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《光纤通信》课程教学大纲

课程英文名称：OpticalFiberCommunications
课程编号：0701110学分：2.5学时：40学时

一、课程教学对象
光纤通信是通信工程、光电子信息等专业的重要专业限选课。本课程教学对
象为信息工程学院通信工程专业以及应用物理与材料学院的光电子信息专业的
全日制本科学生。

二、课程性质及教学目的
本课程为通信工程专业和光电子信息专业的一门重要的专业限选课。本课程
主要介绍光纤通信的基本原理和光纤通信系统的相关知识，通过本课程的学习，
要求学生基本掌握光纤通信的基础理论知识、技术和应用概况，熟悉光纤通信在
通信领域的应用，为今后的工作打下坚实的理论基础。要求掌握光纤的传输理论；
光缆结构及特点；无源光器件的原理及性能；光源、光发射机、光电检测器和光
接收机的工作原理及特性；光纤放大器的工作原理及结构；波分复用技术；光纤
通信系统的组成、性能指标及系统的设计。

三、对先修知识的要求
学生在学习本课程之前，应先修课程：光学，模拟电子技术，数字电子技术，
概率统计，通信原理和电磁场与电磁波。

四、课程的主要内容、基本要求和学时分配建议
（总学时数：40，理论：32学时，实验：8学时）
知识模块知识点要求学时学习方课外学
式习要求

1、光纤（（C）1.1光纤的基本性了解光纤结构和分类0.5课堂讲
质授
1.2光纤的传输原了解利用射线光学理论分2课堂讲
理析光纤的传输原理和利用授
波动理论讨论光纤中的模
式特性
1.3光纤的传输特理解光纤损耗和色散的概1课堂讲
性念及其对光纤通信系统的授
影响
1.4几种常用的光了解几种常用的光纤0.5课堂讲
纤授
2、光发送机2.1激光产生的物了解光的自发和受激辐1课堂讲
和光接收机理基础射，光的受激吸收，光在授

（A）介质中的放大
2.2半导体激光器了解半导体激光器LD和1课堂讲
和发光二极管发光二极管LED的原理；授
半导体激光器的模式性质
和瞬态性质
2.3几种特殊结构的了解分布反馈激光器、分1课堂讲
半导体激光器布布拉格反射激光器和垂授
直腔表面发射激光器等
2.4光源的调制了解几种常用的光源的调2课堂讲
制形式授
2.5光发送机了解光发送机的结构组成1课堂讲
及其主要的性能指标授
2.6光电检测器理解掌握光源和光检测器2课堂讲
的概念及其在光纤通信系授
统中作用；光电二极管

（PIN）、雪崩光电二极管
（APD）等的工作原理及
其主要特性
2.7光接收机了解光接收机的结构组成1课堂讲
及其主要的性能指标授
3、光放大器3.1光放大器基本理解光放大器的基本概2课堂讲
和光纤激光概述念：增益频谱和带宽、增授

器（A）益饱和度和放大器噪声等
3.2掺铒光纤放大理解掺铒光纤放大器的工2课堂讲
器作原理和基本特性，掺铒授
光纤放大器的增益频谱

等，了解EDFA在光纤通
信系统中的应用
3.3拉曼光纤放大理解拉曼放大器的工作原1课堂讲
器理和基本特性，及其增益授

频谱等，了解RFA在光纤
通信系统中的应用
3.4半导体光放大了解半导体光放大器的设1课堂讲
器计方法、特性和应用授
3.5光纤激光器理解光纤激光器的工作原1课堂讲
理、特点、分类及应用等授
4、光纤通信4.1光纤通信系统掌握基本光纤通信系统结1课堂讲

系统（A）的基本概念构和各部分的作用，了解授
光纤传输特性对系统性能
的影响
4.2数字光纤通信了解数字光纤通信系统的1课堂讲
系统主要性能指标及其测试方授
法

4.3SDH传输技术了解PDH，掌握SDH技2课堂讲
及网络术的主要特点、帧结构和授
复用结构
4.4光波分复用技掌握波分复用、时分复用2课堂讲
术和码分复用的原理和授
WDM系统的基本结构及
关键技术
4.5数字光纤通信了解数字光纤通信系统的1课堂讲
系统的总体设计主要性能指标及对这些指授
标的测试，了解单通道和
多通道数字光纤通信系统
的结构及设计时应注意的
问题
5、光纤通信5.1光交换技术掌握四种基本的光交换技2课堂讲

新技术（（B）术：空分、时分、波分和授
码分光交换；了解光分组
交换技术
5.2自动交换光网了解自动交换光网络的体1课堂讲
络系结构、控制信令协议和授
路由
5.3全光网络通信了解全光网络通信的分1课堂讲
类、结构和关键技术及安授
全性
5.4量子光通信技了解量子光通信的特点和1课堂讲
术研究进展授
注：知识点中粗体字部分为本课程的重点或难点
（按照本课程知识体系列出知识模块及知识点，其中重点或难点用粗体字标注；

要求按“了解（（C）”、“熟悉（（B）”、“熟练掌握（（A）”三个层次描述学生对知识
点应达到的要求；学习方式可分为课堂讲授、自学辅导、课堂讨论或分组讨论等；
课外学习要求可按照知识模块或知识点提出撰写专题论文、调研报告、完