现代光纤通信技术及应用-教学大纲、授课计划

《现代光纤通信技术及应用》教学大纲课程信息课程名称：现代光纤通信技术及应用课程类别：素质选修课/专业基础课课程性质：选修/必修计划学时：64计划学分：4先修课程：无选用教材：《现代光纤通信技术及应用》，梁瑞生、王发强主编，2018年，电子工业出版社教材。适用专业：本课程可作为高等院校电子信息工程、通信工程、光电子技术、光信息技术、应用物理等专业教学课程，也可作为信息和通信相关专业技术人员学习、培训的技术参考课程。课程负责人：二、课程简介本课程包括现代光纤通信技术理论基础和技术应用两大部分。其中，理论基础包含光纤与光缆、光发送机和光接收机、光纤放大器与光纤激光器、光纤通信中的光无源器件等内容，技术应用包含光缆线路、光传输设备的操作与维护、光纤通信系统的设计、光纤通信常用仪表及应用等内容。本课程以概念、系统和技术应用为重点，在系统介绍光纤通信基本原理与相关技术的基础上，兼顾现代光纤通信的主流技术和发展应用，以实践应用为核心，以光纤通信技术的基础任务为载体，强调课程学习与实际工作任务之间的关联，全面讲述了光纤接续、测试与线路维护方式、光传输系统的操作与维护、光纤通信系统的设计等应用知识，突出了实用性。本课程注重实际施工与操作能力的培养，力求将基本理论与实践环节紧密结合，使学生在学习的过程中获得与实际工作岗位紧密联系的知识和基本技能。三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学要求关联程度1工程知识本课程全面介绍了现代光纤通信技术的理论基础和工程应用。全课程共9章，第1章介绍了现代光纤通信技术的基础知识；第2~5章讲述了光纤与光缆、光发送机和光接收机、光纤放大器与光纤激光器、光纤通信中的光无源器件等基本概念和原理;第6~9章介绍了光缆线路、光传输设备的操作与维护、光纤通信系统的设计、光纤通信常用仪表及应用等内容，将基本理论与工程应用紧密结合。每章配置思考题，供学生复习和巩固知识。H2问题分析现代光纤通信技术在各行各业应用广泛。光纤通信技术具有出色的传输特性，能够很好地满足当前市场环境对信息输送的需求。M3设计/开发解决方案学习光纤的基本知识后，掌握光缆线路维护与应急抢修，误码测试仪及系统误码性能测试，解决日常可能遇到的问题。H4研究L5使用现代工具L6工程与社会学会将相应技术应用于实际生产和社会服务中，为社会做出贡献。H7环境和可持续发展。L8职业规范M9个人和团队学会个人发展和团队合作，提高个人和团队的综合素质。L10沟通学会进行有效的沟通和表达，与客户、同事和上级保持良好的沟通和协作。L11项目管理L12终身学习会进行自我学习和自我提升，不断提高自身的专业水平和创新能力。M注：“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。四、课程教学内容章节名称主要内容重难点关键词学时类型1概述光纤通信的概念光纤通信的发展历史现代光纤通信技术掌握光纤通信的概念、技术及系统组成。熟悉光纤通信的发展历史及新技术。3理论2光纤与光缆光纤的结构与制备工艺光纤的分类及传输原理常用于光纤通信系统的几种光缆了解光纤的结构及制备工艺。了解光纤的分类，理解光传输原理，掌握光线理论和波动理论。熟悉光缆的结构、分类和型号。5理论3光发送机和光接收机激光产生的物理基础半导体激光器和发光二极管几种特殊结构的半导体激光器光调制光发送机光检测器光检测器光接收机理解激光产生的物理基础。理解激光器工作原理、半导体激光器的工作特性及发光二极管的发光机理。掌握光源的调制方式，了解几种特殊结构的半导体激光器、光发送机、光检测器件和光接收机。11理论4光纤放大器与光纤激光器光纤放大器掺铒光纤放大器光纤拉曼放大器光纤激光器理解光纤放大器和光纤激光器的工作原理和特性。5理论5光纤通信中的光无源器件光纤连接器光纤耦合器光调制器光开关光纤光棚光衰减器光隔离器光环行器波分复用器光器件测试掌握光纤通信中常用的光无源器件的结构及工作原理。10理论6光缆线路光缆线路施工准备光缆敷设光缆接续与成端光缆线路工程检测光缆线路维护与应急抢修掌握光缆敷设、线路测试及维护的基本方法。9理论7光传输设备的操作与维护SDH光传输设备的系统结构SDH硬件系统SDH网管系统SDH网管系统的功能SDH设备的安装、调试流程SDH系统调测掌握SDH光传输设备的操作与维护。熟悉SDH光传输设备的硬件系统和软件系统、设备安装和调试。11理论8光纤通信系统的设计设计原则数字传输系统的设计光纤系统实例掌握光纤通信系统设计方法。熟悉光纤通信系统设计内容。3理论9光纤通信常用仪表及应用光时域反射仪光功率计误码测试仪及系统误码性能测试数字传输分析仪掌握各类仪器的使用方法。熟悉各类仪器的技术指标。7理论五、考核要求及成绩评定序号成绩类别考核方式考核要求权重（%）备注1期末成绩期末考试考试50百分制，60分为及格2平时成绩课后作业9次40优、良、中、及格、不及格3平时表现出勤情况10两次未参加课程则无法获得学分注：此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。六、学生学习建议学习方法建议1.依据专业教学标准，结合岗位技能职业标准，通过案例展开学习，将每个项目分成多个任务，系统化地学习。2.通过每个项目最后搭配的习题，巩固知识点。3.了解行业企业技术标准，注重学习新技术、新工艺和新方法，根据教材中穿插设置的（智能终端产品应用）相关实例，对已有技术持续进行更新。学生课外阅读参考资料《现代光纤通信技术及应用》，梁瑞生，王发强主编，2023年，电子工业出版社教材。七、课程改革与建设本课程在系统介绍理论知识的同时，还以“复习思考”等栏目丰富内容。本课程在编排上力求系统性、实时性和实用性，选取了光纤通信技术的新素材，反映了当前光纤通信技术的发展水平。本课程理论分析深入浅出，文字叙述通俗易懂，图文并茂，注重实用,并配有适量习题。平时对学生的考核内容包括出勤情况、学生的课后作业、课堂讨论等方面，占期末总评的50%。期末考试成绩占期末总评的50%。制订人签字：教研室主任签字：院部负责人签字：修订时间：年月日教学日历（20xx～20xx学年第x学期）开课学院开课专业讲授学时64课程名称现代光纤通信技术及应用授课教师实践/实验学时0授课年级授课班级总学时64使用教材《现代光纤通信技术及应用》参考书目《现代光纤通信技术及应用》校历周次授课内容分章节题目第1周第1章概述（3学时）1.1光纤通信的概念（1学时）1.2光纤通信的发展历史（1学时）1.3现代光纤通信技术（1学时）第2章光纤与光缆（1学时）2.1光纤的结构与制备工艺（1学时）第2周第2章光纤与光缆（4学时）2.2光纤的分类及传输原理（2学时）2.3常用于光纤通信系统的几种光纤（1学时）2.4光缆（1学时）第3周第3章光发送机和光接收机（4学时）3.1激光产生的物理基础（1学时）3.2半导体激光器和发光二极管（2学时）3.3几种特殊结构的半导体激光器（1学时）第4周第3章光发送机和光接收机（4学时）3.3几种特殊结构的半导体激光器（1学时）3.4光调制（1学时）3.5光发送机（1学时）3.6光检测器（1学时）第5周第3章光发送机和光接收机（3学时）3.6光检测器（1学时）3.7光接收机（2学时）第4章光纤放大器与光纤激光器（1学时）4.1光纤放大器（1学时）第6周第4章光纤放大器与光纤激光器（4学时）4.2掺铒光纤放大器（2学时）4.3光纤拉曼放大器（1学时）4.4光纤激光器（1学时）第7周第5章光纤通信中的光无源器件（4学时）5.1光纤连接器（1学时）5.2光纤耦合器（1学时）5.3光调制器（1学时）5.4光开关（1学时）第8周第5章光纤通信中的光无源器件（4学时）5.5光纤光棚（1学时）5.6光衰减器（1学时）5.7光隔离器（1学时）5.8光环行器（1学时）第9周第5章光纤通信中的光无源器件（2学时）5.9波分复用器（1学时）5.10光器件测试（1学时）第六章光缆线路（2学时）6.1光缆线路施工准备（1学时）6.2光缆敷设（1学时）第10周第六章光缆线路（4学时）6.2光缆敷设（2学时）6.3光缆接续与成端（2学时）第11周第六章光缆线路（3学时）6.4光缆线路工程检测（1学时）6.5光缆线路维护与应急抢修（2学时）第7章光传输设备的操作与维护（1学时）7.1SDH光传输设备的系统结构（1学时）第12周第7章光传输设备的操作与维护（4学时）7.2SDH硬件系统（1学时）7.3SDH网管系统（2学时）7.4SDH网管系统的功能（1学时）第13周第7章光传输设备的操作与维护（4学时）7.4SDH网管系统的功能（1学时）7.5SDH设备的安装、调试流程（1学时）7.6SDH系统调测（2学时）第14周第7章光传输设备的操作与维护（2学时）7.6SDH系统调测（2学时）第8章光纤通信系统的设计（2学时）8