光纤通信原理与技术课程教学大纲
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。
光纤通信原理与技术课程教学大纲
《光纤通信原理与技术》课程教学大纲英文名称:Fiber Communication Principle and its Application学时:51 学分：3开课学期：第7学期一、课程性质与任务通过讲授光纤通信技术的基础知识,使学生了解掌握光纤通信的基本特点，学习光纤通信系统的三个重要组成部分：光源（光发射机）、光纤（光缆）和光检测器（光接收机)。
通过本课程的学习，学生将掌握光纤通信的基本原理、光纤通信系统的组成和系统设计的基本方法,了解光纤通信的未来与发展，为今后的工程应用和研究生阶段的学习打下基础。
二、课程教学的基本要求要求通过课堂认真听讲和实验课,以及课下自学，基本掌握光纤通信的基础理论知识和应用概况，熟悉光纤通信在电信、通信中的应用，为今后的工作打下坚实的理论基础。
三、课程内容第一章光通信发展史及其优点（1学时）第二章光纤的传输特性（2学时）第三章影响光纤传输特性的一些物理因素（5学时）第四章光纤通信系统和网络中的光无源器件(9学时）第五章光纤通信技术中的光有源器件（3学时)第六章光纤通信技术中使用的光放大器（4学时）第七章光纤传输系统（4学时)第八章光纤网络介绍（6学时）第九章光纤通信原理与技术实验(17课时)四、教学重点、难点本课程的教学重点是光电信息技术物理基础、电光信息转换、光电信息转换，光电信息技术应用,光电新产品开发举例。
本课程的教学难点是光电信息技术物理基础。
五、教学时数分配教学时数51学时，其中理论讲授34学时，实践教学17学时。
（教学时数具体见附表1和实践教学具体安排见附表2）六、教学方式理论授课以多媒体和模型教学为主，必要时开展演示性实验。
七、本课程与其它课程的关系1。
本课程必要的先修课程《光学》、《电动力学》、《量子力学》等课程2。
本课程的后续课程《激光技术》和《光纤通信原理实验》以及就业实习。
八、考核方式考核方式：考查具体有三种。
根据大多数学生学习情况和学生兴趣而定其中一种.第一种是采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定.对于理论和常识部分采用闭卷考试，期末考试成绩占总成绩的55％，实验成绩占总成绩的30%，作业成绩及平时考勤占总成绩的15％；第二种是采用课程设计（含市场调查报告)和平时成绩相结合的方式，课程设计占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30％,作业成绩及平时考勤占总成绩的15％。
《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。
(完整版)光纤通信原理与技术教学大纲
光纤通信原理与技术》教学大纲课程名称光纤通信原理与技术/Fiber Communication Theory and Technology 课程编号4050087110 学分3.5总学时56（含16 学时实践）适用专业光电信息科学与工程先修课程物理光学、光纤光学执笔：胡昌奎日期：2016.1审阅：吴薇日期：2016.1审定：何朗日期：2016.1一、课程简介与特色课程简介：本课程是以光纤通信原理及应用技术为核心内容，主要讲授光纤通信技术的发展、光纤通信系统有源及无源器件、光发射机和光接收机、光放大器、光纤传输系统、光纤通信系统设计和光纤通信网络等内容。
本课程是光电信息科学与工程专业开设的一门专业必修课程，是帮助学生深入认识和掌握光纤通信技术所必需的教学环节。
通过本课程的学习，学生需熟悉光纤通信系统的基本构成，掌握光通信系统中常用器件的结构、原理、特性及应用以及光纤通信的基本原理和技术，具备一定的光纤通信系统分析能力，了解光纤通信系统中的一些前沿应用技术及其光纤通信技术的发展趋势，拓展专业视野，为面对未来工作中的挑战提供更多的技能。
Course introduction: Optical fiber communication principle and application technology are the core content of the course. The main teaching content include the development of optical fiber communication technology, optical fiber communication system, active and passive device, optical transmitter and optical receiver, optical amplifier, optical transmission system, optical fiber communication system design and optical fiber communication network.This course is a required course for Specialty in Photoelectric Information Science and Engineering. It is a necessary part of teaching to help students to understand and master the technology of optical fiber communication. Through the learning for the course, it will enable students to master the basic structure of the optical fiber communication system, be familiar with the structure, principle, characteristics and application of common devices in optical communication system, grasp the basic principle and technology of optical fiber communication, have certain analytical skills for optical fiber communication system, know the development trend and cutting-edge technology in optical fiber communication. These can expand professional perspective and provide more basic skills in the challenge of the future work for students.课程特色：课程使用了多媒体教学，理论与实践相结合，引入现场教学、前沿讲座、案例教学及计算机仿真等多种教学方式。
光纤通信原理与技术教学大纲(可编辑修改word版)
《光纤通信原理与技术》教学大纲课程名称光纤通信原理与技术/Fiber Communication Theory and Technology 课程编号4050087110 学分 3.5总学时56（含16 学时实践）适用专业光电信息科学与工程先修课程物理光学、光纤光学执笔：胡昌奎日期：2016.1审阅：吴薇日期：2016.1审定：何朗日期：2016.1一、课程简介与特色课程简介：本课程是以光纤通信原理及应用技术为核心内容，主要讲授光纤通信技术的发展、光纤通信系统有源及无源器件、光发射机和光接收机、光放大器、光纤传输系统、光纤通信系统设计和光纤通信网络等内容。
本课程是光电信息科学与工程专业开设的一门专业必修课程，是帮助学生深入认识和掌握光纤通信技术所必需的教学环节。
通过本课程的学习，学生需熟悉光纤通信系统的基本构成，掌握光通信系统中常用器件的结构、原理、特性及应用以及光纤通信的基本原理和技术，具备一定的光纤通信系统分析能力，了解光纤通信系统中的一些前沿应用技术及其光纤通信技术的发展趋势，拓展专业视野，为面对未来工作中的挑战提供更多的技能。
Course introduction: Optical fiber communication principle and application technology are the core content of the course. The main teaching content include the development of optical fiber communication technology, optical fiber communicationsystem, active and passive device, optical transmitter and optical receiver, optical amplifier, optical transmission system, optical fiber communication system design and optical fiber communication network.This course is a required course for Specialty in Photoelectric Information Science and Engineering. It is a necessary part of teaching to help students to understand and master the technology of optical fiber communication. Through the learning for the course, it will enable students to master the basic structure of the optical fiber communication system, be familiar with the structure, principle, characteristics and application of common devices in optical communication system, grasp the basic principle and technology of optical fiber communication, have certain analytical skills for optical fiber communication system, know the development trend and cutting-edge technology in optical fiber communication. These can expand professional perspective and provide more basic skills in the challenge of the future work for students.课程特色：课程使用了多媒体教学，理论与实践相结合，引入现场教学、前沿讲座、案例教学及计算机仿真等多种教学方式。
《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。
光纤通信课程教学大纲张倩
《光纤通信原理》课程教学大纲课程编号：0533201课程名称：《光纤通信原理》参考学时：40实验学时：10先修课：物理光学、应用光学、通信原理、电磁场与电磁波一、说明部分1．课程性质本课程是一门通信工程专业的专业课，主要讲授内容是现代光技术与光纤通信的基础知识、基本原理与新技术的发展，包括光纤与光缆，常用器件和仪器，光发射机和光接收机，在此基础上介绍光纤通信系统的设计、性能、施工、维护等的有关知识，最后介绍光纤通信领域中的一些高新技术。
本课程的讲授重在系统、重在实用、重在新技术，并配有一定的实验以提高实践动手能力。
2．教学目标与意义通过本课程的学习，使学生系统地掌握光技术与光纤通信的基本原理和基本知识；了解光纤通信的基本技术和最新发展；争取尽快成为光纤通信领域的专门人才，为毕业后从事本专业和相关专业的科学研究、教学和其它工作打下良好的基础。
3．教学内容与教学要求主要内容有：光通信系统的设计、性能、施工、维护等的有关知识；光技术和光纤通信系统中的常用器件、常用仪器和设备的原理，使用方法。
教学基本要求：1.了解光纤、光缆的的构造与分类，各种光无源器件的基本工作原理2.了解光端机的工作原理、基本性能3.了解各种光纤通信网4.掌握各种复用方式，特别是WDM的原理5.掌握发光二极管、激光器的工作原理与主要特性，光电检测器的工作原理与主要特性6.掌握光放大器的分类、功能与主要应用4．教学重点、难点本课程的重点：1．光纤通信的传光原理；2．光纤的传输特性；3．激光器、光电检测器、掺铒光纤放大器、无源器件4．光端机的工作原理；5．同步数字传输系列6．各种复用方式的原理，特别是WDM的原理；本课程的难点为：1．各种光器件的原理2．光纤系统的同步数字传输系列5．教学方法与教学手段以课堂讲授为主，充分利用教材、多媒体课件、参考书，尽可能多采取课堂讲授和学生自学相结合、课内与课外相结合、讲授与提问相结合的教学组织形式和方法。
《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。
《光纤通信技术》教学大纲
教学大纲一、课程名称光纤通信技术 Fiber-Optic Communication Technology二、课程编码0804162三、学时和学分48学时，3学分四、先修课程《物理光学》、《激光原理》、《光纤光学》、《通信原理》、《模拟/数字电子技术》五、课程教学目标1．掌握光纤通信相关的基本概念与系统的基本构成；2．掌握系统各组成部分的工作原理及主要性能；3．掌握光纤通信系统的设计准则；4．了解光纤通信技术的发展趋势及最新技术进展。
六、适用学科专业适用光学、通信、电子类相关专业本科学生。
七、基本教学内容与学时安排第一章绪论（5学时）1.1光纤通信系统的基本组成及特点1.2 光纤通信发展的历史回顾1.3 光纤通信中的一些基本概念1.3.1 模拟/数字信号与模数转换 1.3.2 调制与复用第二章光信号的产生（13学时）2.1 光发射机的基本组成2.1.1 光信号产生装置的基本组成2.1.2 光纤通信对光源的基本要求2.2 半导体发光的物理基础2.2.1 半导体中的能带2.2.2 P-N结2.2.3 非辐射复合2.3半导体激光器及其特性2.3.1振幅、相位条件2.3.2典型结构与性能2.3.3 纵模选择与控制2.3.4噪声与线宽2.3.5 P-I特性2.3.6直接调制特性2.4光发射机典型电路设计2.4.1 基本概念2.4.2 驱动与调制电路2.5 外调制技术与高级调制格式2.5.1外调制技术与外调制器2.5.2光信号产生2.5.3高级调制格式类型与特点第三章光信号在光纤中的传播（9学时） 3.1光信号在光纤中传播的基本方程3.1.1基本概念3.1.2 基本传播方程3.1.3 非线性薛定谔方程3.2 光纤损耗3.2.1损耗来源3.2.2 损耗补偿3.3光纤中的色散3.3.1光纤色散的作用3.3.2 脉冲展宽3.3.3色散受限3.3.4 色散补偿3.4 光纤中的偏振模色散3.4.1光纤中的双折射3.4.2 偏振模色散3.4.3保偏光纤中的偏振模色散3.4.4单模光纤中的偏振模色散3.5光纤的非线性3.5.1光纤非线性的作用3.5.2 自相位调制3.5.3交叉相位调制3.5.4四波混频3.5.5 受激光散射3.6 新型光纤与特种光纤3.6.1 光纤的演变3.6.2 光缆的演变3.6.3 光纤连接器与适配器第四章光信号的探测与恢复（13学时）4.1光探测器设计4.1.1 响应度与带宽4.1.2典型结构与性能4.2光接收机构成与特点4.2.1 前端4.2.2线性通道4.2.3判决电路4.3噪声特性分析4.3.1 不同类型噪声的作用机理 4.3.2光接收机的信噪比4.4灵敏度特性分析4.4.1 误码率与灵敏度4.4.2误码率与信噪比4.4.3灵敏度劣化4.5 相干光接收机4.5.1 工作原理4.5.2典型结构4.5.3性能特点4.5.4数字信号处理基本算法第五章光纤通信系统设计准则（1学时） 5.1 系统网络拓扑结构5.1.1点到点5.1.2 分布式网络5.2 设计准则5.2.1 功率预算5.2.2 上升时间预算第六章前沿技术简介（5学时）6.1多维复用技术6.1.1光时分复用6.1.2 波分复用6.1.3 偏振复用6.1.4正交频分复用6.2 光放大技术6.2.1 掺铒光纤放大器6.2.2 光纤拉曼放大器6.2.3 光放大器的噪声6.3 色散管理与补偿6.3.1 色散补偿光纤6.3.2 预啁啾技术6.3.3 光相位共轭6.3.4 数字信号处理算法6.4 前向纠错编码6.4.1 基本概念6.4.2三代前向纠错编码技术复习与总结（2学时）八、教材及参考书。
(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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《光纤通信原理与技术》课程教学大纲英文名称：Fiber Communication Principle and its Application学时：51 学分：3开课学期：第7学期一、课程性质与任务通过讲授光纤通信技术的基础知识，使学生了解掌握光纤通信的基本特点，学习光纤通信系统的三个重要组成部分：光源（光发射机）、光纤（光缆）和光检测器（光接收机）。
通过本课程的学习，学生将掌握光纤通信的基本原理、光纤通信系统的组成和系统设计的基本方法，了解光纤通信的未来与发展，为今后的工程应用和研究生阶段的学习打下基础。
二、课程教学的基本要求要求通过课堂认真听讲和实验课，以及课下自学，基本掌握光纤通信的基础理论知识和应用概况，熟悉光纤通信在电信、通信中的应用，为今后的工作打下坚实的理论基础。
三、课程内容第一章光通信发展史及其优点（1学时）第二章光纤的传输特性（2学时）第三章影响光纤传输特性的一些物理因素（5学时）第四章光纤通信系统和网络中的光无源器件（9学时）第五章光纤通信技术中的光有源器件（3学时）第六章光纤通信技术中使用的光放大器（4学时）第七章光纤传输系统（4学时）第八章光纤网络介绍（6学时）第九章光纤通信原理与技术实验（17课时）四、教学重点、难点本课程的教学重点是光电信息技术物理基础、电光信息转换、光电信息转换，光电信息技术应用，光电新产品开发举例。
本课程的教学难点是光电信息技术物理基础。
五、教学时数分配教学时数51学时，其中理论讲授34学时，实践教学17学时。
（教学时数具体见附表1和实践教学具体安排见附表2）六、教学方式理论授课以多媒体和模型教学为主，必要时开展演示性实验。
七、本课程与其它课程的关系1.本课程必要的先修课程《光学》、《电动力学》、《量子力学》等课程2.本课程的后续课程《激光技术》和《光纤通信原理实验》以及就业实习。
八、考核方式考核方式：考查具体有三种。
根据大多数学生学习情况和学生兴趣而定其中一种。
第一种是采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定。
对于理论和常识部分采用闭卷考试，期末考试成绩占总成绩的55％，实验成绩占总成绩的30%，作业成绩及平时考勤占总成绩的15％；第二种是采用课程设计（含市场调查报告）和平时成绩相结合的方式，课程设计占总成绩的55%，实验成绩占总成绩的30%，作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。
第三种是采用课程论文（含市场调查报告）和平时成绩相结合的方式，课程论文占总成绩的55%，实验成绩占总成绩的30%，作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。
九、教材及教学参考书1.主教材《光纤通信原理与技术》，吴德明编著，科学出版社，第二版，2010年9月2.参考书（1）《光纤通信原理与仿真》，郭建强、高晓蓉、王泽勇编著，西南交通大学出版社，第一版，2013年5月（2）《光通信原理与技术》，朱勇、王江平、卢麟，科学出版社，第二版，2011年8月十、教学内容第一章光通信发展史及其优点（1学时）一、教学要求知道光通信发展史及其优点。
二、教学要点1. 光通信发展史1－1现代通信的发展1－2光通信的发展1－3光纤通信的优点2. 国内外光纤通信技术发展概况3. 光纤通信系统的基本构成三、重点和难点重点：光纤通信的优点难点：光纤通信系统的基本构成第二章光纤的传输特性（2学时）一、教学要求掌握介质平板波导的结构和射线理论，知道阶跃折射率光纤的基本概念，尤其是标量模和矢量模。
二、教学要点1. 介质平板波导中的波1－1折射定律1－2介质平板波导的结构1－3介质平板波导的射线理论2. 阶跃折射率光纤2－1阶跃折射率光纤中射线的概念2－2阶跃折射率光纤的标量解法2－3标量模与矢量模之间的关系2－4 β—V曲线三、重点和难点重点：介质平板波导中的波，阶跃折射率光纤的标量解法。
难点：阶跃折射率光纤的标量解法，标量模与矢量模之间的关系。
第三章影响光纤传输特性的一些物理因素（5学时）一、教学要求知道光纤损耗的来源和降低损耗的措施，了解光纤的非线性理论。
二、教学要点1. 光纤的损耗1-1光纤损耗的定量描述1-2损耗的来源1-3光纤的瑞利反向散射研究2．光纤的色散及降低色散的措施2-1光纤的色散2-2色散位移光纤(DSF)和非零色散位移光纤(NZ-DSF)3. 单模光纤中的偏振(极化)及保偏光纤和单偏振光纤3-1单模光纤中的偏振3-2 PMD3-3偏振稳定性及其对系统性能的影响3-4保偏光纤和单偏振光纤4. 光纤的非线性4-1非线性极化理论4-2光纤中的参量非线性：SPM、XPM.和FWM4-3光纤中的非参量非线性：SRS与SBS4-4保偏光纤和单偏振光纤5. 降低色散的措施和色散补偿5-1降低色散影响的措施5-2色散补偿和色散管理三、重点和难点：重点：降低色散的措施和色散补偿难点：光纤的非线性第四章光纤通信系统和网络中的光无源器件（9学时）一、教学要求熟悉光纤通信系统和网络中的各种光无源器件的工作原理和技术。
二、教学要点1.网络的散射矩阵表示法2. 三端口器件2-1三端口网络的一般特性2-2 Y波导2-3环形器3. 定向耦合器3-1光纤耦合器的散射矩阵3-2光纤耦合器的耦合模理论3-3光纤耦合器的应用4. 光纤布拉格光栅4-1光纤布拉格光栅的光学特性4-2光纤光栅的耦合模理论4-3光纤光栅的应用5. 法布里一珀罗(F-P)干涉仪5-1 F-P干涉仪的工作原理5-2 F-P干涉仪的主要性能参量5-3 F-P干涉仪的应用6. 多层介质膜滤波器6-1概述6-2多层介质膜滤波器的工作原理6-3多层介质薄膜滤波器的应用7. 马赫一曾德干涉仪(MZI)8. 阵列波导光栅8-1 AWG的结构和原理8-2 AWG的传输特性8-3 AWG在光纤通信技术中的应用9. 光开关9-1光开关的主要技术参量9-2几种光开关介绍10. 光子晶体及其器件10-1光子晶体的基本概念10-2光子晶体的能带理论10-3光子晶体缺陷态10-4光子晶体光纤10-5光子晶体滤波器三、重点和难点重点：网络的散射矩阵表示法，定向耦合器，光纤布拉格光栅，法布里一珀罗(F-P)干涉仪，多层介质膜滤波器，马赫一曾德干涉仪(MZI)，阵列波导光栅，光开关。
难点：光纤光栅的耦合模理论，多层介质膜滤波器，多层介质膜滤波器的工作原理，光子晶体的能带理论。
第五章光纤通信技术中的光有源器件（3学时）一、教学要求知道光纤通信技术中的光有源器件，熟悉其工作原理和技术指标。
二、教学要点1. 光纤通信的光源1-1概述1-2半导体光源的物理基础1-3发光二极管(LED)1-4半导体激光器1-5掺饵光纤激光器1-6激光器／光发射机的主要技术指标1-7激光器的发展现状2. 光检测器件2-1 PIN光检测器2-2 APD2-3光检测器的输出噪声2-4光检测器的响应时间3. 光放大器件三、重点和难点重点：光纤通信的光源，光检测器件，光放大器件。
难点：半导体光源的物理基础，APD。
第六章光纤通信技术中使用的光放大器（4学时）一、教学要求知道SOA，EDFA，FRA三种光放大器的性能和原理。
二、教学要点1. 半导体光放大器1-1概述1-2 SOA的特性1-3 SOA在光纤通信系统和网络中的应用2. 掺铒光纤放大器2-1基本原理和结构2-2 EDFA性能分析2-3 EDFA应用3. 拉曼光纤放大器3-1概述3-2基本原理、结构及种类3-3性能分析3-4 FRA的应用三、重点和难点重点：SOA，EDFA，FRA。
难点：拉曼光纤放大器的基本原理。
第七章光纤传输系统（4学时）一、教学要求知道IM／DD光纤传输系统的工作原理和几种新型的光纤通信系统技术。
二、教学要点1. IM／DD光纤传输系统1-1 IM／DD光纤传输系统概述1-2光发射机1-3光接收机2. 几种新型的光纤通信系统技术2-1各种光复用技术2-2相干光纤通信技术2-3光孤子通信技术3. 光纤通信系统技术的一些新进展3-1前言3-2波分复用光传输系统的发展综述3-3高速率波分复用光传输系统的关键技术三、重点和难点重点：IM／DD光纤传输系统，几种新型的光纤通信系统技术。
难点：各种光复用技术。
第八章光纤网络介绍（6学时）一、教学要求知道IM／DD光纤传输系统的工作原理和几种新型的光纤通信系统技术。
二、教学要点1. 光纤网络的发展概况2. 光纤网络的基本结构2-1光纤网络的物理拓扑结构2-2 OXC节点2-3 OADM节点2-4光节点的串扰问题2-5光节点的信道均衡问题3. WDM光网络中的路由和波长分配问题4. 全光波长变换4-1利用SOA的交叉增益调制(XGM)效应的全光波长变换4-2利用SOA的交叉相位调制(XPM)效应的全光波长变换4-3利用SOA的四波混频(FWM)效应的全光波长变换4-4波长变换问题小结5. 光纤网络的监测、控制和管理5-1光纤网络的管理功能5-2光纤网络的生存性6. 新型光交换技术6-1快速光电路交换(DOCS)6-2光突发交换(OBS)6-3光分组交换(OBS)6-4其他交换技术三、重点和难点重点：光纤网络的基本结构，WDM光网络中的路由和波长分配问题，全光波长变换，光纤网络的监测、控制和管理。
难点：全光波长变换。
注：该课程实验具体安排见附件《通信原理与技术实验教学大纲》附件2：《光纤通信原理与技术》实验教学大纲一、适用范围应用物理学专业二、课程名称光纤通信原理与技术三、学时数总学时：51 实验学时：17四、教学目的和基本要求（一）实验教学目的：通过实验，让学生知道光纤通信中各项关键技术原理，能做一些相关测量技术。
（二）实验教学基本要求：学生通过预习和动手操作，熟悉光纤通信原理，知道各种光纤通信系统重要器件的物理特性及其应用和检测。
并能在此基础上具备一定的硬件设计能力。
六、教材、指导书及参考书（一）实验教材或指导书《光纤通信原理与技术实验讲义》应用物理学教研室编（二）参考书（1）《通信原理实验》，王福昌、潘晓明，清华大学出版社，第一版，2007年5月（2）《通信原理实验指导》, 杨建华,国防工业出版社,第一版，2007年5月（3）《通信原理学习与实验指导》,蒋青、于秀兰、王永、范馨月,人民邮电出版社,第一版，2012年7月（4）《通信原理实验与课程设计》,邬春明,北京大学出版社,第一版，2013年8月（5）《通信原理实验教程》,杨鸿文、桑林、徐春秀等,北京邮电大学出版社,第一版，2009年9月七、实验成绩评定办法实验考核方式：考查。
实验成绩评定：实验成绩=实验操作考核*50%+所有实验报告成绩平均值*40%+平时考勤*10%八、实验项目实验一用户电话接口实验一、实验目的1.掌握用户电话接口电路的主要功能2.了解实现用户接口电路功能芯片Am79R70的主要性能和特点二、实验内容1．掌握用户线接口电路的主要功能2．了解Am79R70的结构和工作原理3．了解电话接续的原理及其各种语音控制信号的波形实验二数字调制原理实验一、实验目的1.掌握光发送机的组成原理2.了解半导体激光器和发光二极管的P-I特性曲线及其调制信号的波形3.掌握几种常见的数字调制电路的原理二、实验内容1．LD数字驱动电路的工作原理2．LED数字驱动电路的工作原理实验三半导体激光器P-I特性测试实验一、实验目的1.学习半导体激光器发光原理和光纤通信中激光光源工作原理2.了解半导体激光器平均输出光功率与注入驱动电流的关系3.掌握半导体激光器P（平均发送光功率）-I（注入电流）曲线的测试方法二、实验内容1.测量半导体激光器输出功率和注入电流，并画出P-I关系曲线2.根据P－I特性曲线，找出半导体激光器阈值电流，计算半导体激光器斜率效率实验四自动光功率控制实验一、实验目的1.了解自动光功率电路在光发端机中的作用2.学习自动光功率电路的组成及其工作原理二、实验内容1.测量光功率控制电路的相关特征测试点的参数2.观测自动光功率控制电路的过程实验五光接收机原理实验一、实验目的1.了解光接收机的组成原理及其各部分的功能2.掌握光接收机的电路原理3.了解判决电路在光接收机中的作用二、实验内容1.测量光收端机接收信号的波形及相关测试点的参数2.学习光接收机中判决电路的原理实验六数字光纤通信系统线路码型CMI 编译码实验一、实验目的1.了解线路码型在光纤传输系统中的作用2.掌握线路码型CMI码的编译码过程以及电路实现原理二、实验内容1.验证符合光纤传输系统的线路码型2.观察线路码型的编译码过程实验七简易光功率计设计一、实验目的简易光功率计设计。