踏上信息高速公路教案

18.3踏上信息高速公路

一、教学目标：

1．了解电磁波的应用对人类生活和社会发展的影响。

2．初步了解现代电信网络，知道光纤是光载信息传递的有效形式。

二、教学重难点：

重点：了解电磁波的应用对人类生活和社会发展的影响。

难点：信息高速公路由光纤铺就的，光是频率较高的电磁波。光纤传输信息容量大。

三、课时安排：一课时

四、教学准备：光纤实物、药用输液胶管、水、激光小手灯、光屏等

五、教学设计：

引言：信息高速公路是指可以交流各种信息的大容量、高速度的通信网络，电话、电视、广播、数据文件都可以在高速公路上传播，快捷且互不干扰，那么信息高速公路是由什么组成的呢？

六、板书设计：

第一节踏上信息高速公路

（一）光纤

光纤是传播光的介质，其优点是抗干扰能力强，信号衰减小，适用于远距离传输大量信息，原理是光的多次全反射。

（二）现代电信网络

电信网络由微波通信、卫星通信、移动通信等组成。

（三）因特网

因特网是利用通讯线路和电磁波，将分布于世界各地的计算机网络连结起来，实现了在全球范围内信息的网络化高速共享。

七、教学反思：略

八、教学参考

1、光纤通信系统

就广义而言，通信就是各种形式信息的转移或传递。通常的具体做法是首先将拟传递的信息设法加载(或调制)到某种载体上，然后再将被调制的载体传送到目的地后，将信息从载体上解调出来。光纤通信系统中电端机的作用是对来自信息源的信号进行处理，例如模拟／数字转换多路复用等；发送端光端机的作用则是将光源( 如激光器或发光二极管)通过电信号调制成光信号，输入光纤传输至远方；接收端的光端机内有光检测器( 如光电二极管)将来自光纤的光信号还原成电信号，经放大、整形、再生恢复原形后，输至电端机的接收端。对于长距离的光纤通信系统还需中继器，其作用是将经过长距离光纤衰减和畸变后的微弱光信号经放大、整形、再生成一定强度的光信号，继续送向前方以保证良好的通信质量。目前的中继器多采用光--电--光形式，即将接收到的光信号用光电检测器变换为电信号，经放大、整形、再生后再调制光源将电信号变换成光信号重新发出，而不是直接放大光信号。近年来，适合作光中继器的光放大器(如掺铒光纤放大器)已研制成功，这就使得采用光纤放大器的全光中继及全光网络将会变得为期不远。

2、光纤通信的特点

与电缆或微波等电通信方式相比，光纤通信的优点如下：

(1)传输频带极宽，通信容量很大；

(2)由于光纤衰减小，无中继设备，故传输距离远；

(3)串扰小，信号传输质量高；

(4)光纤抗电磁干扰，保密性好；

(5)光纤尺寸小，重量轻，便于传输和铺设；

(6)耐化学腐蚀；

(7)光纤是石英玻璃拉制成形,原材料来源丰富，并节约了大量有色金属。

光纤通信同时具有以下缺点：

(1)光纤弯曲半径不宜过小；

(2)光纤的切断和连接操作技术复杂；

(3)分路、耦合麻烦。

由于光纤具备一系列优点，所以广泛应用于公用通信、有线电视图像传输、计算机、空航、航天、船舰内的通信控制、电力及铁道通信交通控制信号、核电站通信、油田、炼油厂、矿井等区域内的通信。