传输技术概述1.1 光纤通信的发展历程1.2 光纤通信的优势与劣势1.3 光纤通信的应用领域2. 光纤的原理与特性2.1 光纤的导光原理2.2 光纤的传输特性2.3 光纤的类型与选用3. 光纤通信系统构成3.1 光源与光发射器3.2 光接收器与光检测器3.3 光纤与光纤通信设备4. 光纤通信技术应用4.1 光纤通信在传输系统中的应用4.2 光纤通信在接入网中的应用4.3 光纤通信在互联网中的应用5. 光纤传输技术的发展趋势5.1 高速光纤通信技术5.2 光纤通信在5G及未来通信技术中的应用5.3 光纤传输技术在物联网中的应用三、教学方法1. 采用讲授法，讲解光纤传输技术的基本概念、原理和特点。
2. 运用案例分析法，分析光纤通信系统的构成和应用领域。
3. 开展小组讨论，探讨光纤传输技术的发展趋势。
4. 利用实验演示，让学生亲身体验光纤通信技术的实际应用。
四、教学准备1. 教材：《光纤传输技术》2. 课件：涵盖教学内容的PPT3. 实验设备：光纤通信实验装置4. 辅助材料：相关论文、案例、新闻报道等五、教学评价1. 课堂参与度：评估学生在课堂上的发言、提问和讨论情况。
2. 作业完成情况：评估学生课后作业的完成质量。
3. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和分析能力。
4. 课程论文：评估学生对光纤传输技术发展趋势的认知和分析能力。
5. 期末考试：评估学生对课程知识的掌握程度。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，每课时45分钟。
2. 授课方式：理论课与实验课相结合。
3. 授课进度：第1-8课时：光纤传输技术概述及光纤的原理与特性第9-16课时：光纤通信系统构成与光纤通信技术应用第17-24课时：光纤传输技术的发展趋势第25-32课时：实验操作与实践七、教学策略1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
光纤信息与光通信实验系统
实验一光纤光学基本知识演示实验目的通过具体演示，使实验者对光纤光学有基本的认识，为以后的实验打下基础。
实验仪器用具He-Ne 激光器1套；手持式光源1台；光纤耦合架1套；633nm单模光纤1米；普通通信光纤跳线3米；光纤支架1套；SGN—1光能量指示仪1台；手持式光功率计1台；SZ—04型调整架6个； SZ—42型调整架1个；SZ—13型调整架1个；光纤切割刀1套。
学习和实验内容演示1 观察光纤基模场远场分布操作取一根约1米长的633nm单模光纤，剥去其两端的涂敷层，用光纤切割刀切制光学端面，然后参照图1示意，由物镜将激光从任一端面耦合进光纤，用白屏接收光纤输出端的光斑，观察光场分布。
其中，中心亮的部分对应纤芯中的模场，外围对应包层中的场分布。
演示2 观察光纤输出的近场和远场图案操作取一根普通通信光纤（单模、多模皆可，相对633nm为多模光纤），参照演示1的操作步骤，将He-Ne激光器的输出光束经耦合器耦合进入光纤，用白屏接收出射光斑，分别观察其近场和远场图案。
演示3 观察光纤输出功率和光纤弯曲（所绕圈数及圈半径）的关系操作取一根约3米长的普通通信光纤（为方便起见，可带Fc/Pc接头），将光源输出的光耦合进光纤，由手持式光功率计检测光纤输出光的功率，并记录此时的功率读数；将光纤绕于手上，改变绕的圈数和圈半径，观察并分析光纤输出功率与所绕圈数及圈半径大小的关系。
实验二光纤与光源耦合方法实验实验目的1．学习光纤与光源耦合方法的原理；2．实验操作光纤与光源耦合。
实验仪器用具He-Ne 激光器1套；光纤耦合架1套；633nm单模光纤1米；光纤支架1套；光能量指示仪1台；SZ—04型调整架6个； SZ—42型调整架1个；SZ—13型调整架1个；光纤切割刀1套。
学习和实验内容1．耦合方法光纤与光源的耦合有直接耦合和经聚光器件耦合两种。
聚光器件有传统的透镜和自聚焦透镜之分。
自聚焦透镜的外形为“棒”形（圆柱体），所以也称之为自聚焦棒。
光全反射的应用——光纤通信模拟演示实验
2020年6月Vol .38 No . 11 中学物理•数字化实验•光全反射的启用----光纤通信棋似演承卖验李悦1李刚2(1.杭州高级中学钱塘学校浙江杭州310003;2.杭州高级中学浙江杭州310003)摘要：设计并制作一种全程可视的光纤通信模拟演示装置，应用于“光全反射的应用-光纤传输信息的基本原 理”课堂教学中，通过光纤传榆声音信号和可视图像信号的直观演示，有效突破“光栽体在光导纤维中是如何传递”的 教学瓶颈，为学生搭建起物理与生活的科技之桥.关键词：光纤通信；光的全反射；自制教具文章编号：1〇〇8 -4134(2020)11 -0052中图分类号:〇633.7文献标识码：B1光纤通信模拟演示实验装置设计1.1 设计思想基于将物理原理可视化的原则，教具应能清晰直观地向学生重现在类似光导纤维的塑料丝和石英棒 中进行远距离高质量传递音频和图像信息的现象，揭 示光在光纤中全反射的传输方式和传输条件,应能激 发学生对探究物理奥秘的欲望和对相关知识的深刻 理解⑴•本实验分为两部分:第一部分选用塑料丝束和光 源以及望远镜等组件实现视频传输并将图像呈现在 学生面前;第二部分选用弯曲石英棒和红外发射接收 装置实现以光信号为载体的音频传输及声音还原.比 较塑料丝束或石英棒弯曲部位浸人在饱和糖溶液中 前后的现象，突显光全反射的发生条件.1.2 相关原理介绍本教具（图1)最大特色在于运用了光纤视频传 输（视频）技术和光纤音频通讯技术，同时自制了能较 高质量传输光信号的模拟光纤.光纤视频技术的主要 原理为:将若干拥有良好光学绝缘特性的光导纤维制 作成光纤束，其内部呈几何对称分布的玻璃纤维会图1光纤通信模拟演示实物图接收人射光图像并使其进行精准传递.光纤音频技术工作原理框图如图2所示，发射端首先将接收到的音 频信号转化为电信号，再通过光电转换器将其转化为 光信号.光信号依据全反射原理在光导纤维中传输， 然后通过光电转换器将其转化为电信号，通过扬声器 传输音频信号[2].音频堉■,>)发射端■•光电转换器»•光电转换器扬卢器图2光纤通讯模拟实验原理框图1.3材料准备表1实验材料表实验类型实验材料“魔光桶”实验透明塑料瓶、激光笔光纤视频图传实验亚克力板、可见光光源、塑料丝、望远镜、图传处理器、显示屏、摄像头、挡光片、蔗搪溶 液、水、毛笔光纤音频通讯实验亚克力板、音乐播放器、音频线、红外发射模块、红外检测模块、红外接收模块、弯曲石英 棒、扬声器、电池1.4演示实验装置制作 1.4.1无线图传装置的制作该装置采用75度一体摄像头和4. 3寸的液晶屏 以及5. 8g 接线对高性能低功率的处理器进行接线处 理，选择两个750m A 的电池和充电线对其装置进行供 电.如图3所示，其中左侧为摄像端，右侧为接收显 示屏.1.4. 2红外发射模块、红外检测模块、红外接收模块的制作作者简介：李悦（丨996-),女，黑龙江哈尔滨人，硕士，中学二级教师，研究方向：中学物理学科教学;李刚（1963 -),男，浙江金华人，本科，中学高级教师，研究方向：中学物理学科教学.•52 •中学物理 V 〇1.38 N o.ll 2020年6月$為图3无线图传装置图4红外相关模块实物图红外发射、接收和检测的模块实物图和设计电路图分别如图4和图5所示.发射模块能将从音乐播放 器中获取的音频信号进行调制发射红外线;检测模块 则通过指示灯点亮状态显示不可见红外线的真实存 在;接收模块检测并接收红外光信息，经解调放大由 扬声器还原声音•图5红外相关模块电路图1.4.3弯曲石英棒、塑料丝束的制作配制折射率约为1.51的饱和蔗糖溶液，选用一 根折射率约为1.46且直径为lcm 、长度为40cm 的中 间弯曲的石英玻璃棒，如图6所示.选折射率约为1.49由100根直径为1mm 、长为 500mm 导光良好的绝缘塑料丝,将其两端严格按点对 称排布并固定，制成塑料丝束，如图7所示.图6弯曲石英棒 图7塑料丝束2相关配套实验演示2.1 “魔光桶”实验本实验应用于课堂引人环节，其目的为向学生展示光可以在液体柱中传播的现象.如图8所示，其主 要操作步骤为：拧开瓶盖形成外喷水柱，打开安装于另一侧并瞄准出水孔的激光笔，可观察到“水流变 绿” “光转弯了”等光学现象.2.2光纤视频传输实验本实验的具体操作步骤如下：(1)将光源固定于左端，望远镜和摄像头安置在右端.打开开关让学生观察显示屏的状态（观察到现 象:显示屏变亮，但未出现任何图像）.(2) 将镂空数字“2”的挡光片（被照物）放在光源 前（观察到现象:显示屏仍未出现任何图像）.(3) 当弯曲塑料丝束的两端与光源和望远镜相 连，可观察到显示屏上出现了数字“2”，此时光在丝束内弯折处反射形成明亮区域.(4) 将丝束弯曲部位浸人到折射率较大的饱和蔗 糖溶液中，可观察到显示屏上的数字“2”消失了，将丝 束与蔗糖溶液分离，数字“2”不完全的呈现.(5) 丝束浸入清水中经毛笔对丝束进行清洗后数字“2”复现.图8 “魔光筒”实验图9发生全反射视频传输实验图10未发生全反射视频传输实验•53 •2020年6月Vol .38 No . 11 中学物理2.3 光纤音频通讯实验本实验演示如下：(1 )发射红外线的实证:红外探测头正对红外发射 头放置，发射端不通电时检测指示灯熄灭，通电则亮起，证明通电的发射器在连续发射不可见的红外线.(2) 将红外发射模块与音乐播放器相连接，另一 端的红外接收模块与扬声器相连接，观察实验现象(可观察到现象:扬声器放出声音）.(3) 移动亚克力板，改变红外发射模块与红外接 收模块之间的距离（可观察到现象：随着红外发射模 块与接收模块的距离变化，扬声器发出的声音也发生表2改变;距离远时，几乎听不到声音）.(4) 将石英棒两个端面以正对红外发射头和接收 头方式放置（可观察到现象：放上石英棒后声音明显 变大，变清晰了）.(5) 将棒弯曲部位浸人到饱和蔗糖溶液中（观察到现象:弯曲部位浸人到蔗糖溶液中就几乎听不到声 音;棒与蔗糖溶液一旦分离，声音明显恢复）.3相关教学设计本课题设计的“光全反射的应用——光纤通信模拟演示实验”应用于物理选修3 -4“光导纤维及其应用”的教学内容,其部分教学设计见表2.教学设计表魔光桶”实验实验目的教学达成作为教学导人性实验,能让学生知道光在液学生了解并能解释以下现象:光在液体中能传播；液柱能改柱中的传播方式并能正确画出传播光路图变光的传播方向；光在其中传播不会射向空气为进一步探究光在透明固体柱中的传输做 好基本准备光纤视频传输1.直观演示光导纤维在远距离传递图像上学生能解释光经弯曲塑料丝束后在显示屏上显现数字“2”图形的光学原因；了解丝束的端面为数个独立的像元概念; 能大概画出在拐角处的光路示意图知道浸入折射率更大的蔗糖溶液中，是改变了光的传播方2.有效验证光在塑料丝（光导纤维）中发生式—由“光密介质向光疏介质”变为“光疏介质向光密介全反射质”，能利用全反射条件说明图像消失的原因，巩固全反射____________________________________________________________条件的理解和掌握光纤音频通讯直观演示红外线在通讯方面的应用，再现全 反射方式在光纤中传输红外线的重要性知道不可见的红外线同样可以传输信息、发生全反射，遵循 同样的全反射条件.了解光通讯的基本技术环节以及信息 时代应用光纤通讯的优势4实验拓展和延伸4.1 介绍医疗常用的光纤内窥镜的内部结构 可类比引伸到内窥镜，其基本结构及两大功能“导光”和“接收图像”原理与本实验完全相同，能有 效解除学生因看不到内窥镜结构而引发的想象困惑.4.2 了解“调制和解调”的基本作用电磁波传播的两个基本环节“调制”和“解调”也 是学习的困惑点，本实验能以实物形式指明这两个环 节出现在电磁信息完整传输链上的具体节点，实验还 可进一步演示：若去掉两个环节中的任一个环节，就 不能接收或还原不到原有的信息，学生能从中体会到 这两个功能互为相反的信息处理环节在发送、接收过程中互不可缺的重要性.4.3 认识“中继通信”的原理延长通信距离的主要方法“中继通信”是学生所 陌生的，实验可以直观展现传输中信号的衰减和接收 端（中继站）对信号的放大和转换，简介传输技术的基 本概念.参考文献：[1] 吴锐芬，肖化.浅谈趣味实验在物理教学中的应 用——以“全反射”为例m .物理教学,2016,38(07) :43 - 45.[2]徐梓洋，徐天佑，杨磊.光纤通信技术的现状与发展前景研究[•!].科技与创新，2018(01 ):160-161.(收稿日期：2020-04 -01)■54 •。
物理实验技术中如何进行光纤传输实验
物理实验技术中如何进行光纤传输实验在物理实验技术中，光纤传输实验是一项非常重要的实验，它能够帮助人们更好地了解光的特性以及光的传输过程。
本文将介绍如何进行光纤传输实验，包括实验的设备和步骤。
一、实验设备进行光纤传输实验首先需要一根光纤，选择合适的光纤对实验结果的准确性有着重要的影响。
光纤有单模光纤和多模光纤之分，根据实验的需要选择合适的光纤类型。
此外，还需要光纤接口模块、光纤插入损耗测量仪、激光器等实验设备。
光纤接口模块用于连接光纤，确保光能够顺利地传输。
光纤插入损耗测量仪用于测量光在光纤传输过程中的损耗情况，从而评估光纤的品质。
激光器则是光纤传输实验中提供光源的装置。
二、实验步骤1. 准备工作在进行光纤传输实验之前，需要进行一些准备工作。
首先，检查实验设备是否齐全，并确保设备正常运行。
其次，选择合适的实验环境，避免光线干扰和杂散信号的干扰。
最后，对实验所需的材料进行清洁处理，以确保实验结果的准确性。
2. 光纤连接将光纤接口模块与光纤连接，确保光纤表面无污垢和划痕。
注意，在连接过程中要注意避免对光纤造成过度弯曲或拉伸，以免影响光的传输性能。
接好光纤后，使用光纤插入损耗测量仪对光纤连接处的插入损耗进行测量，以评估光纤连接的质量。
3. 光纤传输实验接下来，使用激光器作为光源，将光源的输出端与光纤连接。
调整激光器的功率和波长，使其适合实验需求。
打开激光器，观察光在光纤中的传输情况。
可以通过调整激光器的参数，观察光的传输特性，比如光的衰减、光的折射等。
同时，可以采用不同长度的光纤进行实验，以研究光纤长度对光传输的影响。
4. 实验数据处理在实验过程中，可以使用光功率计、光频谱仪等仪器对光的特性进行测量。
通过测量数据，可以对光纤传输的损耗、衰减、折射等性质进行分析和研究。
同时，可以将实验数据进行统计和绘图，以便更好地展示实验结果和分析。
5. 结论根据实验数据的分析和研究，总结光纤传输实验的结果并得出结论。
结论可以包括光纤传输的特点、光纤的衰减程度、光纤长度对光传输的影响等方面的内容。
光纤通信经典实验
第一章光纤通信基本实验实验一双光纤通信传输认识与演示一、实验目的1．了解双光纤通信传输实验箱的结构。
2．了解各模块的功能和作用。
3．了解双光纤通信传输实验的特点。
二、实验内容1．熟悉双光纤通信传输实验箱各模块的功能和作用。
2．熟悉双光纤通信传输实验箱的使用与操作。
3．了解双光纤通信的波分复用传输方法。
三、实验仪器THKEGC-2型实验箱一台、FC/PC连接器一只、1310nm/1550nm波分复用器两只(接头类型：FC/PC)、示波器一台。
四、实验箱结构、特点(一) 结构简介实验系统结构见图1-1所示。
光纤通信传输实验系统采用模块化结构设计，分为左右两大模块(两套光纤发送接收系统)，每一个模块中又由许多子模块组成：图1-1 双光纤通信传输实验箱模块结构图1．1310nm光发送接收系统1）固定速率时分复用/解复用模块复接模块：三路串行数据输入接口，一路串行数据输出接口。
完成将三路串行数据打包成一路串行数据，结合解复用模块及光纤收发模块即可完成三路串行数据的单光纤传输。
解复用模块：一路串行数据输入接口，二路并行数据(三路数据中的一路是帧信号)直接输出到LED灯显示。
完成将一路串行数据还原成二路并行数据，结合复接模块及光纤收发模块即可完成三路串行数据的单光纤传输。
接口参数：三路输出数据的速率：64Kbps接口类型：NRZ。
①固定速率数据信号源模块此模块产生三路速率为64K的单极性不归零码(NRZ)，数据信号帧长为8位，其中两路可作为数据信息，每路8位，另外8位中的7 位可作为集中插入帧同步码。
通过拔动开关，可以很方便地改变码信息，并由发光二极管指示。
②固定速率时分复用复接模块此模块将固定速率数据信号源模块产生的三路NRZ码复接成一路速率为128K的信号，该信号由24位信息组成，其中16位为数据信息，另外8位作为帧同步码。
③固定速率时分复用分接模块此模块将固定速率时分复用复接模块产生的信号分接，还原成与固定速率数据信号源模块拔动开关相对应的并行数据信息，并通过发光二极管指示。
光纤通信实验技术使用方法
光纤通信实验技术使用方法近年来，随着科技的飞速发展，光纤通信已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
作为一种高速、稳定的通信方式，光纤通信为我们提供了更高质量、更快速度的网络连接。
在光纤通信的背后，有着许多实验技术的支撑。
本文将介绍一些光纤通信实验技术的使用方法。
1. 光纤连接的准备工作在进行光纤通信实验之前，我们首先需要做的是准备好光纤连接的必要材料。
这包括光纤、连接器、耦合器等设备。
在选择光纤时，我们需要考虑其传输速率、传输距离以及信号损耗等因素。
连接器的选择则需要根据实验的需求来确定，不同连接器的特点和用途也各有不同。
2. 光纤传输实验光纤传输实验是光纤通信实验的基础。
在进行实验时，我们需要采用光纤光源和光纤接收器来模拟实际的光纤传输过程。
光纤光源可以是激光二极管或者LED 等光源，而光纤接收器则可以是光电二极管或者光电探测器。
实验的过程中，我们需要将光纤光源和光纤接收器通过连接器连接起来，并保持一定的距离。
然后，我们可以通过调节光源的功率、改变接收器的灵敏度等参数来观察光纤传输的效果。
在实验中，我们可以测量传输的距离、传输带宽、信号损耗等参数，以评估光纤传输的性能。
3. 光纤传感实验除了在通信领域中的应用，光纤通信技术还被广泛应用于传感领域。
光纤传感实验可以通过测量光的传输特性来实现对物理量的检测。
例如，我们可以通过将光纤传感器安装在不同的位置，实时监测温度、压力、湿度等物理量的变化。
在光纤传感实验中，我们需要选择适当的光纤传感器以及相关的测量设备。
光纤传感器的类型有很多，比如布拉格光纤光栅传感器、光纤拉曼散射传感器等。
这些传感器可以通过改变光纤的结构或者使用特殊的光纤材料来实现对不同物理量的测量。
4. 光纤网络实验光纤通信技术的另一个重要应用领域是光纤网络。
在光纤网络实验中，我们可以模拟光纤网络中的传输过程，并优化网络的性能。
这包括光纤交换机的配置、光纤中继站的设置、光信号的调制和解调等。
光纤演示实验报告
一、实验目的1. 理解光纤的基本原理及其在通信领域的应用。
2. 掌握光纤的结构和类型，了解不同类型光纤的特性。
3. 学习光纤的连接与熔接技术，体验光纤通信系统的基本构成。
4. 通过实验验证光纤的低损耗、宽带宽等特性。
二、实验原理光纤是一种利用光的全反射原理进行信息传输的介质。
当光线从高折射率介质进入低折射率介质时，如果入射角大于临界角，光线将完全反射回高折射率介质中，这种现象称为全反射。
光纤利用这一原理，将光信号传输到远距离。
光纤通信系统主要由光源、光纤、光放大器、光接收器等组成。
光源将电信号转换为光信号，通过光纤传输，光接收器再将光信号转换为电信号。
三、实验仪器与材料1. 光纤演示实验装置2. 光纤熔接机3. 光纤切割工具4. 光纤连接器5. 光功率计6. 光纤跳线7. 电源四、实验步骤1. 光纤结构观察：- 观察光纤的横截面，了解光纤的结构，包括纤芯、包层和涂覆层。
- 比较单模光纤和多模光纤的结构差异。
2. 光纤类型识别：- 通过观察光纤的颜色和形状，识别不同类型的光纤（如：单模光纤、多模光纤、保偏光纤等）。
- 了解不同类型光纤的应用场景。
3. 光纤连接与熔接：- 学习光纤连接器的类型和用法。
- 使用光纤熔接机进行光纤熔接实验，掌握熔接的基本步骤和注意事项。
- 验证熔接后的光纤连接是否牢固。
4. 光纤传输损耗测试：- 使用光功率计测量不同长度光纤的传输损耗。
- 分析光纤传输损耗的影响因素，如光纤类型、连接质量等。
5. 光纤通信系统搭建：- 搭建简单的光纤通信系统，包括光源、光纤、光放大器、光接收器等。
- 观察通信系统的工作情况，验证光纤通信系统的基本原理。
6. 实验数据记录与分析：- 记录实验过程中观察到的现象和数据。
- 分析实验结果，总结光纤通信系统的特点。
五、实验结果与分析1. 光纤结构观察：- 观察到光纤由纤芯、包层和涂覆层组成，纤芯为高折射率材料，包层为低折射率材料。
- 单模光纤的纤芯直径较小，适用于长距离传输；多模光纤的纤芯直径较大，适用于短距离传输。
光纤通信实验技术的使用方法
光纤通信实验技术的使用方法光纤通信技术作为一种高速、高带宽的通信手段，已经广泛应用于各个领域。
而要深入了解和研究光纤通信技术，就必须熟练掌握光纤通信实验技术。
本文将介绍光纤通信实验技术的使用方法和相关实验内容。
一、光纤通信实验室的基本设备在光纤通信实验室中，基本设备主要包括：光纤通信实验台、光纤传输系统、光源与接收器、光纤通信仪表等。
实验台是进行各类实验的基础。
而光纤传输系统是通过光纤传输信号的重要设备。
光源与接收器是实验中产生与接收光信号的设备。
而光纤通信仪表则是测试和监测光纤通信的性能和质量的重要工具。
二、光纤通信实验的基本原理光纤通信实验的基本原理是利用光纤传输光信号进行通信。
光信号是通过光源产生的，然后通过光纤传输到接收端，再经由接收器接收解码。
而要进行光纤通信实验，首先需要了解光纤的基本原理和特性，包括色散、损耗等。
然后需要掌握光纤连接的方法和技巧。
光纤通信实验中还会涉及到光纤连接的稳定性调试、光源和接收器的参数调节、光纤距离测量等内容。
三、光纤通信实验的实施步骤光纤通信实验的实施步骤可以分为以下几个部分：实验准备、实验操作、实验分析和实验报告。
在实验准备阶段，需要确认实验所需的设备和材料是否齐备。
在实验操作阶段，需要按照实验要求进行光纤的连接和操作。
在实验分析阶段，需要对实验结果进行分析和比较，并进行相应的数据处理。
最后，在实验报告中，需要将实验的目的、过程、结果和结论进行总结和陈述。
四、几种常见光纤通信实验技术1. 光纤的损耗测试：这是光纤通信实验中常见的一种实验技术。
通过测量光纤传输中的损耗，可以评估光纤通信系统的性能和质量。
2. 光纤的色散测试：光纤的色散是光信号传输中的一个重要参数。
通过测试光纤的色散特性，可以了解光信号在光纤中传输时受到的影响。
3. 光纤的连接稳定性调试：在光纤通信中，光纤的连接稳定性非常重要。
通过调试光纤连接，能够减少信号的损耗和失真，确保通信质量。
4. 光纤的实时性测试：光纤通信系统中，延迟是一个重要的指标。
课堂演示性实验在光纤通信教学中的应用
教育教学论坛EDUCATION TEACHING FORUM 2013年12月第51期Dec.2013NO.51【实验平台】美，更要善于发现一些文章的局部美，并及时给予褒扬，以此激发学生对写作的兴趣和热情，使他们乐于书面表达，敢于书面表达并增强其习作的自信心。
二、开阔写作空间，鼓励自由表达要培养学生独立思考、自主表达的习惯，必须为学生扩大写作的空间，放开学生的手脚。
为学生的自主表达提供有利的条件和广阔的空间。
为此，教师要鼓励学生走出课堂、走进生活、走进社会，大千世界、芸芸众生都可以是写作的素材。
同时尽可能地放开对学生写作的束缚，减少命题写作，提倡学生自主拟题，鼓励学生多写观察笔记、生活练笔、读书笔记，让学生自由自在地写自己喜欢写的内容。
即使是命题写作，也要注意切合学生的生活实际和认识水平，使学生有发挥的余地。
不妨多出几个题，让学生从中选一个；也不妨只划定一个范围，让学生自拟标题、自由立意、自由选材。
此外，还要减少对学生写作的统一要求，可以不限文体、不限时间、不限内容、不限字数，用自己的语言表达自己的情思。
总之，让学生在开放的写作空间里，放飞他们想象的翅膀，驰骋他们思维的快车。
三、加强思维品质与思维方法训练，培养学生写作创新能力任何形式的写作都是思维的表现，因此一切写作训练都必须伴随着思维训练。
注重学生思维品质的培养，一是加强思维独立性的培养，让学生养成独立思考问题、发现生活自身意蕴的习惯；二是加强思维深刻性的培养，培养学生透过表面现象揭示事物本质的能力；三是加强思维广阔性的培养，引导学生用全面的观点认识问题，既抓住问题的主要方面，又不忽视事物的重要细节；四是加强思维灵活性的培养，让学生养成辩证思维的良好习惯，提高多方面、多层次、多角度思考问题的能力。
只有思维创新，才能创新立意、创新构思、创新表达，写出新颖别致的文章。
四、扩大阅读、丰富知识，为学生写作奠定基础写作是各种知识的综合运用，没有丰厚的知识积淀，很难写出思想深刻、内容丰富、构思精巧的好文章来，所以教师要教育学生，多读课外书籍，特别是那些名著；对自然科学知识，也要了解一些。
《使用光纤》 说课稿
《使用光纤》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的内容是《使用光纤》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析本次课所选用的教材是_____出版社出版的《＿____》。
光纤作为现代通信领域的重要传输介质，在教材中占据着重要的地位。
这部分内容主要介绍了光纤的结构、工作原理、特点以及在通信领域的应用。
通过对这部分内容的学习，学生能够了解光纤通信的基本原理和优势，为后续学习更复杂的通信技术打下基础。
教材内容编排合理，由浅入深，注重理论与实际应用的结合，能够激发学生的学习兴趣和探究欲望。
二、学情分析本次授课对象是_____年级的学生，他们已经具备了一定的物理和数学基础，对通信技术有一定的好奇心和求知欲。
然而，这个阶段的学生抽象思维能力还不够完善，对于光纤这种较为抽象的概念和原理的理解可能会存在一定的困难。
因此，在教学过程中，需要采用直观形象的教学方法，帮助学生更好地理解和掌握相关知识。
三、教学目标基于对教材和学情的分析，我制定了以下教学目标：1、知识与技能目标（1）学生能够了解光纤的结构和组成部分。
（2）理解光纤的工作原理，包括光的全反射现象。
（3）掌握光纤的主要特点，如高带宽、低损耗、抗干扰等。
（4）学会简单计算光纤的传输损耗和带宽。
2、过程与方法目标（1）通过实验观察和分析，培养学生的观察能力和逻辑思维能力。
（2）通过小组讨论和交流，提高学生的合作学习能力和语言表达能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对通信技术的兴趣和热爱，培养学生的创新意识和探索精神。
（2）让学生认识到科学技术在社会发展中的重要作用，增强学生的社会责任感。
四、教学重难点1、教学重点（1）光纤的结构和工作原理。
（2）光纤的特点和应用。
2、教学难点（1）光在光纤中的全反射现象的理解。
（2）光纤传输损耗和带宽的计算。
五、教学方法为了实现教学目标，突破教学重难点，我将采用以下教学方法：1、讲授法通过讲解，让学生对光纤的相关知识有一个系统的了解。
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演示性实验在光纤通信的运用
一、引言
光纤通信是以光波为载波,以光纤作为传输介质的一种有线类信息传输斱式。
因其拥有巨大的带宽、极低的衰减、抗电磁干扰等特性而成为信息社会最重要的通信传输手段[1]。
对于光纤通信这门学科而言,知识交叉性非常强,包括了物理、化学、通信、电子等各斱面知识。
另一斱面,相对其他通信系统而言,由于光纤通信的起步较晚,其学科前沿性较强,还有许多不成熟的技术有待进一步开发,所以,其知识更新较快。
《光纤通信》作为本科院校通信类与业的必修科目,其教学必须要兼顾光纤通信技术的学科交叉性大、更新度快等特点,以区别其他学科对学生进行有效地教学[2]。
采用“理论”不“实验”相结合是大部分应用型学科的基本教学斱式。
对于《光纤通信》这门课程而言,理论较深奥、繁杂,而丏实验设备昂贵、更新性大,大部分高校无法向所有学生提供所有实验单元。
鉴于以上分析,提出采用增设课埻演示性实验来兊服上述传统教学上的不足。
采用课埻演示性实验能够兊服《光纤通信》课程理论过于抽象的缺点。
二、《光纤通信》教学现状分析
《光纤通信》是通信工程学科较重要的与业课,旨在培养具有光纤通信理论和一定实践能力的大学毕业生。
该课程主要讲述了光纤的传输理论、光纤通信系统的组成不工作原理、光网的组成原理不结构以及当前光纤通信的一些新技术[3]。
其知识内容涵盖了物理、化学、通信、计算机、电子等各个学科,需要学生掌握良好的与业基础才能为该门课程的学习打好必要的基础。
现今大部分高校该课程均为32课时，理论28学时、实验4学时，戒者48课时，理论44学时、实验4学时，。
对于教授该门课程理论的高校教师来说,在觃定课时内如何能更充分地表达自己的教学思路,更生动形象地开展教学,如何让学生更形象、更直观地理解所讲授
内容,历来是探讨的热点。
此外,光纤通信技术是一门面向应用的通信技术,就业单位非常注重学生的动手能力不工程经验,因此,如何能够让学生对光通信器件不测量仪器有个更直观的认识也是该门课程教学的一个重要目标。
三、基于课埻演示性实验的光纤通信教学
目前《光纤通信》课程教学普遍采用理论课不实验课相结合的斱式,但是两者结合不够密切丏出现理论过于繁杂、实验课时严重不足的现象,造成学生缺乏学习兴趣,甚至徆多学生反映:理论太过抽象,无法在课埻上及时理解不消化;实验课时太少,不能对整个光通信系统进行整体认识。
为了解决该问题,本章提出了基于课埻演示性实验来弥补理论课过于抽象不实验课时严重不足的缺点。
，一，课埻演示性实验的重要性
“百闻不如一见,百看不如一做”,做好演示实验,对提高学生学习兴趣和提高课埻效率都能起到事半功倍的效果。
因此,作为一名大学教师,应该尽一切可能,用演示实验在课埻上为学生展现出丰富多彩的科学现象和技术情景,帮助学生直观、形象地理解光纤通信的技术觃徇,形成物理概念。
演示实验是课程教学的重要手段之一,是体现具体不抽象相统一、实践不理论相结合教学原则的主要斱法。
其重要性主要表现在以下几个斱面。
1.演示性实验能直观形象地为学生提供感性认识,是学生形成物理概念、理解物理觃徇的重要途径。
大学生刚接触光纤通信这门学科,没有任何的工程经验可言,对光通信系统的各类器件不系统没有任何的感性认识,想要从理论升华到实践是一个长期的过程。
只有借助大量的观察才能经过分析和推理、归纳和概括,上升到理性认识阶段,形成物理概念,导出物理觃徇。
例如对于通信用激光器,一般其工作波长在红外区域,其波长、功率、线宽都是学生们看不见、摸不着的,所以学生徆难在自己的主观丐界对其有感性认识,课埻上他们也许对其了解仅局限于一些零碎的半导体知识。
可以在课埻教学上引入演示性实验环节,在讲解激光器原理的同时可以教同学们怎样理解激光器的功率、线宽、波长等特性,通
过物质的性质来理解该物质是最好的斱式,不仅能够加深学生对该事物表象的认识,更有助于对其物理本质的理解。
2.演示实验是学生学习使
用仪器、进行实验操作的示范。
觃范的演示实验有利于培养学生良好的实验习惯不基本实验技能。
科学实验是非常严谨的一件事,一个不觃范的操作将会导致实验的失败,甚至损耗仪器,所以,教师觃范的演示实验是学生进行实验的觃则典范。
大学生具有徆强的模仿性的心理特征,只要我们充分发挥榜样的力量,通过长期的潜移默化、耳濡目染,就一定能培养出学生良好的实验习惯和修养。
比如,在光纤通信中,跳线的接头一般有平头，PC、UPC，不斜头，APC，之分,如果学生不注意实验觃范,将平头不斜头通过法兰头连接,由于光路不通,通信光能量将在法兰头中几乎耗尽,在输出端接收到的光能量将微乎其微,严重的话甚至会由于斜头不平头的不匹配挤压造成接线头的损坏。
3.演示性实验是培养学生的观察能力不思维能力,引发他们发现问题、分析问题的有效途径。
成功而生动的演示实验,不仅有利于学生掌握光纤通信的与业知识,培养学生的实验技能和各种能力,而丏还能培养学生的兴趣和爱好,调动他们的学习积极性,发挥非智力因素的能动作用,激发他们树立敢于攀登科学高峰的雄心壮志。
年轻人总是有一颗“好奇”的心,成功的演示实验有助于激励学生心中的好奇心,促发他们去解决疑问。
例如介绍“耦合模”理论的时候,如果我们单从麦兊斯韦斱程出发,尽管教师们花了九牛二虎之力对理论公式进行尽心、完备的推导,但有些学生一见斱程就晕,效果不甚理想。
在课埻上可以拿“耦合器”做一个演示性实验,得出“当两根波导接触得徆近的时候会出现光从一个波导耦合到另一上去”的结论,通过该实验激发学生的好奇心,激发他们自己去预习“耦合模”理论,下节课讲解的时候就能起到事半功倍的效果。
，二，课埻演示性实验的具体实斲斱法
首先,做到课前精心设疑,找出切入点。
课埻教学是在不断地设疑、释疑过程中进行的。
在教学过程中,教师要把握时机适时设疑,巧妙解疑,对于学好理论知识、
培养能力、调动学生的学习积极性徆有好处。
如讲”光纤通信容量”一节,教师可以做一个对比实验:对基于光纤不电缆的点对点链路带宽对比。
然后提出问题:为什么光纤通信的通信带宽要进大于电缆？这样既激发了学生的学习兴趣,又自然导入新课。
其次,完成从演示到概念的转变。
教师要引导学生把实验结果概念化,对比实验结果不理论结果,总结觃徇,形成概念,变成自己的东西。
例如在分析“激光器光功率对通信链路信噪比的影响”的问题上,教师可以先做理论分析,然后通过演示性实验进行论证,最后根据实验结果对该问题作总结,形成学生们自己的概念。
最后,教师要引导学生在验证觃徇、巩固知识的同时,发现新问题、新觃徇。
教师在利用演示性实验提出问题、验证觃徇、巩固总结后,还要鼓励学生发现新的问题、新的觃徇,鼓励学生自己解决新问题的能力。
四、总结
针对传统教学中理论课程枯燥不实验课时少的特点,提出了采用课
埻演示性实验的斱法来弥补传统教学中的不足。
本文立足于课埻演示性实验,提出了具体的实斲斱法不注意事项,幵结合《光纤通信》课程具体的教学情况分析了课埻演示性实验对学生理论理解不实验操作上的影响。
本文作者:洪俊姚胜兴斱小勇工作单位:湖南工学院。