《光纤通信技术》教学大纲

《光纤通信技术》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：21150061课程性质：专业选修课学分：1.5学分学时：24学时（理论20学时，实验4学时）先修课程：大学物理、高等数学、电磁场等后续课程：无适用专业：电缆工程、电子信息工程、通信工程、光电信息科学与工程开课单位：电缆工程学院一、课程说明《光纤通信技术》课程是电缆工程专业学生的一门专业选修课。通过本课程的学习，能使学生对光纤通信系统的基本概念、基本理论、基本器件和通信技术有较全面的认识，了解光纤通信领域的新成果和新进展，并为今后在工作中解决实际问题打下坚实的基础。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：掌握光纤通信系统的基本组成；了解光纤的传输原理；熟悉通信用光器件及参数；掌握光源和光发射机等通信用光器件的组成和特性；了解光纤通信新技术及发展方向，如光纤放大器、光波复用技术等。课程目标2：能够正确分析光纤通信系统组成；根据通信要求，能够初步选取通信用光器件，能够根据需求确定设计目标，并研究确定技术方案。课程目标3：具有一定的解决问题、分析问题的能力；具有良好的职业道德和高度的职业责任感；具有强烈的社会责任感，具有正确的人生观、价值观和世界观。三、课程目标与毕业要求《光纤通信技术》课程教学目标对电缆工程专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识1.4能够将专业知识用于智能制造相关复杂工程问题解决方案的比较、综合和交流。课程目标1：通过本课程的学习，学生应掌握光纤通信系统的基本组成：了解光纤传光原理；熟悉通信用光器件及参数；掌握光源和光发射机等通信用光器件的组成和特性；了解光纤通信新技术及发展方向，如光纤放大器、光波复用技术等。H3.设计/开发解决方案3.1掌握电缆工程设计和产品开发的基本方法和技术，能够根据需求确定设计目标，并研究确定技术方案。课程目标2：能够正确分析光纤通信系统组成；根据通信要求，能够初步选取通信用光器件，能够根据需求确定设计目标，并研究确定技术方案。M6.工程与社会6.1了解产业政策、法律法规和现代企业管理体系，熟悉电缆工程领域的技术标准体系。课程目标3：具有一定的解决问题、分析问题的能力；具有良好的职业道德和高度的职业责任感；具有强烈的社会责任感具有正确的人生观、价值观和世界观。M注：表中“H（高）、M（中）、L（弱）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时实验学时对应的课程目标1.光纤通信概论1.1光纤通信系统的基本组成1.2常见光通信器件种类教学要求：掌握光纤通信系统的组成，了解常见光通信器件种类。重点：光纤通信系统组成、常见光通信器件种类。难点：光源及探测器种类。21、22.光源和光发射机2.1光发射机概述2.2半导体光源器件的结构2.3光的调制教学要求：了解光源的基本原理和光源的类型；掌握光发射机的基本构成。重点：重点：半导体光源器件的结构，光的调制。难点：半导体光源器件的结构。61、23.光放大器3.1常见的光放大器3.2掺铒光纤放大器（EDFA）3.3EDFA的特性参数及使用注意事项教学要求：了解几种常见的光放大器及光放大的工作原理，理解掺铒光纤放大器的原理及其应用。重点：掺铒光纤放大器（EDFA），EDFA的应用，EDFA的特性参数及使用注意事项。难点：EDFA的特性参数。41、24.光探测器及光接收机4.1光电探测原理4.2光电探测器件4.3光接收机教学要求：理解光电探测原理；了解光接收机的组成及作用。重点：光电探测原理，光电探测器件。难点：光电探测原理。441、25.光纤通信新技术5.1光波分复用技术5.2光孤子通信5.3相干光通信技术教学要求：理解光波分复用WDM系统的基本构成与主要技术特点；了解光孤子通信和相干光通信技术。重点：光波分复用WDM系统的基本构成与主要技术特点。难点：光波分复用WDM系统的基本构成与主要技术特点。41、2、3合计2042.实验部分实验部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3实验项目、实验内容与学时实验项目实验内容和要求实验学时对应的课程目标1.光纤音频和视频信号传输实验内容：光纤音频信号和视频信号传输。实验要求：掌握实验步骤方法、提高光纤传输效率、设备安全操作。21、2、32.光纤波分复用传输实验内容：音频视频信号波分复用传输实验。实验要求：掌握实验步骤方法、了解WDM和光无源器件知识、设备安全操作。21、2、3合计4五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，结合讨论、习题讲解、视频资源共享等教学手段完成课程教学任务和相关能力的培养。学生比较全面地理解光纤通信的基本理论，使学生掌握光纤通信的基本原理，了解各种光纤通信正在发展的前沿课题。六、课程资源1.推荐教材孙学康，张金菊等.《光纤通信技术基础》.人民邮电出版社.2017.2.参考书（1）孙学康，张金菊等.《光纤通信技术基础》.人民邮电出版社.2017.（2）顾畹仪，《光纤通信系统》.北京邮电大学出版社.2013（3）\t"C:/Users/DELL/Documents/WeChat%20Files/wxid_dgz4kdamwn1c21/FileStorage/File/2024-02/_blank"Gerd\t"C:/Users/DELL/Documents/WeChat%20Files/wxid_dgz4kdamwn1c21/FileStorage/File/2024-02/_blank"Keiser（美）著，\t"C:/Users/DELL/Documents/WeChat%20Files/wxid_dgz4kdamwn1c21/FileStorage/File/2024-02/_blank"蒲涛等译.《光纤通信》.电子工业出版社.2016.03.3.期刊（1）光通信技术，中国电子科技集团公司第三十四研究所.（2）中国激光，中国科学院上海光机所、中国光学学会.（3）光电子·激光，天津理工大学.（4）光通信研究，武汉邮电科学研究院.4.网络资源（1）光纤在线论坛，\t"C:/Users/DELL/Documents/WeChat%20Files/wxid_dgz4kdamwn1c21/FileStorage/File/2024-02/_blank"/.（2）光电在线论坛，/.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4。表4课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂表现10（1）根据课堂出勤情况和课堂回答问题情况进行考核，满分100分；（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√442实验10（1）根据每个实验的实验操作完成情况和实验报告质量单独评分，满分100分；（2）每次实验单独评分，取各次实验成绩的平均值作为此环节的最终成绩；（3）以实验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√442作业20（1）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分；（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩；（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√1064期末考核60（1）考核方式为：大作业或课程论文。（2）成绩100分，以成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√30255合计：100分483913八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、实验、作业、大作业或课程论文等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由大作业或课程论文成绩和过程性考核成绩组成。其中：大作业或课程论文成绩为100分（权重60%）；课堂表现、实验、作业等过程性考核成绩为100分（权重40%）；过程性考核分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表5。表5过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60课堂表现25笔记完整，积极参与教学活动，踊跃回答问题，准确率大于90%。笔记完整，认真参与教学活动，回答问题准确率大于80%。笔记不完整，偶尔参与教学活动，回答问题准确率大于70%。上课不认真，上课不记笔记，偶尔参与教学活动。上课不认真，上课不记笔记，不参与教学活动。实验25实验预习认真，能够熟练掌握方法与步骤，实验操作过程熟练、规范，遵规守纪、团结协作，实验结果详实、结论清晰、讨论合理实验前有预习，能够掌握方法与步骤，实验操作过程正确、规范，遵规守纪、团结协作，实验结果正确、讨论适当实验前有预习，基本能够掌握方法与步骤，实验操作过程基本正确、无