《光纤通信》教学大纲资料

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宁夏职业技术学院

《光纤通信 》教学大纲

学 分:4 学 时:72 适用专业:通信技术

课程编码 制订人 郑华 制订日期 2007.6 修订人 修订日期 审定组(人) 审定日期 《光纤通信》教学大纲

(2007年6月)

第一部分 大纲说明

一、课程的性质和任务

本课程是高职通信工程专业的专业基础课程,属必修课。

光纤通信在已成为人们日常生活中的一部份,同时还在不断地迅速发展。随着社会、经济的发展,光纤通信得到了越来越广泛的应用。其发展日新月异,极其迅速。我国已成为全球最具有发展潜力的通信市场,在光纤设备的安装、调试、运行、维护方面,有强劲的社会需求。

通过教学希望学生们能胜任今后的技术工作,满足社会对应用型人才的需求。 与相关课程的关系

学生必须先完成模拟电子技术、数字电路、高频电路、通信原理等相关专业知识,通过学习本课程,可以巩固、提高以前所学知识,并促进后续其他课程的学习。才能理解好基本概念、牢牢掌握基本原理和主要技术,适应光纤通信实际工作的需要。

二、课程的目的和要求

光纤通信技术的发展日新月异,作为通信工程专业的学生必须掌握光纤通信技术的基本概念、基本组成、基本原理、基本技术和典型系统,以适应信息社会对人才的需求。

通过讲授光纤通信技术的基础知识,使学生了解掌握光纤通信的基本特点,学习光纤通信系统的三个重要组成部分:光源(光发射机)、光纤(光缆)和光检测器(光接收机)。通过本课程的学习,使学生掌握光纤通信的系统组成和基本原理;掌握 PDH 及 SDH 光纤通信原理;掌握一些主要光纤通信技术;了解光纤制造工艺、光纤接续、光端机设备等。培养学生的理论知识和适应现场工作的能力,为后续课程的学习准备必要的基础知识,为今后从事实际工作奠定一个良好的基础。

三、课程内容的教学要求

通过本课程的学习,学生将掌握光纤通信的基本原理和光纤数字通信系统的组 成,了解光纤通信的未来与发展,为进一步学习光纤通信技术和设备打下基础。

本课程对培养学生综合应用以前所掌握的通信系统基本知识、数字通信基本知识等有良好的促进作用。

第二部分 教学媒体和教学建议

一、学时分配

本课程为模块化结构设计,课内学时为72学时(4学分),其中必须完成的学时包括:课堂讲授54学时(其中期末复习2学时),实验18学时。

教学内容 光纤通信概论 光纤与导光原理 光缆及无源光器件 光源和光检测器 掺铒光纤放大器 光发射机与光接收机 光纤通信系统 光纤传输特性的测量 SDH 技术概述 合计 二、教学媒体

主教材: 《光纤通信》 作者:乔桂红 出版社:人民邮电出版社

出版日期:2005年5月,(第一版).

辅助教材: 《光纤通信》 作者:林达全,出版社:高等教育出版社出版

出版日期:2003年 8月

《光纤通信》 作者:刘增基 出版社:西安电子科技大学出版社版2001年 10出版日期:2001年 10月

参考书籍:《光纤通信系统原理与工程设计》 作者:Vijay K. Garg 出版社:电子工

业出版出版社 出版日期:2001年4月,中文版

三、考核

四、教学和实验设备建议

1、设备:SDH传输设备、光缆接续设备、光纤通信实验系统、模拟双踪示波器等

讲课 4 6 6 8 6 6 8 4 4 52 实验学时 2 4 4 4 4 其他 2、器材:连接线。

第三部分 教学内容和教学要求

第一篇 光纤通信概论 一、教学内容 4学时 1. 1 光纤通信简史

1. 2 光纤通信使用波段 1. 3 光纤通信的特点 1. 4 光纤通信系统

1. 5 光纤通信的多媒体应用及发展

二、教学要求

了解光纤通信的发展史;理解光在电磁波谱中的位置;掌握光纤通信所用光 - 波的波长范围及光纤通信的特点及光纤通信系统的组成。 第二篇 光纤与导光原理 一、教学内容 6学时 2. 1 光纤的结构与分类

2. 2 光纤中的射线光学理论和波动理论 2. 3 光纤的波动理论 2. 4 光纤的损耗 2. 5 光纤的色散 二、教学要求:

能用射线光学理论分析光纤的导光原理;理解单模光纤、多模光纤、色散位移光纤的概念 ;掌握光纤单模传输条件的计算公式;理解光纤损耗和色散的概念及其对光纤通信系统的影响。

第三篇 光缆及无源光器件 一、教学内容 8学时 3. 1 光缆的结构和种类 3. 2 无源光器件

3. 3 减少干扰影响的措施 二、教学要求:

了解三种典型的光缆结构及特点;理解掌握光纤连接器、光耦合器、光合波器、光分波器、光隔离器等几种常用的无源光器件的原理及作用。

第四篇 组网技术

一、教学内容 12学时 4-1 概述

4-2 光源的类型及作用 4-3 光检测器件的作用 二、教学要求:

理解掌握光源和光检测器的概念及其在光纤通信系统中作用;掌握激光器的发光机理,发光二极管( LED )、半导体激光器 (LD) 、 光电二极管( PIN )、雪崩光电。

第五篇 掺铒光纤放大器 一、教学内容 6学时 5-1 概述

5-2 掺铒光纤 5-3 掺铒光纤放大器

5-4 数字无绳电话系统——CT-2系统

5-5 数字无绳电话系统—— DECT系统 二、教学要求:

能从三能级系统分析掺铒光纤放大器的工作原理;掌握 EDFA 的光路结 构原理及特点;了解 EDFA 在光纤通信系统中的应用理。

第六篇 光发射机与光接收机 一、教学内容 10学时 6-1 概述

6-2 光发射机和光接收机 6-3 光中继器 6-4 光线路码型 二、教学要求:

理解掌握光发射机、光接收机的功能;掌握基本的电路组成和工作原理。

第七篇 光纤通信系统

一、教学内容 10学时 7-1 概述

7-2 光纤通信系统的构成 7-3 基带模拟光纤传输系统 7-4 数字光纤传输系统 7-5 波分复用光纤通信系统 二、教学要求:

理解光纤通信系统的概念;掌握光纤通信系统的构成和各部分的作用;简单分析波分复用的原理。

第八篇 光纤传输特性的测量 一、教学内容 6学时 8-1 概述

8-2 光纤衰减测量 8-3光纤色散测量 二、教学要求:

掌握基准测试方法和替代测试方法的概念;理解测定光纤的三种测试方法:切断法、插入损耗法和后向散射法;了解光纤色散测量的两种方法:相移法和脉冲时延法。

第九篇 SDH 技术和光纤通信新技术 一、教学内容 6学时 8-1 SDH 技术概述 8-2 光纤通信的新技术 二、教学要求:

掌握 SDH 的定义、速率等级、帧结构及组成;掌握 SDH 的复用结构;理解 SDH 传送网的分层模型;了解 SDH 的设备类型;掌握 DWDM 技术及系统结构;了解光接入的原理,掌握光接入网的相关技术 ;了解相干光通信技术和光孤子通信技术

第四部分 实验安排

本课程内容的实践性很强,为保证学习效果,强调教学的实践性环节是十分必要的。鉴于本课程实验项目较多,对学生实际操作能力和独立解决问题的能力的要求较高,建议对实验课采用单独操作考试的考核方式。可在课程教学全部结束后组织进

行。实验课成绩占本课程总成绩的比例按规定执行。

为了使学生掌握光纤通信理论基础,了解光纤通信系统工作原理以及系统性能测试方法,同时激发学生学习兴趣,培养其独立思考和创新能力,我们设置了光纤链路特性实验、光纤通信器件性能测试实验、光纤通信系统实验以及综合性设计性实验等 4 类:

实验一 光纤链路特性实验(综合性)

(一)实验目的

1、了解光纤的结构和光纤电弧放电焊接原理;

2、掌握光纤平均损耗系数、活动接头的插入损耗等测试方法; (二)实验内容与基本要求

2M 绳塞的制作 ;OTDR 测试仪器介绍;光时域反射计( OTDR )测光纤链路特性 光纤切割与焊接实验光纤熔接机、光功率计等基本仪器设备的使用方法。 (三)主要仪器设备及器材

1、设备:SDH传输设备、光缆接续设备、光纤通信实验系统、模拟双踪示波器等

2、器材:连接线。

实验二 光纤通信器件性能测试实验(验证性)

(一)实验目的

1、了解光环行器、光隔离器、光衰减器、光开关、光波分复用器等常用光纤通信无源器件的工作原理; 2、主要指标参数的测量方法; (二)实验内容与基本要求

光隔离器的插入损耗、反向隔离度、回波损耗的测试;光波分复用系统实验及其误码率测量 ;SDH 传输实验(参观)

在实验过程中,让学生自己连接测试系统,这不仅能帮助学生深刻的理解器件参数测量原理方法,而且能培养学生严肃认真的科学实验态度。。 (三)主要仪器设备及器材

1、设备:SDH传输设备、光缆接续设备、光纤通信实验系统、模拟双踪示波器等

2、器材:连接线。

实验三 光纤通信系统实验(验证性)

(一)实验目的

1、了解数字光纤通信系统、模拟光纤通信系统的组成;

2、根据误码率、眼图评价数字光纤通信系统性能; (二)实验内容与基本要求

光纤光栅为中心进行相关实验的设计光。纤发送系统;光纤接收系统;波分复用系统实验及其误码率测量。

在实验过程中,让学生自己连接测试系统,这不仅能帮助学生深刻的理解系统参数测量原理方法,培养学生严肃认真的科学实验态度。。 (三)主要仪器设备及器材

1、设备:SDH传输设备、光缆接续设备、光纤通信实验系统、模拟双踪示波器等

2、器材:连接线。

实验四 光纤通信系统设计 (设计性)

(一)实验目的

通过这些实验可以开阔学生视野,使其对现有的光纤通信器件的应用有更加全面的认识,提高学生综合分析和运用知识的能力,并且能培养学生独立思考和解决问题的能力。

(二)实验内容与基本要求

以光纤光栅为中心进行相关实验的设计。

在实验过程中,让学生自己连接测试系统,这不仅能帮助学生深刻的理解系统参数测量原理方法,培养学生严肃认真的科学实验态度。对此类实验主要是提出问题,让学生查阅相关文献资料,结合实验室现有设备,提出具体的实验方法和步骤 (三)主要仪器设备及器材

1、设备:SDH传输设备、光缆接续设备、光纤通信实验系统、模拟双踪示波器等 2、器材:连接线。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/sar.html

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