光通信原理课程设计 汪名鹏
光通信原理与技术课程设计
光通信原理与技术课程设计一、绪论随着信息技术的发展，网络通信成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
而光通信作为其中的重要部分，因其传输速度快、带宽宽裕、干扰小等优点，得到了广泛的应用。
因此，本文基于光通信原理与技术这门课程，设计一项可行的课程设计，旨在加深学生在这一领域的理解和应用能力。
二、课程设计目标1.熟悉光通信的基础概念及其应用；2.学会使用光通信器件进行数据传输；3.能够设计并实现简单的光通信系统，并理解其工作原理。
三、课程设计内容本课程设计可以分为两个部分：基础知识讲解和实验操作实践。
3.1 基础知识讲解3.1.1 光通信的基本概念•光通信系统的组成和功能；•光通信的传输原理；•光通信的传输信号类型；•光通信器件的分类及其特点。
3.1.2 光通信系统的参数•光功率和光功率衰减；•信噪比和误码率，它们在光通信系统中的含义和应用。
3.2 实验操作实践3.2.1 实验一：光纤通信实验•实验目的：熟悉光纤通信系统，理解其工作原理；•实验步骤：构建简单的光纤通信系统，进行数据传输。
•实验结果：学生能够通过实验观察到光信号在光纤中传输的过程，并能够成功发送和接收数据。
3.2.2 实验二：光通信系统设计实验•实验目的：掌握光通信系统的设计和构建方法，并理解其工作原理；•实验步骤：学生依据所学知识，自行设计光通信系统，并进行实验操作。
•实验结果：学生能够独立完成光通信系统的构建和实验操作，并能够准确理解和分析实验结果。
四、实验设备及材料1.光通信实验箱；2.两只可调焦距的光学透镜；3.一只光电探测器；4.一只激光器；5.一只透镜。
五、实验环境实验环境要求清洁、光线充足、温度适宜，保持安全稳定，能够满足学生实验操作需求。
六、课程设计评估指标1.学生能否准确理解和掌握光通信的基础概念及其应用；2.学生能否独立设计并成功实现光通信系统；3.学生实验结果是否准确、可靠，并能够对实验结果进行有效分析和解读。
七、结语通过本次课程设计的实践活动，学生不仅能够深入了解光通信原理与技术知识，还能够掌握光通信系统的设计、构建和实验操作方法。
光通信系统课程设计
光通信系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解光通信系统的基本概念、组成原理及工作方式；2. 掌握光纤的类型、特性以及在不同光通信系统中的应用；3. 了解光发射器、光接收器的工作原理及其在光通信系统中的作用；4. 熟悉光通信系统中常用的信号调制、解调技术及其特点。
技能目标：1. 能够分析光通信系统的性能指标，并进行简单的系统设计；2. 学会使用光功率计、光纤熔接机等实验设备，进行光通信实验操作；3. 能够运用所学知识，解决实际光通信系统中的简单问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对光通信技术及其应用的兴趣，激发学生的创新精神；2. 增强学生的团队合作意识，培养学生在实验、讨论等环节的沟通协作能力；3. 使学生认识到光通信技术在现代社会中的重要性，增强学生的社会责任感。
本课程针对高中年级学生，结合光通信系统的知识深度，旨在培养学生的理论知识和实践技能。
课程性质为理实一体化，注重理论教学与实验操作的相结合。
在教学过程中，关注学生的个体差异，充分调动学生的主观能动性，确保课程目标的实现。
通过本课程的学习，使学生具备光通信领域的基本素养，为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 光通信系统概述- 光通信的发展历程- 光通信系统的基本组成与分类- 光通信系统的优缺点分析2. 光纤与光缆- 光纤的类型、结构及特性- 光缆的组成、分类及应用- 光纤的传输原理及损耗因素3. 光发射器与光接收器- 光发射器的工作原理与性能指标- 光接收器的工作原理与性能指标- 常见光发射器与光接收器的类型及应用4. 光通信信号调制与解调技术- 光通信信号的调制方法- 常见光调制技术的原理与特点- 光解调技术的实现方法及性能指标5. 光通信系统性能分析及实验操作- 光通信系统性能指标及其计算方法- 光通信实验设备的认识与操作- 光通信实验项目的设计与实施本教学内容依据课程目标，结合教材章节进行组织，注重科学性和系统性。
光通信原理课程设计题目解析
光通信原理课程设计题目
1、光纤熔接机的设计
2、光缆的接续处理方法
3、光纤冷接技术
4、光时域反射仪的设计
5、单模光纤衰减的测量方法
6、分路器插入损耗和分光比测试方法
7、可调光衰减器设计
8、波分复用器原理插入损耗及隔离度测试方法
9、光放大器的性能测试方法
10、电话光纤传输实验设计
11、光纤 WDM 系统设计
12、光孤子通信系统疑难问题解决方案探讨
13、全光网络疑难问题解决方案探讨
14、色散补偿的研究
15、无线激光通信系统设计
说明 ;
本课程设计共计 2周时间,计 2学分。
每位同学任选一个项目进行设计,验收时间为 2011.11.09-2011.11.16(可以提前验收。
验收标准为:每个学生提供一份设计总结报告(报告中必须包含原理的阐
述、设计的思路、设计的结果、结论、参考文献 ,验收时必须能熟练解释自己的设计思路并且能回答
老师提出的问题。
2011.11.09(周三前请把设计报告电子版发到邮箱 : luobei666@,主题注明:“光信息 08级班姓名学号” 。
注意:选择同一题目的学生不能超 6个, 严禁拷贝, 不管谁抄谁的,雷同的设计一律 0分处理。
光通信课程设计
光通信课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解光通信的基本原理，掌握光纤通信、激光通信等主要光通信技术；2. 了解光通信技术在现代通信领域的应用和发展趋势；3. 掌握光通信系统中主要设备的功能和原理。
技能目标：1. 能够分析光通信系统的基本构成和性能指标，进行简单的系统设计和优化；2. 学会使用光通信实验设备，进行基本的光信号发送、接收和传输实验；3. 能够运用所学知识解决实际光通信问题，具备一定的创新能力和实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对光通信技术的好奇心和探究精神，激发学习兴趣；2. 增强学生的团队合作意识，培养沟通协调能力；3. 提高学生对我国光通信事业的自豪感，树立为国家通信事业做贡献的信念。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和学生实际，以实用性为导向，注重理论与实践相结合。
通过本课程的学习，使学生不仅掌握光通信的基础知识，还能培养实际操作能力和创新思维，为未来的学习和发展奠定基础。
同时，课程强调情感态度价值观的培养，引导学生形成积极向上的科学态度和爱国情怀。
课程目标分解为具体的学习成果，以便后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 光通信基本原理- 光的传播特性- 光的发射与接收- 光纤的基本结构和工作原理2. 光通信技术及应用- 光纤通信技术- 激光通信技术- 无线光通信技术- 光通信在现代通信领域的应用案例3. 光通信系统设备- 光源- 光探测器- 光纤- 光放大器- 光调制解调器4. 光通信系统设计与优化- 系统性能指标- 系统设计方法- 系统优化策略5. 实践操作与实验- 光信号发送、接收实验- 光纤连接与测试- 光通信系统搭建与调试本教学内容根据课程目标制定，涵盖光通信基本原理、技术及应用、系统设备、设计与优化以及实践操作与实验等方面，确保内容的科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度，与教材章节相对应，包括：- 第一章：光通信基本原理（第1-3节）- 第二章：光通信技术及应用（第4-6节）- 第三章：光通信系统设备（第7-9节）- 第四章：光通信系统设计与优化（第10-12节）- 第五章：实践操作与实验（第13-15节）三、教学方法针对光通信课程特点，采用以下多样化的教学方法，以激发学生学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 用于光通信基本原理、系统设备等理论知识的传授，通过教师清晰、生动的讲解，帮助学生建立扎实的理论基础。
光纤通信本科课程设计
光纤通信 本科课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解光纤通信的基本原理，掌握光纤的传输特性和优势。
2. 学习光纤的组成结构，了解不同类型的光纤及其应用场景。
3. 掌握光发射器、光接收器的工作原理及其在光纤通信中的作用。
4. 理解光纤通信系统中常用的编码和解码技术。
技能目标：1. 能够运用光纤通信相关知识，分析并解决实际通信问题。
2. 学会使用光纤通信设备，进行简单的光纤连接和测试操作。
3. 能够设计简单的光纤通信系统，并进行性能评估。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对光纤通信技术的好奇心和探究精神，提高学习兴趣。
2. 增强学生的团队合作意识，培养在光纤通信实验和项目中相互协作的能力。
3. 让学生认识到光纤通信在现代通信领域的重要地位，增强社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为本科阶段的光纤通信课程设计，旨在帮助学生巩固光纤通信的基础知识，提高实践操作能力。
学生特点：本科学生具备一定的理论基础，具有较强的学习能力和动手能力，对新技术和新知识充满好奇心。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过课程设计，使学生在掌握光纤通信基本知识的基础上，具备实际应用和创新能力。
教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 光纤通信原理- 光纤的结构与分类- 光纤的传输特性- 光的传播原理2. 光纤通信器件- 光发射器：LED、LD、光泵浦源- 光接收器：PIN光电二极管、APD- 光纤连接器、耦合器、波分复用器3. 光纤通信系统- 系统组成与工作原理- 常用编码解码技术- 光纤通信系统的性能指标4. 光纤通信网络- 网络结构及其应用- 光纤通信技术在现代通信网络中的应用- 光网络的发展趋势5. 光纤通信实验- 光纤的切割、熔接与测试- 光发射器与光接收器的性能测试- 光纤通信系统的搭建与性能评估教学内容根据课程目标制定，涵盖光纤通信的基本原理、器件、系统、网络及实验操作等方面。
光通信技术课程设计
光通信技术课程设计设计题目设计一个基于光通信技术的网络系统，包括信号调制/解调器、光纤收发器、光放大器、光路选择开关等组成部分。
背景与意义随着信息技术的不断发展和应用的普及，网络已经成为人们生活中不可或缺的一部分，并且越来越多的数据需要在网络上传输。
近年来，光通信技术因其高速、大带宽、低损耗等优点在信息传输领域得到了广泛应用。
光通信技术的高速传输和低成本使得其成为人们的首选。
因此，设计一种基于光通信技术的网络系统具有广泛的应用前景。
技术路线1.信号调制/解调器：信号调制/解调器是数字信号和模拟信号互相转换的关键部件。
在本系统中，我们采用正交频分复用（OFDM）技术，选择QPSK（4个相位变调）作为调制方式。
2.光纤收发器：光纤收发器是将电信号转化为光信号或将光信号转化为电信号的重要部分。
在本系统中，我们使用单模光纤作为传输介质，利用光电二极管将光信号转化为电信号，利用激光器将电信号转化为光信号。
3.光放大器：光放大器是将光信号放大的一种设备，它是光通信系统中的重要组成部分。
在本系统中，我们采用掺铒光纤放大器（Erbium-doped Fiber Amplifier，EDFA），因为这种光放大器可以在波长范围较广的情况下提供高增益。
4.光路选择开关：光路选择开关用于切换不同的光路，以确保信号的正确传输。
在本系统中，我们使用光学开关，通过电流或电压控制，在两个或多个光路之间切换。
系统实现硬件部分信号调制/解调器通过FPGA进行实现，使用Xilinx平台进行开发。
光纤收发器采用光学器件和光纤共同完成，控制电路使用ARM芯片进行实现。
光放大器作为光通信系统中的关键设备，需要进行精密设置。
在本系统中，我们通过计算出传输波长的参数来确定放大器放大因子，同时需要选择合适的掺杂剂。
光路选择开关采用MEMS光学开关，使用外部微控制器控制开关状态。
软件部分系统开发过程中使用C逐渐进行底层的驱动开发，通过编写驱动程序控制硬件模块实现数据交换。
光纤通信系统第三版课程设计
光纤通信系统第三版课程设计1. 概述本文档描述了光纤通信系统第三版课程的设计要求和实现方法。
该课程旨在帮助学生了解光纤通信中相关理论知识的基本概念和应用，通过实现完整的光纤通信系统，来深入学习光纤通信的原理和技术。
2. 课程设计要求在该课程设计中，学生需要完成以下任务：•设计并实现光纤通信系统的硬件平台，包括光源、调制器、传输介质和检测器等组成部分。
•设计并实现光纤通信系统的基础软件平台，包括信号调制、信道编解码和误码率检测等功能。
•实现基于该系统的数据通信，包括基本的数据传输、错误控制和恢复等功能。
•进行性能测试和评估，对系统的特性和性能进行深入分析和研究。
3. 系统设计与实现3.1 硬件平台设计光纤通信系统的硬件平台是整个系统的核心部分，由光源、调制器、传输介质和检测器等组成。
在系统设计中，需要考虑以下因素：•光源：选择合适的激光器或发光二极管作为光源，并确定其光强度、光束宽度和波长等参数。
•调制器：通过调制器对光信号进行调制，实现数字信号的转换和传输。
可以考虑使用振荡器、调制芯片或电工效应等实现。
•传输介质：光纤作为传输介质，需要选择合适的光纤材料和传输距离，并确定光损耗和色散等参数。
•检测器：选择合适的探测器，接收传输过来的光信号，并将其转换成电信号输出。
3.2 软件平台设计在组成了完整的光纤通信系统之后，需要实现软件平台，实现信号调制、信道编解码和误码率检测等功能。
在系统设计中，需要考虑以下因素：•信号调制：通过异步调制、同步调制或多级调制等方式，将数字信号转换为合适的光纤信号进行传输。
•信道编解码：通过纠错编码、解码、互补码等方式，实现信道的编解码和控制错误。
可以考虑使用卷积码、汉明码等技术实现。
•误码率检测：通过比较接收到的光信号和原始信号，计算误码率，评估光纤通信系统的性能和效果。
3.3 数据通信实现在软件平台实现后，需要实现基于该系统的数据通信，包括基本的数据传输、错误控制和恢复等功能。
光通信原理课程设计-汪名鹏
课程设计课程名称光通信原理课程设计题目名称光纤的接续损耗及处理方法学院数理学院专业班级光信息科学与技术08（1）班学号 089084019 学生姓名汪名鹏指导教师周文平2011年11月11日1．引言光纤接续损耗是光纤通信中的一个重要的传输参数,其大小是衡量光缆施工水平的重要标志，直接影响光纤通信的传输质量,是人们普遍关注的一个重要问题。
产生光纤接续损耗的原因有两种：（1）光纤本征损耗: 本征损耗是光纤材料所固有的一种损耗，这种损耗是无法避免的，引起光纤本征损耗的主要原因是散射和吸收。
散射是光纤在生产过程中经过高温软化后，冷却固化时由于热扰动引起的材料密度不均匀而产生的瑞利散射；吸收是光纤材料中的杂质粒子因其固有频率而对某些波长的光产生强烈的吸收。
（2）光纤的附加损耗: 附加损耗是在成纤后产生的损耗，这种损耗主要是由于光纤受到弯曲和微弯曲所产生的。
即光纤从直线部分进入弯曲部分时传导模变成了辐射模，因而造成光损耗。
在成缆过程中，在光缆敷设和连接时，都不可避免地要发生弯曲。
光纤接续时，弯曲损耗系数b弯为：b弯=C1e– C2R式中, R是光纤弯曲的曲率半径；C1` C2是光纤结构传输常数，与R无关。
对于单模光纤，在两光纤完全对准，且认为端面间设有任何间隙的情况下，接续损耗主要取决于两光纤模场直径的差异。
接续损耗为：b=20lg[1/2（d1/d2+ d2/d1）], d1与d2分别为两光纤的模场直径。
显然，当d1=d2时，也就是这两根单模光纤的模场直径相同时，其接头损耗b=0。
2．影响光纤接续损耗的原因影响光纤接续损耗的原因,主要包括光纤本身的结构参数和熔接机质量。
同时我们也不能忽视影响接头损耗的人为因素和机械因素。
这种因素大约有下面几种：光纤收容弯曲损耗，光纤断面质量，横向失配，纵向分离，轴向倾斜，后三种是人为或机器的对纤偏差。
3．光纤接续损耗的处理两根光纤在接续中，由于本身结构指标偏差的存在，自然会对光纤接续损耗造成不同程度的影响。
南邮课程设计光通信
南邮课程设计光通信一、教学目标本课程的目标是让学生掌握光通信的基本原理和技术，了解光通信在现代通信技术中的地位和作用。
具体目标如下：1.掌握光通信的基本概念、原理和技术。
2.了解光纤通信、卫星通信和无线光通信等主要光通信系统的组成和工作原理。
3.熟悉光通信在现代通信技术中的应用和发展趋势。
4.能够分析光通信系统的基本性能指标，并进行计算和评估。
5.具备光通信系统的设计和优化能力。
6.能够运用光通信技术解决实际问题和进行技术研发。
情感态度价值观目标：1.培养学生对光通信技术的兴趣和热情，提高学生对通信技术的认识和理解。
2.培养学生具备创新意识和团队合作精神，提高学生解决实际问题的能力。
3.培养学生具备良好的专业道德和社会责任感，提高学生在光通信领域的竞争力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括光通信的基本原理、光纤通信系统、卫星通信系统和无线光通信系统等。
具体安排如下：1.光通信的基本原理：光的传播特性、光电器件、光信号的调制和解调等。
2.光纤通信系统：光纤的传输特性、光纤通信的组成、光纤通信的性能评估等。
3.卫星通信系统：卫星通信的基本原理、卫星通信的组成、卫星通信的性能评估等。
4.无线光通信系统：无线光通信的基本原理、无线光通信的组成、无线光通信的性能评估等。
5.光通信在现代通信技术中的应用和发展趋势：光通信在数据通信、电话通信、有线电视等方面的应用，以及光通信技术的发展趋势。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握光通信的基本原理和技术。
2.讨论法：通过小组讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解光通信技术在实际工程中的应用。
4.实验法：通过实验操作，使学生掌握光通信系统的实际操作和调试技巧。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将选择和准备适当的教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
光通信课课程设计
光通信课课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解光通信的基本概念、原理和应用，掌握光纤通信的基本原理和光纤的制作过程，了解光通信技术在我国的发展现状和未来趋势。
1.了解光通信的基本概念和分类；2.掌握光纤通信的基本原理和光纤的制作过程；3.了解光通信技术在我国的发展现状和未来趋势。
4.能够分析光纤通信系统的组成和工作原理；5.能够解释光纤通信中的关键技术；6.能够运用光通信知识解决实际问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生对光通信技术的兴趣和好奇心；2.使学生认识到光通信技术在现代社会中的重要性；3.培养学生热爱科学、追求真理的价值观。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括光通信的基本概念、光纤通信的基本原理、光纤的制作过程以及光通信技术在我国的发展现状和未来趋势。
1.光通信的基本概念：光通信的定义、分类和特点；2.光纤通信的基本原理：光纤的工作原理、光纤的传输特性；3.光纤的制作过程：光纤的制备、光纤的耦合和连接；4.光通信技术在我国的发展现状和未来趋势：我国光通信技术的发展历程、现状和未来发展趋势。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过讲解光通信的基本概念、原理和应用，使学生掌握光通信技术的基本知识；2.讨论法：引导学生探讨光通信技术的发展趋势，培养学生的创新思维；3.案例分析法：分析实际光通信系统，使学生了解光通信技术在实际应用中的重要作用；4.实验法：进行光纤通信实验，使学生亲身体验光通信技术的原理和应用。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的光通信教材，为学生提供系统的光通信知识；2.参考书：提供相关的参考书籍，拓展学生的知识视野；3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，运用动画、图片等形式展示光通信技术的相关知识；4.实验设备：准备光纤通信实验设备，让学生亲身体验光通信技术的原理和应用。
光通信技术课程设计
光通信技术课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解光通信技术的基本原理和应用，掌握光纤通信的基本概念、光纤的传输特性以及光通信系统的组成。
在知识目标方面，学生需要能够描述光纤通信的基本原理，解释光纤的传输特性，了解光通信系统的组成及工作原理。
在技能目标方面，学生需要能够分析光纤通信系统的性能，评估光纤通信技术的优缺点，并能够设计简单的光通信系统。
在情感态度价值观目标方面，学生需要培养对光通信技术的兴趣和好奇心，认识到光通信技术在现代社会中的重要性和应用前景。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括光纤通信的基本原理、光纤的传输特性以及光通信系统的组成。
首先，学生将学习光纤通信的基本原理，了解光信号在光纤中的传输过程。
其次，学生将学习光纤的传输特性，包括光纤的折射率、损耗、色散等，并能够分析这些特性对光通信系统性能的影响。
最后，学生将学习光通信系统的组成，包括光源、光纤、光接收器等，并了解光通信系统的工作原理。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法。
首先，将采用讲授法，系统地介绍光通信技术的基本原理和应用。
其次，将采用讨论法，引导学生探讨光纤通信技术的优缺点及其在现代社会中的应用。
接着，将采用案例分析法，分析具体的光通信系统案例，帮助学生更好地理解光通信技术的实际应用。
最后，将采用实验法，让学生亲自动手进行光通信实验，加深对光通信技术的理解和掌握。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，将选择和准备适当的教学资源。
教材方面，将选用《光通信技术》一书作为主教材，辅以相关的参考书籍和资料。
多媒体资料方面，将准备光纤通信系统的工作原理示意图、光纤的传输特性示意图等，以帮助学生更好地理解光通信技术。
实验设备方面，将准备光纤通信实验装置，让学生能够亲自动手进行实验，加深对光通信技术的理解和掌握。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观地评估学生的学习成果。
光通信知识教案
光通信知识教案教案标题：光通信知识教案教学目标：1. 理解光通信的基本概念和原理。
2. 掌握光通信技术的应用范围和优势。
3. 了解光通信的发展历程和未来趋势。
4. 能够分析和评价光通信在信息传输中的重要性。
适用对象：中学高年级学生教学内容和步骤：第一课：光通信的基本概念和原理1. 引入：通过向学生提问了解他们对光通信的了解程度，引发学生对本课内容的兴趣。
2. 介绍光通信的基本概念：光通信是利用光信号进行信息传输的技术。
3. 解释光通信的基本原理：利用光的传输特性进行信息的编码、传输和解码。
4. 呈现光通信的基本组成部分：光源、光纤与光接收器。
5. 示例演示：通过视频或实际设备演示光通信的基本原理和组成部分。
第二课：光通信技术的应用范围和优势1. 回顾上节课的内容：复习光通信的基本概念和原理。
2. 探究光通信技术的应用范围：包括电信、数据通信、互联网和无线通信等领域。
3. 分析光通信技术的优势：高速传输、大容量、低延迟、抗干扰能力强等。
4. 情境模拟：将学生分成小组，让他们讨论和分享光通信技术在不同领域的应用及其优势。
第三课：光通信的发展历程和未来趋势1. 引入：通过图片或短视频展示光通信的历史发展，引发学生对光通信的兴趣。
2. 介绍光通信的发展历程：从光纤的发明到光通信技术的成熟应用。
3. 探究光通信的未来趋势：光通信技术的不断创新与发展。
4. 小组讨论：学生分组讨论光通信技术的未来应用和可能的创新。
第四课：光通信在信息传输中的重要性1. 回顾上节课的内容：复习光通信的发展历程和未来趋势。
2. 分析光通信在信息传输中的重要性：提高信息传输速度和可靠性，促进社会的发展和进步。
3. 探究光通信在不同领域的应用案例：例如光纤网络、光纤通信设备等。
4. 小组讨论和总结：学生分组讨论光通信技术在不同领域的应用案例，并总结光通信的重要性。
教学方法和评估方式：教学方法：1. 启发式教学：通过提问、讨论和情境模拟等方法激发学生的学习兴趣和思考能力。
大学光通信原理课程设计
大学光通信原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解光通信的基本原理，掌握光纤通信系统的组成、工作原理及其关键技术；2. 掌握激光器、光调制器、光纤、光检测器等光通信器件的原理与特性；3. 了解光通信网络的结构、拓扑及组网技术，掌握光纤通信系统的设计方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析、解决光通信系统中的实际问题；2. 培养学生查阅文献、撰写论文的能力，使学生能够独立完成课程论文；3. 培养学生的团队协作和沟通能力，通过小组讨论、报告等形式，提高学生表达与交流的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对光通信技术的兴趣，提高学生的科学素养，培养创新意识；2. 培养学生严谨、务实的学术态度，注重理论与实践相结合；3. 增强学生的社会责任感和使命感，认识到光通信技术在国家发展和社会进步中的重要地位。
本课程针对大学年级学生，结合光通信原理的学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的专业知识水平和实践能力。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估，同时关注学生的兴趣培养和价值观塑造，为我国光通信产业的发展培养高素质的人才。
本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 光通信基本原理：介绍光通信的起源、发展历程，光纤的基本特性，以及光在光纤中的传输原理。
2. 光通信器件：讲解激光器、光调制器、光纤、光检测器等关键器件的原理、性能参数及应用。
3. 光纤通信系统：分析光纤通信系统的组成、工作原理，探讨系统设计中的关键技术问题。
4. 光通信网络：介绍光通信网络的拓扑结构、组网技术，以及光网络的发展趋势。
5. 光通信新技术：探讨光通信领域的前沿技术，如波分复用技术、光孤子通信、光量子通信等。
教学内容安排如下：第一周：光通信基本原理第二周：光通信器件第三周：光纤通信系统第四周：光通信网络第五周：光通信新技术本课程教学内容参照教材章节进行组织，确保科学性和系统性。
教师需根据教学进度，合理安排教学内容，注重理论与实践相结合，提高学生的专业知识水平。
光纤通信第三版课程设计
光纤通信第三版课程设计一、课程设计背景随着数字化、网络化和智能化的不断深入，全球信息化进程愈加迅猛。
光纤通信技术作为信息传输领域的重要组成部分，不断向高速、大容量、低功耗和多功能方向发展。
基于此，光纤通信成为当今信息与通信技术的热点之一。
根据光纤通信第三版的教材内容，我们将针对光纤通信技术的发展和应用，进行一次课程设计，通过实践操作的方式加深对光纤通信技术的理解，提高学生动手操作和解决问题的能力。
二、课程设计目标1.理解光纤通信的基本原理、特点、系统组成和分类等知识。
2.掌握光纤通信中的光源、传输介质、接收器等重要器件和设备的参数计算和使用方法。
3.熟悉光纤通信的调制技术、解调技术、复用技术和解复用技术等。
4.熟悉光纤通信的信号传输特性、调制特性和解调特性等。
5.参与本次课程设计，能够掌握用光纤进行数字信号传输的基本实验方法和步骤，实现数字信号的发送和接收，查看传输效果分析数据传输质量，探讨影响光纤传输性能的因素。
三、课程设计内容实验一：搭建简单的光纤通信系统1.实验目的：学习光纤通信系统组成和调试方法。
2.实验设备：光纤、激光器、光纤连接器、光探头、稳压电源等。
3.实验步骤：•接好系统中的光纤和连接器；•调整光源发射光功率，并测量其发射功率；•分别采用直接调制和间接调制技术，发射光模拟信号，并通过光探头接收；•检测接收信号的强度，分析其差异；•分析光纤传输信号质量影响因素。
实验二：数字信号在光纤中传输1.实验目的：研究数字信号在光纤中的传输特性，掌握数字信号传输方法。
2.实验设备：信号发送机、信号接收机、光纤、稳压电源、示波器等。
3.实验步骤：•将数字信号发送机与接收机依次连接光纤；•设置发送机，调整发送数据参数；•监测接收机，分析数字信号传输的质量和稳定性；•分析影响数字信号传输质量的因素。
实验三：WDM光纤通信系统1.实验目的：学习WDM技术原理，掌握WDM光纤通信系统组成。
2.实验设备：WDM设备、稳压电源、光纤等。
《光纤通信课程设计》课件Class7-03
Flat gain can be achieved with the use of more than one pump laser with different wavelengths ( Also possible with Discrete Raman amplifiers ).
Discrete Raman Amplifier
Two scattering events, backward and forward, due to microscopic glass composition non-uniformity, e.g. backward ASE reflected by DRS->forward->noise
Short upper-state lifetime (3-6fs)
Distributed Raman amplifiers: The transmission medium ( fiber ) is used to achieve gain.
Distributed Raman amplifiers benefits:
Reduces the overall Noise Figure ( NF )→ longer links without regeneration & higher modulation rates become possible.
光纤通信的课程设计
光纤通信的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解光纤通信的基本原理，掌握光纤的构造、分类及特性。
2. 学生能掌握光纤通信系统的组成，了解其主要设备的功能和作用。
3. 学生能了解光纤通信的优点和局限性，认识到其在现代通信领域的重要性。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析光纤通信系统中各组成部分的工作原理及相互关系。
2. 学生能通过实验操作，掌握光纤的连接、切割和测试等基本技能。
3. 学生能运用光纤通信的相关知识，解决实际通信问题，提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习光纤通信，培养对科学技术的兴趣和热爱，激发创新意识。
2. 学生通过团队合作完成实验和项目，培养沟通协作能力和团队精神。
3. 学生能认识到光纤通信在我国科技发展中的地位和作用，增强国家自豪感和责任感。
课程性质：本课程为高中信息技术课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：高中学生具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：注重理论与实践相结合，通过案例分析、实验操作等教学方法，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 光纤通信原理：介绍光纤的基本结构、分类及传播原理，包括光的全反射、折射率等概念。
相关教材章节：第三章 光纤与光缆2. 光纤通信系统：讲解光纤通信系统的组成，如光源、光检测器、光调制器等设备的功能和作用。
相关教材章节：第四章 光纤通信系统及其设备3. 光纤的连接与测试：介绍光纤的连接方式、切割技巧和测试方法，包括光纤的损耗和带宽测量。
相关教材章节：第五章 光纤的连接与测试技术4. 光纤通信的优点与应用：分析光纤通信的优势，如高速、大容量、抗干扰等，并介绍其在通信领域的应用。
相关教材章节：第六章 光纤通信技术的应用5. 光纤通信在我国的发展现状与展望：介绍我国光纤通信技术的发展、现状和未来趋势。
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课程设计课程名称光通信原理课程设计题目名称光纤的接续损耗及处理方法学院数理学院专业班级光信息科学与技术08（1）班学号089084019学生姓名汪名鹏指导教师周文平2011年11月11日1．引言光纤接续损耗是光纤通信中的一个重要的传输参数,其大小是衡量光缆施工水平的重要标志，直接影响光纤通信的传输质量,是人们普遍关注的一个重要问题。
产生光纤接续损耗的原因有两种：（1）光纤本征损耗: 本征损耗是光纤材料所固有的一种损耗，这种损耗是无法避免的，引起光纤本征损耗的主要原因是散射和吸收。
散射是光纤在生产过程中经过高温软化后，冷却固化时由于热扰动引起的材料密度不均匀而产生的瑞利散射；吸收是光纤材料中的杂质粒子因其固有频率而对某些波长的光产生强烈的吸收。
（2）光纤的附加损耗: 附加损耗是在成纤后产生的损耗，这种损耗主要是由于光纤受到弯曲和微弯曲所产生的。
即光纤从直线部分进入弯曲部分时传导模变成了辐射模，因而造成光损耗。
在成缆过程中，在光缆敷设和连接时，都不可避免地要发生弯曲。
光纤接续时，弯曲损耗系数b弯为：b弯=C1e– C2R式中, R是光纤弯曲的曲率半径；C1` C2是光纤结构传输常数，与R无关。
对于单模光纤，在两光纤完全对准，且认为端面间设有任何间隙的情况下，接续损耗主要取决于两光纤模场直径的差异。
接续损耗为：b=20lg[1/2（d1/d2+ d2/d1）], d1与d2分别为两光纤的模场直径。
显然，当d1=d2时，也就是这两根单模光纤的模场直径相同时，其接头损耗b=0。
2．影响光纤接续损耗的原因影响光纤接续损耗的原因,主要包括光纤本身的结构参数和熔接机质量。
同时我们也不能忽视影响接头损耗的人为因素和机械因素。
这种因素大约有下面几种：光纤收容弯曲损耗，光纤断面质量，横向失配，纵向分离，轴向倾斜，后三种是人为或机器的对纤偏差。
3．光纤接续损耗的处理两根光纤在接续中，由于本身结构指标偏差的存在，自然会对光纤接续损耗造成不同程度的影响。
在施工中为了减小接续损耗，对光纤的模场直径，纤芯和包层的同心度及纤芯的不圆度3个因素可采取配置措施来解决。
要求两根相连的光纤模场差<0.5 m，以减少由于模场直径偏差而产生的附加接续损耗。
光纤接续中应注意以下几个方面：（1）清洁光纤清洁光纤作为接续工作中的第一步必须做好，否则会影响到熔接机光纤对准和纤芯放电熔接时的受热程度，从而改变接续损耗的大小。
（２）端面处理光纤端面处理的是否完好也是导致损耗增大的原因之一。
（３）熔接机的放电强度熔接机的放电强度对减少光纤熔接损耗有着重要的作用。
不同的光纤有着不同的熔接强度，所以也有不同的熔接电流，其强度的大小直接影响着相连的两根光纤间隙熔化的大小，过强的电流会使相连光纤的熔化间隙增大，反之则减少。
（４）增强保护和盘纤处理光纤的增强保护和盘纤处理是光纤接续的最后工序。
在做增强保护时，一定要注意光纤的保护管中央是否有气泡，光纤是否保持垂直。
如果出现气泡，则表示该部分光纤实际处于裸露状态，再加上机械应力和热效应力作用容易使光纤产生微裂纹并使之扩大，从而增加接头损耗或在接头处发生反射现象。
如果光纤没有垂直，则会增加微弯附加损耗。
光纤收容时，应注意光纤的弯曲半径以及压纤、露纤等现象，以降低由于光纤弯曲而增加的线路损耗，从而避免在做中继段测试时才发现有接续点损耗增大和接头出现反射等现象。
４．光纤端头受损和受潮的处理光纤端头受到损伤主要是指光缆在敷设过程中端头处一段光缆受到过大的拉力而使光纤受到损伤，光缆端头受潮是因为在敷设完毕后放入人孔时没有经过防潮处理。
无论是光纤损伤还是受潮都将引起光纤的损耗增大和接头损耗增大。
为防止光纤端头受损和受潮，放光缆时可适当增加预留长度，在接续前截去受损或受潮的一段。
５．光纤尺寸、数值孔径和散射系数差异的处理。
用ＯＴＤＲ测量光纤接头损耗主要是测后向散射光，在测量方向上，当接头处两根光纤存在尺寸上的差异时，其瑞利散射的部分前向散射光会变成后向散射光，使后向散射光增大而造成该接头损耗成为增益，即损耗值为负数，而另一个接头由于有尺寸差异其瑞利散射光的部分后向散射光变成了前向散射光，使其后向散射光陡降，这时该接头损耗很大。
同样数值孔径、散射系数的变化对后向散射影响也很大。
在接续中，用ＯＴＤＲ测量最好在两端进行，取接头的的平均接头损耗，即b=(b1+b2)/2,( b1、b２分别为两端测量的接头损耗值)，若b２的值很大，而b1为负值，平均值很小，那么整个中继段的衰耗就会满足规定的标准。
所以说，由于光纤尺寸、数值孔径和散射系数差异引起的接头损耗是否会影响传输质量要看整个中继段的损耗是否符合设计指标要求。
6．施工及维护时的注意事项（1）工程设计、施工和维护工作中应选用特性一致的优质光纤一条线路上尽量采用同一批次的优质名牌裸纤，以求光纤的特性尽量匹配，使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。
（2）光缆施工时应严格按规程和要求进行配盘时尽量做到整盘配置（单盘≥500米），以尽量减少接头数量。
敷设时严格按缆盘编号和端别顺序布放，使损耗值达到最小。
（3）挑选经验丰富训练有素的接续人员进行接续和测试接续人员的水平直接影响接续损耗的大小，接续人员应严格按照光纤熔接工艺流程进行接续，严格控制接头损耗，熔接过程中时刻使用光域反射仪（OTDR）进行监测（接续损耗≤0.08dB/个），不符合要求的应重新熔接。
使用光时域反射仪（OTDR）时，应从两个方向测量接头的损耗，并求出这两个结果的平均值，消除单向OTDR测量的人为因素误差。
（4）保证接续环境符合要求严禁在多尘及潮湿的环境中露天操作，光缆接续部位及工具、材料应保持清洁，不得让光纤接头受潮，准备切割的光纤必须清洁，不得有污物。
光纤切割后不得在空气中暴露时间过长尤其是在多尘潮湿的环境中。
接续环境温度过低时，应采取必要的升温措施。
7.光纤接续端面的质量标准要求（1）光纤的接头端面处理标准光纤接续前须将两根光纤的接头端面处理好。
端面质量不好有下列几种情况：切割面与轴向不垂直有夹角δ，在多模光纤δ应小于3°，而在单模光纤应保持小于1°，才能使接头具有低损耗；端面不平滑例如端面带有楔形尖端、端面呈凸圆形、端面的缺破以及端面锯齿形和端面沾有污物。
（2）光纤的端头对准要求接续时两条光纤的端头必须对准。
否则会增加接头损耗。
做到对准的要求是：轴线必须对准成一直线，轴线间不要有角度，两端面间不要有空隙，因为这一切会造成光线传输中的反射。
以上所述几种非对准情况对于单模光纤要比多模光纤增加更大的附加损耗。
（3）端面及环境清洁光纤接头端面处理好及施工现场环境保持清洁很重要，否则将增加接头损耗。
（4）接续前的端面制备操作时应注意端面平整、无毛刺、无缺损，与轴线垂直。
处理端面好坏，对连接损耗有很大影响。
因此，光纤端面切割时，应将切割刀放置平稳，接续人员身体坐正，两手自然放在操作台上，不能有抖动现象。
光纤端面制作时，要求平齐，不能有角度。
端面不整齐，有角度、有缺陷都会使光纤接续衰耗增大。
要保持端面的完整性，当光纤端面切割以后，须注意勿使端面撞碰其它物体，要将光纤妥善地放入V型槽内，两端面距离调至2~3mm，不能相碰。
（5）做好接续中的质量监测即从接续开始到完成（包括热缩套管保护，尾纤往接头盒内盘绕固定，穿管道等），远端（局）站内光纤时域反射仪（OTDR）仪表均应对接头损耗进行测量监视。
如果发现仪表屏幕上出现“台阶”，则表明出现问题。
可能因操作不当造成光纤受压、缠绕直径过小（小于4cm）、或出现硬弯、半折断状态等。
余纤不能挤压、光纤的余纤盘处理不当，光纤受到挤压时，都会产生较大衰耗，在OTDR 显示屏上就会看到“台阶”，当重新盘纤，没有挤压现象时，“台阶”就会消失。
8. 光纤接续的方法光纤接续方法可分为熔接法和机械法等3类。
熔接法接头损耗小、成本低和简便快捷，所以一般采用电弧的熔接法。
（1）光纤接续的程序除去套层，包括预涂层和二次涂层；切断光纤，制备端面；轴向校准或调整，对正中心；选择合适的方法进行连接和安装；对接头加以保护；接头特性的测试检查及评价。
（2）接续的熔接方法利用高压放电产生2000℃的电弧，使光纤端面局部熔化，靠光纤自己的内应力而接续在一起。
该法设备简单、接续损耗小、接头可靠性高和应用广泛。
采用熔接法时，纤芯对准机构的精确性是关键。
熔接参数的选择对保证接头的高强度、低损耗也有重要作用。
熔接参数包括电极距离、电弧电流、预熔前光纤端面间距、预熔时间、重熔前光纤送进量和重熔时间等。
熔接法可以熔接单模和多模光纤，也可以一次熔接单芯或多芯光纤。
为了加强接头的机械强度，可选用金属棒套管或夹板保护。
9. 熔接机的选择应根据光缆工程要求，配备蓄电池容量和精密度合适的熔接设备。
按照经验，日本FSM—30S电弧熔接机性能优良、运行稳定、熔接质量高，且配有防尘防风罩、大容量电池，适宜于各种大中型光缆工程。
而西门子X—76熔接机体积较小、操作简单、备有简易切刀，蓄电池和主机合二为一，携带方便，精度比前者稍差，电池容量较小适宜于中小型光缆工程。
日本FSM—30S电弧熔接机10. 结论光缆接续是光缆线路施工中的重要组成部分，光缆接续的质量好坏直接影响到施工质量，影响光通信质量。
提高光缆接续质量在线路施工中十分重要。
11. 参考文献[1] 帕勒里斯(Joseph C.Palais)、李玉权、王江平、刘杰光纤通信(第5版). 电子工业出版社，2011-01[2] 廖延彪、黎敏、张敏光纤传感技术与应用. 清华大学出版社，2009-01[3] 张克宇、滕方奇通信光缆线路的维护与施工. 中国铁道出版社, 2001-12 12. 设计体会经过对光纤接续损耗的分析及处理的研究，让我更好的了解了光纤的结构，也了解到光纤在实际施工中的注意事项。
不仅更好的巩固了所学的知识，还能联系实际，把知识运用到实际当中。