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SPOC学校专有课程
光纤通信原理
第4次开课
开课时间: 2024年03月12日 ~ 2024年06月28日
学时安排: 3-5小时每周
当前开课已结束 已有 122 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
spContent=随着整个光网络覆盖面的不断加大及光纤到户的不断推进,光纤通信技术在现代信息网络中扮演了越来越重要的角色。本课程全面系统地学习光纤通信的基本理论及相关应用技术,使学生了解光纤通信系统和光网络的发展状态,掌握各种实用光纤通信技术,为进一步深造及走向工作岗位拓宽视野和打好基础。
随着整个光网络覆盖面的不断加大及光纤到户的不断推进,光纤通信技术在现代信息网络中扮演了越来越重要的角色。本课程全面系统地学习光纤通信的基本理论及相关应用技术,使学生了解光纤通信系统和光网络的发展状态,掌握各种实用光纤通信技术,为进一步深造及走向工作岗位拓宽视野和打好基础。
—— 课程团队
课程概述

《光纤通信原理》是是通信工程、电子信息工程、光电信息科学与工程、信息工程等电子信息类专业重要的专业(核心)课程之一。内容涵盖以下基本理论与方法:光纤的基本理论、光源和光发射机、光检测器和光接收机、光纤通信系统、无源光器件和波分复用系统、光网络和扩大容量和增加功能的新光通信技术等。通过本课程学习,学生应能理解和掌握光纤通信系统中的基本概念、原理和方法,熟悉分析影响系统性能的主要因素,初步掌握系统设计方法和性能评估手段等,为后续继续学习或开展相关领域的工程技术工作提供基础。

成绩 要求

课程成绩主要由以下部分组成:

单元测试:占32%;

单元作业:占48%

讨论区参与讨论的数量和质量:占8%;

线上考试:占12%。


课程大纲
绪论
课时目标:理解光纤通信的基本概念,了解光纤通信的发展历史;掌握光纤通信系统的基本组成,理解光纤通信的特性;了解光纤通信的应用以及新光纤通信技术
1.1 光纤通信的基本概念和发展历程
1.2 光纤通信的特性及系统组成
1.3 光纤通信的应用和展望
光纤的基本理论
课时目标:了解光纤结构及参数;掌握光纤的射线光学和波动光学理论掌握光纤的传输特性了解光纤光缆的制造工艺和流程
2.1 光纤的结构和分类
2.2 射线光学分析方法
2.3 波动光学分析方法
2.4 光纤的损耗和色散
2.5 光纤的非线性特性
2.6 单模光纤
2.7 光纤的制造工艺和光缆的构造
光源和光发射机
课时目标:了解激光激射必须满足的条件;了解半导体激光器的结构组成;掌握半导体激光器和发光二极管两种光源的产生机理和特性、应用掌握激光器的两种调制方式,并能根据实际系统选择调制方式掌握光发送机的基本组成
3.1 半导体激光器
3.1.1 激光原理的基础知识与激射条件
3.1.2 结构理论
3.1.3 典型分类
3.1.4 模式和基本性质
3.2 半导体发光二极管
3.3 光源的调制
3.3.1 直接调制
3.3.2 间接调制
3.4 直接调制光发送机
3.5 光源的调制格式
光电检测器和光接收机
4.1 光接收机简介
4.2 光电检测器
4.2.1 光电检测器的工作原理
4.2.2 PIN光电检测器
4.2.3 APD光电检测器
4.3 放大电路及其噪声
4.4 光接收机的灵敏度
4.5 光接收机的其他模块
光纤通信系统
5.1 模拟光纤通信系统
5.2 数字光纤通信系统和总体设计
5.2.1 数字光纤通信系统基本组成
5.2.2 数字光纤通信系统总体设计
5.3 数字光纤传输系统的性能指标
5.4 光放大器
5.5 光载无线技术
无源光器件和WDM技术
6.1 光纤和波导型无源光器件
6.2 光学无源器件
6.3 波分复用解复用器件
6.4 光开关
6.5 WDM光纤传输系统
光网络
7.1 光网络的发展与演变
7.1.1 光网络发展概况
7.1.2 光分组交换网
7.1.3 光突发交换网
7.2 光传送网
7.3 自动交换光网络
7.4 城域网
7.5 接入网
扩大容量和增加功能的新光通信技术
8.1 大容量WDM系统超长传输技术
8.2 色散补偿技术
8.3 光时分复用技术
8.4 量子通信
展开全部
预备知识

(1)电磁场与传输理论基础知识;

电磁学基本概念,特别是了解麦克斯韦方程、介质波导、模式及传播条件等基本概念,主要在第二章光纤基本理论和传输特性中涉及;

(2)通信系统原理基础知识;

基本的通信系统原理知识,包括通信系统的基本构成、信号的接收、噪声分析、系统设计等,主要在第四、五章中涉及;

(3)计算机网络与应用技术基础知识;

基本的网络原理与基本知识,主要在第7章中涉及;

(4)数学类基础知识

基本的数学分析和计算知识,包括射线光学分析方法、光纤传输特性分析、光放大器原理、系统性能分析等


参考资料

光纤通信》,顾畹仪,人民邮电出版社,第二版

浙江工业大学
1 位授课老师
龚树凤

龚树凤

讲师

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