曲阜师范大学：电子信息工程专业《光纤通信》课程教学大纲

“光纤通信”课程教学大纲教研室主任：张树东执笔人：张树东一、课程基本信息开课单位：物理工程学院课程名称：光纤通信课程编号：074229英文名称：OpticalFiberCommunications课程类型：专业任选课总学时：48实验学时：12理论学时：36学分：3开设专业：电子信息工程先修课程：大学物理，通信原理，数字电路，模拟电路二、课程任务目标（一）课程任务本课程是一门电子信息工程专业任选课程，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，为进一步学习现代光纤通信技术打下基础。本课程对培养学生综合应用以前所掌握的光学和通信系统基本知识、模拟和数字通信基本知识等有良好的促进作用。（二）课程目标在学完本课程之后，学生能够：学生在通过本课程的学习后，应达到以下要求：了解光纤通信的发展历史及未来发展趋势、光纤通信的特点和基本组成：掌握光纤传输的基本理论、传输特性及光缆工程应用：了解光信号的发送、接收及各类无源器件：了解光放大技术及光纤通信系统的设计等：最终通过实验环节将理论与实际操作结合起来。三、教学内容和要求（一）理论教学的内容及要求第一章光纤通信概述1.了解光纤通信的发展历史和主要特点2.了解光纤通信系统的组成

“光纤通信”课程教学大纲 教研室主任：张树东 执笔人：张树东 一、课程基本信息 开课单位：物理工程学院 课程名称：光纤通信 课程编号：074229 英文名称：Optical Fiber Communications 课程类型：专业任选课 总 学 时： 48 理论学时： 36 实验学时：12 学 分： 3 开设专业：电子信息工程 先修课程：大学物理，通信原理，数字电路，模拟电路 二、课程任务目标 （一）课程任务 本课程是一门电子信息工程专业任选课程，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，为进一步学习现代光纤通信技术打下 基础。本课程对培养学生综合应用以前所掌握的光学和通信系统基本知识、模拟和数字通信基本知 识等有良好的促进作用。 （二）课程目标 在学完本课程之后，学生能够： 学生在通过本课程的学习后，应达到以下要求：了解光纤通信的发展历史及未来发展趋势、光 纤通信的特点和基本组成；掌握光纤传输的基本理论、传输特性及光缆工程应用；了解光信号的发 送、接收及各类无源器件；了解光放大技术及光纤通信系统的设计等；最终通过实验环节将理论与 实际操作结合起来。 三、教学内容和要求 （一）理论教学的内容及要求 第一章 光纤通信概述 1. 了解光纤通信的发展历史和主要特点 2. 了解光纤通信系统的组成

3.了解光纤通信系统的应用第二章光纤与光缆1.理解光纤导光原理2.了解光纤结构与制造3.掌握光纤的传输特性4.了解光纤的类别和应用第三章光无源器件1.了解器件与光通信系统关系2.理解无源器件基本参数3.掌握光连接器、光衰减器、光隔离器、光环形器、光功率分配器、波分复用器的结构、工作原理级在光通信系统中的应用第四章光发射机1.理解相干光的产生2.掌握半导体激光器的发光原理、工作特性3.了解光通信用光源的类型和特点4.理解光调制技术5.了解光发送机的指标6.了解光探测的原理和光接收机的指标第五章光接收机1.了解光电二极管的物理原理2.了解PIN光电二极管3.了解APD雪崩光电二极管4.掌握光接收机组成及其特性5.掌握光接收机的性能评估第六章光纤通信系统与设计1.了解SDH传输系统及应用2.了解WDM传输系统及应用3.了解光纤通信系统的设计方法，会进行损耗及色散预算4.掌握可再生中继距离的计算。第七章光纤通信新技术1.了解光放大器2．了解光复用技术3.了解光交换技术

3. 了解光纤通信系统的应用 第二章 光纤与光缆 1. 理解光纤导光原理 2. 了解光纤结构与制造 3. 掌握光纤的传输特性 4. 了解光纤的类别和应用 第三章 光无源器件 1. 了解器件与光通信系统关系 2. 理解无源器件基本参数 3. 掌握光连接器、光衰减器、光隔离器、光环形器、光功率分配器、波分复用器的结构、 工作原理级在光通信系统中的应用 第四章 光发射机 1. 理解相干光的产生 2. 掌握半导体激光器的发光原理、工作特性 3. 了解光通信用光源的类型和特点 4. 理解光调制技术 5. 了解光发送机的指标 6. 了解光探测的原理和光接收机的指标 第五章 光接收机 1． 了解光电二极管的物理原理 2． 了解 PIN 光电二极管 3． 了解 APD 雪崩光电二极管 4． 掌握光接收机组成及其特性 5． 掌握光接收机的性能评估 第六章 光纤通信系统与设计 1. 了解 SDH 传输系统及应用 2. 了解 WDM 传输系统及应用 3. 了解光纤通信系统的设计方法，会进行损耗及色散预算 4. 掌握可再生中继距离的计算。 第七章 光纤通信新技术 1．了解光放大器 2．了解光复用技术 3．了解光交换技术

4.了解光孤子通信5.了解相干光通信技术第八章光纤通信网络1．了解通信网的发展趋势2.了解SDH传送网3.了解WDM光网络4.了解光接入网（二）实践教学的内容及要求1.用户环路接口实验（2学时）了解语音通过光纤传输的全过程，掌握测试模拟用户接口电路中的馈电，振铃、监视、编译码、混合、测试、过压保护等功能。2.双音多频检测实验（2学时）了解双音多频检测方法，掌握用示波器观察并测量发送DTMF信号的波形，在用户线接口电路的输入端进行测量，3.PCM编码器实验（2学时）了解PCM编译码原理，掌握用示波器观察并测量PCM编码器格式。4.E1顿成形及传输实验（2学时）了解TDM技术，掌握用示波器观察并测量发送传输顿结构，解复接信号指示，误同步观察，顿同步过程。5.AMI/HDB3终端接口（2学时）了解AMI/HDB3编码，掌握用示波器观察并测量AMI/HDB3码的基本特征，测量和分析结果，画出电路关键部位的波形。6.5B6B码型变换实验（2学时）了解5B6B码型变换原理，掌握用示波器观察并测量分组指示信号测量，编码规则测试，模式转换指示信号测量，译码数据测量等。四、学时分配（本项编写要求：按章节简要编写各教学环节的学时分配）各教学环节学时分配章次小讲讨课实上习备注计论外授验机题第一章光纤通信概述2

4．了解光孤子通信 5．了解相干光通信技术 第八章 光纤通信网络 1．了解通信网的发展趋势 2．了解 SDH 传送网 3．了解 WDM 光网络 4．了解光接入网 （二）实践教学的内容及要求 1．用户环路接口实验（2 学时） 了解语音通过光纤传输的全过程，掌握测试模拟用户接口电路中的馈电，振铃、监视、 编译码、混合、测试、过压保护等功能。 2．双音多频检测实验（2 学时） 了解双音多频检测方法，掌握用示波器观察并测量发送 DTMF 信号的波形，在用户线 接口电路的输入 端进行测量， 3．PCM 编码器实验（2 学时） 了解 PCM 编译码原理，掌握用示波器观察并测量 PCM 编码器格式。 4．E1 帧成形及传输实验（2 学时） 了解 TDM 技术，掌握用示波器观察并测量发送传输帧结构，解复接信号指示，误同步 观察，帧同步过程。 5．AMI/HDB3 终端接口（2 学时） 了解 AMI/HDB3 编码，掌握用示波器观察并测量 AMI/HDB3 码的基本特征，测量和分析 结果，画出电路关键部位的波形。 6．5B6B 码型变换实验（2 学时） 了解 5B6B 码型变换原理，掌握用示波器观察并测量分组指示信号测量，编码规则测 试，模式转换指示信号测量，译码数据测量等。 四、学时分配 （本项编写要求：按章节简要编写各教学环节的学时分配） 章 次 各教学环节学时分配 小 计 讲 授 实 验 上 机 习 题 讨 论 课 外 备 注 第一章 光纤通信概述 2

第二章光纤与光缆62第三章光无源器件42第四章光发射机52第五章光接收机52第六章光纤通信系统与设计64第七章光纤通信新技术6第八章光纤通信网络236合计12五、考核说明本课程理论部分考核采用闭卷考试。成绩评定成绩为：考试卷面成绩（70%）+平时成绩（10%）+实验考核成绩（20%）六、主要教材及教学参考书目（一）主要教材方志豪《光纤通信原理与应用》，电子工业出版社，2013年（二）主要参考书目1.原荣编著《光纤通信》，电子工业出版社，2010年2.GerdKeiser编著，《OpticalFiberCommunications》，高等教育出版社，2000年3.邱昆编著，《光纤通信导论》，电子科技大学出版社，1995年4.杨祥林编著，《光纤通信系统》，国防工业出版社，2009年5.刘曾基等编著，《光纤通信》，电子科技大学出版社，2001年

第二章 光纤与光缆 6 2 第三章 光无源器件 4 2 第四章 光发射机 5 2 第五章 光接收机 5 2 第六章 光纤通信系统与设计 6 4 第七章 光纤通信新技术 6 第八章 光纤通信网络 2 合 计 36 12 五、考核说明 本课程理论部分考核采用闭卷考试。 成绩评定成绩为：考试卷面成绩（70%）+平时成绩（10%）+实验考核成绩（20%） 六、主要教材及教学参考书目 （一）主要教材 方志豪《光纤通信原理与应用》，电子工业出版社，2013 年 （二）主要参考书目 1．原荣编著《光纤通信》，电子工业出版社，2010 年 2．Gerd Keiser 编著，《Optical Fiber Communications 》，高等教育出版社，2000 年 3．邱昆 编著，《光纤通信导论》，电子科技大学出版社，1995 年 4．杨祥林 编著，《光纤通信系统》，国防工业出版社，2009 年 5．刘曾基等编著，《光纤通信》，电子科技大学出版社，2001 年