课程简介
《光纤通信技术》是光信息科学与技术、光电信息工程等专业学生从事专业技术工作和科学研究的重要专业课程。该课程由华中科技大学《光纤通信技术》课程团队主讲。任课团队由7位老师组成，张新亮（课程负责人），柯昌剑，付松年，余宇，崔晟，徐竞，张驰，全部具有高级职称和海外学习经历。课程前身是《光纤通信原理》，上世纪80年代后期华中科技大学光电子科学与工程学院原光电子工程系光纤教研室即开设了该门课程。经过四代教师的不断努力，《光纤通信技术》于2009年和2016年分别被评为“国家级精品课程”和“国家精品资源共享课”。在线开放课程《光纤通信技术》是在前期课程建设基础上，针对在线开放课程学习特点，重新梳理课程重点难点，形成本课程。课程主体内容围绕光纤通信点到点系统中的发射机、光纤传输、接收机三大部分展开，分别讲述光信号的产生、传输以及探测与恢复。在这三大内容的基础上讲解光纤通信的基本网络结构以及网络基本设计规则及光纤通信前沿技术。该课程的几个特点：（1）综合运用数学、物理、通信、电子等多学科交叉知识，注重对物理图像的讲授和公式的理解；（2）结构清晰，脉络分明，授课内容编排紧贴光纤通信技术历史发展过程；（3）应用需求明显，结合研究前沿热点，让学生能够及时了解光纤通信的最新发展动态。
课程大纲
绪论
1.0 总论
1.1 光纤通信系统结构
1.2 四代光纤通信系统
1.3 距离带宽积
1.4 频谱效率
1.5 模数转换和数模转换
1.6 SDH
1.7 多维调制与复用
1.8 比特率和波特率
光信号的产生
2.1 光通信系统中的光源
2.2 半导体的粒子数反转条件
2.3 双异质结结构
2.4 LD、LED、SOA三者的联系与区别
2.5 振幅和相位条件
2.6 半导体激光器的结构
2.7 半导体激光器纵模的控制
2.8 半导体激光器的噪声与线宽
2.9 直接调制
2.10 外调制器
2.11 复杂调制码型产生
光信号在光纤中的传播
3.1 光纤基本传播方程的推导
3.2 非线性薛定谔方程求解
3.3 光纤损耗
3.4 色散系数和高阶色散
3.5 模式折射率和群折射率
3.6 色散与啁啾的相互作用
3.7 色散与光源线宽的相互作用
3.8 偏振模色散
3.9 色散补偿
3.10 色散位移光纤
3.11 光纤中的克尔效应
3.12 光纤中的受激散射效应
3.13 喇曼光纤放大器
3.14 光纤的制作流程
3.15 光纤连接器
光信号的探测与恢复
4.1 光通信中光探测器
4.2 光探测器的响应速度和响应度
4.3 PIN光探测器
4.4 光接收机前端
4.5 APD光探测器
4.6 线性通道和数据恢复
4.7 光接收机的噪声来源
4.8 光信噪比与电信噪比
4.9 误码率测试
4.10 功率代价
4.11 数字光接收机的极限灵敏度
4.12 相干探测
4.13 数字传输损伤补偿
系统前沿知识
5.1 功率预算
系统前沿知识
6.1 掺铒光纤放大器
6.2 前向纠错技术
1.0 总论
1.1 光纤通信系统结构
1.2 四代光纤通信系统
1.3 距离带宽积
1.4 频谱效率
1.5 模数转换和数模转换
1.6 SDH
1.7 多维调制与复用
1.8 比特率和波特率
光信号的产生
2.1 光通信系统中的光源
2.2 半导体的粒子数反转条件
2.3 双异质结结构
2.4 LD、LED、SOA三者的联系与区别
2.5 振幅和相位条件
2.6 半导体激光器的结构
2.7 半导体激光器纵模的控制
2.8 半导体激光器的噪声与线宽
2.9 直接调制
2.10 外调制器
2.11 复杂调制码型产生
光信号在光纤中的传播
3.1 光纤基本传播方程的推导
3.2 非线性薛定谔方程求解
3.3 光纤损耗
3.4 色散系数和高阶色散
3.5 模式折射率和群折射率
3.6 色散与啁啾的相互作用
3.7 色散与光源线宽的相互作用
3.8 偏振模色散
3.9 色散补偿
3.10 色散位移光纤
3.11 光纤中的克尔效应
3.12 光纤中的受激散射效应
3.13 喇曼光纤放大器
3.14 光纤的制作流程
3.15 光纤连接器
光信号的探测与恢复
4.1 光通信中光探测器
4.2 光探测器的响应速度和响应度
4.3 PIN光探测器
4.4 光接收机前端
4.5 APD光探测器
4.6 线性通道和数据恢复
4.7 光接收机的噪声来源
4.8 光信噪比与电信噪比
4.9 误码率测试
4.10 功率代价
4.11 数字光接收机的极限灵敏度
4.12 相干探测
4.13 数字传输损伤补偿
系统前沿知识
5.1 功率预算
系统前沿知识
6.1 掺铒光纤放大器
6.2 前向纠错技术