《光通信原理与技术》课程教学大纲.docx
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1、光通信原理与技术教学大纲一、课程基本信息课程名称光通信原理与技术Principle and Technology of Optical Communication课程编码SCC621111030开课院部理学院课程团队(未设置)学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时32适用专业光电信息科学与工程授课语言中文先修课程高等数学(2-1)、高等数学(2-2)、应用光学、物理光学课程简介(必修)光通信原理与技术课程是一门必修的专业核心课程。通过本课程的学习,使学生掌握光纤的导光原理和光纤的传输特性;掌握光 通信光源和光检测器的原理;掌握光源和光检测器的基本特性;掌握光通信无源器件的作用
2、、结构及工作原理;掌握光发送机和光接收机 的组成和性能;理解光通信线路的组成和基本设计方法;了解大气激光通信、星间激光通信、水下激光通信的基本知识。在教学手段上, 积极采用计算机辅助教学,采用多媒体展示生产过程及相关实物,除生动课程教学内容外,进一步提高教学效率。在教学内容上,注意将 光通信器件及网络方面的科学前沿知识融入课堂教学,获得学生很好的评价。principles and technology of optical communication is a compulsory professional core course. Through the study of this cour
3、se, students can master the light guiding principle and transmission characteristics of optical fiber; Understand the principles of optical communication light source and light detector; master the basic characteristics of light source and light detector; Master the function, structure and working p
4、rinciple of optical communication passive device; Master the composition and performance of optical transmitter and optical receiver; Understand the composition and basic design method of optical communication circuit; understand the basic knowledge of atmospheric laser communication, inter-satellit
5、e laser communication and underwater laser communication. In terms of teaching methods, computer-aided teaching is actively adopted, and multimedia is adopted to display the production process and related objects, so as to further improve the teaching efficiency in addition to vivid course teaching
6、contents. In terms of teaching content, attention should be paid to integrating scientific frontier knowledge of optical communication devices and networks into classroom teaching to obtain good evaluation from students.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 :掌握光纤中光的传播原理和传播特性、典型光通信器件的工作原理和工作特
7、性,能够将相关 知识用于光通信相关领域工程问题解决方案的比较与综合。是1.42M2目标2 :能认识到解决光通信相关问题有多种方案,能运用学到的基本原理和相关知识,寻求合理的 解决方案,获得有效结论。是2.33M3目标3 :能够基于科学原理,通过文献研究或相关方法,对光通信领域相关问题的解决方案进行调研 和分析。是4. 14M4目标4 :能够结合光通信领域相关情况进行课程思政,具有正确的价值观,了解中国国情。是8. 1三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课 程目标课内 学时教学方式课外学时课外环节1第1章第1章绪论本章重点难点:光通信的发展概况;光通信的优点;光通信的 应用领域;光通信
8、系统的基本结构。Ml, M221. 11.1光通信发展的 技术背景,现代光 通信技术的产生和 发展光通信发展的技术背景,现代光通信技术的产生和发展Ml1讲授1线上自学31.2L2光通信系统的 构成及其关键技 术,光通信技术发 展展望光纤,光源和光发送机,光检测器和光接收机,空间光通信系 统,光电集成和光集成技术等简介,光通信技术展望。M21讲授1线上自学4第2章第2章光纤传输 原理与传输特性本章的重点和难点:平板介质光波导特征方程,光纤的传输理 论,光纤的传输特性。Ml, M2/52. 12. 1光辐射在介质 波导中的传播光线在介质界面处的反射与折射、平板波导射线理论Ml1讲授1课后作业62.
9、22. 2平板介质光波平板介质光波导的光传播的特征方程及其分析。Ml, M22讲授2课后作业导的特征方程72.32. 3光纤传输的几 何光学分析方法光纤基本知识、阶跃光纤的射线理论分析、渐变折射率光纤Ml2讲授2课后作业82.42. 4阶跃光纤的模 式理论光纤波导中的电磁场方程,阶跃光纤中的电磁场解,传播模式 分类,模式的截止参数和单模传输条件,阶跃光纤中的LP模。Ml, M22讲授2课后作业92.52. 5单模光纤单模条件和截止波长,工作模特性,单模光纤双折射。Ml1讲授1课后作业102.62. 6光纤的损耗石英玻璃光纤的损耗,其他类型光纤的损耗,弯曲损耗,损耗 的测量。Ml1讲授1课后作业
10、112. 72.7光纤的色散光纤色散的机理,单模光纤的色散及单模光纤的分类材料色 散,色散对通信的影响及对策。M1,M21讲授1课后作业122.82. 8光纤的非线性 特性光纤的非线性折射率,自相位调制,四波混频,受激拉曼散 射,受激布里渊散射。Ml, M21讲授1课后作业132.92. 9光纤的制作和 光缆光纤的结构和类型,光纤的制作方法,光纤成缆,光缆的特 性。Ml0.5讲授0.5线上自学14第3章第3章光辐射调 制本章的重点和难点:光辐射调制原理、电光调制原理Ml, M2/153. 13.1光辐射调制原 理调幅、调相、调频等调制方法及原理Ml0.5讲授0.5线上自学163.23. 2电光
11、调制,电 光效应。电光强度 调制、电光相位调 制。电光效应原理,电光调制的种类,强度调制和相位调制的原 理。Ml, M22讲授2课后作业173.33. 3电光调制器的 电学性能、电光器件。电光调制器电学性能和电学电光器件。Ml1讲授1线上自学183.43. 4声光调制,声 光效应、声光相互声光效应,声光调制两种类型及其声光作用原理。Ml, M21讲授1课后作业作用类型、声光器 件193.53. 5磁光调制,磁 光现象、法拉第效 应、磁光器件磁光父乂应,磁光调制原理及应用。Ml0.5讲授0. 5线上自学203.63. 6直接调制、模 拟调制与数字调 制。直接调制原理、半导体激光器与发光二极管的调
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