光纤通信无源器件简要培训资料-A电子教案
光纤通信技术电子教案
光纤通信技术电子教案一、教学目标1. 让学生了解光纤通信的基本概念、原理和特点。
2. 使学生掌握光纤通信系统的组成及其关键部件。
3. 培养学生了解光纤通信的应用领域和未来发展趋势。
二、教学内容1. 光纤通信概述光纤通信的定义光纤通信的发展历程光纤通信的优势与不足2. 光纤的工作原理光波的产生与传输光纤的导光原理光纤的衰减与色散3. 光纤通信系统组成光源光发送器光纤光接收器光放大器4. 光纤通信技术的关键技术光波的分波和解波光信号的调制与解调光信号的放大与传输5. 光纤通信的应用领域通信网络数据传输有线电视医疗、工业与科研领域三、教学方法1. 采用讲授法，讲解光纤通信的基本概念、原理和特点。
2. 利用多媒体演示，展示光纤通信系统的组成及其工作原理。
3. 案例分析，让学生了解光纤通信在实际应用中的具体实例。
4. 开展小组讨论，探讨光纤通信技术的未来发展。
四、教学评价1. 课堂问答，评估学生对光纤通信基本概念的理解。
2. 课后作业，检验学生对光纤通信系统组成的掌握。
3. 小组报告，评估学生对光纤通信应用领域的了解。
4. 课程论文，让学生深入研究光纤通信技术的某一方向。
五、教学资源1. 教案、课件和讲义。
2. 多媒体演示素材。
3. 光纤通信相关案例资料。
4. 光纤通信技术发展论文集。
六、教学活动1. 导入新课：通过展示光纤通信在现代社会中的重要作用，引发学生对光纤通信技术的好奇心和兴趣。
2. 理论讲解：详细讲解光纤通信的基本概念、原理和特点，引导学生理解光纤通信的基本知识。
3. 演示实验：进行光纤通信原理的演示实验，让学生直观地了解光波在光纤中的传输过程。
4. 案例分析：分析光纤通信在实际应用中的具体实例，让学生了解光纤通信技术的实际应用价值。
5. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，探讨光纤通信技术的未来发展及其对社会的潜在影响。
七、教学安排1. 第1-2课时：讲解光纤通信的基本概念、原理和特点。
2. 第3-4课时：讲解光纤的工作原理及其光纤的导光原理。
光纤通信无源器件简要培训资料-A-文档资料
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一:光纤结构 optical fiber construction
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一:SMF VS MMF
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一:SMF VS MMF
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散件---Kits 陶瓷插芯---Ceramic Ferrule 套筒----Sleeve Ferrule with flange---插芯带尾柄 快速连接头，或者称野外现场连接头 FIC Connector(Fast Installation, Field installation)
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一:Optical Fiber Cable 光缆
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光想 缆学 公更 司多 网， 站参 见 深 圳 雅 信 通
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Simplex 单芯 缩写 SX Duplex 双芯 缩写 DX 常见光缆或者光跳线描述为上述两种 Multi core 多芯 (一般是四芯以上) Loose Tube 松套管 Tight Buffer 紧套管 Fan out 扇出型 Water Proof cable 防水尾缆 Ribbon Fiber 带状光纤 12cores/Multi core cable 12芯束状尾缆 Armored Cable 铠装光缆
二:Patch cords and Connector(Others)
光器件基础知识培训-无源部分
R:要求值；O：目标值
四.光纤连接器的性能
温度与冷凝循环：
温度：-10℃～+65℃（温度偏差：±2 ℃） 湿度：90%～100%RH（湿度偏差：±2 %RH） 时间：14个周期（一周期12小时），168小时（7天） 损耗和反射比测试：每个温度段状态稳定时，循环结束时（23 ℃ 时），所做测试在每个温度段至少要持续30分钟） 要求：测试过程中的损耗和反射比，与试验前测试数值的差满足下表 要求
光纤相对于插针端面为突出apc角度apcangle定义为在光纤连接器的插芯的中心轴上并且与先端球面相切的平面和与插芯的中心轴垂直的平面之间的夹角apc的角度一般为8度定位键角度keyerror连接器的定位键位置和研磨面傾斜方向之间的角度在iec国际标准中定义为通过傾斜研磨光纤连接器的插芯的中心轴和定位键的中心轴的平面a以及在插芯的中心轴上并且与先端球面相切的平面垂直的平面b之间的夹角注
四.光纤连接器的性能
2、 连接器加工装配引起的固有损耗.这是由连接器加工装配公差，即端 面间隙、轴线倾角、横向偏移和菲涅尔反射及端面加工精度等因素 产生的。
四.光纤连接器的性能
光纤连接器的物理性能：
光纤连接器的基本原理是利用某种机械结构，使两个抛光的光纤 端面精确对准并紧密接触，为了保证两根光纤的紧密接触，要求 陶瓷插芯端面研磨成球面而非平面，这样有助于其中心的光纤相 互接触，另外光纤连接器对接时，借助弹簧施加一定压力，使陶 瓷插芯的球端面发生轻微变形以保证两光纤端面的紧密接触。
四.光纤连接器的性能
光纤通信电子教案第3章光纤通信器件
2．费米能级
（2 • • 电子占据能级的概率遵循费米能级统计规律：在热平
衡条件下，能量为E的能级被一个电子占据的概率为
1 f(E)1e(EEf )/k0T
• 费米统计规律是物质粒子能级分布的基本规律，它反
6
• 图3-1 费米分布函数变化曲线
7
3．光和物质的相互作用
• 光可以被物质吸收，也可以从物质中发射。 • 在研究光与物质的相互作用时，爱因斯坦指出，
• 图3-16 激光器输出特性曲线
42
2．半导体激光器的工作特性
（2 • 半导体激光器的光谱随着激励电流的变化而变
化。 •
43
2．半导体激光器的工作特性
• 图3-17 GaAs激光器的光谱
44
2．半导体激光器的工作特性
（3 • 激光器的阈值电流和光输出功率随温度变化的
特性为温度特性。
45
2．半导体激光器的工作特性
– 另一种是分布反馈型（DFB）激光器。
30
1．半导体激光器（LD）的结构 和工作原理
• F-P腔激光器从结构上可分为同质结半导体激光 器、单异质结半导体激光器和双异质结半导体 激光器。
31
1．半导体激光器（LD）的结构 和工作原理
• 图3-9 半导体激光器的结构示意图
32
1．半导体激光器（LD）的结构 和工作原理
• 工作物质在泵浦源的作用下发生粒子数反转分 布，成为激活物质，从而有光的放大作用。
• 激活物质和光学谐振腔是产生激光振荡的必要 条件。
22
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4．激光器的参量
（1）平均衰减系数α • 在光学谐振腔内产生振荡的先决条件是放大的光能要
足以抵消腔内的损耗。 • 谐振腔内损耗的大小用平均衰减系数α表示为
光纤通信电子教案
教师备课基本要求1、备课是教学的基本环节，任课教师在备课过程中应根据教学大纲，结合教材特点，针对授课对象的具体情况，认真组织教学内容。
2、认真钻研教材，广泛参阅文献资料，抓住基本概念、基本理论、基本技能和每个章节的基本要求，确定教学重点和难点，科学、合理地安排教学内容。
3、不断更新和充实教学内容，注意结合社会实际，反映本学科发展的科学技术新成就，并能体现自己的相关研究成果和学术观点。
4、注重从学生实际出发，科学、合理设计各种教学方法、手段和板书，充分体现以学生为中心，启发学生思考，引导学生掌握学习方法。
5、教学安排及学时分配应与教学日历同步，合理、得当。
6、每次教案应包括教学目的、教学重点、教学难点、教学过程、教学方法和适量的作业布置等项目，并向学生推介的必要参考书目。
7、无论是手写教案还是电子教案均按规定格式编写。
8、教学文件齐全，整体教案应包括“备课基本要求、教学大纲、教学日历、授课表、学生平时考核表、教案”，且按此顺序进行装订。
课程名称光纤通信使用教材光纤通信技术主编孙学康出版社人民邮电出版社出版时间2008年5月专业班级0712401~02授课时数总64 课时;理论: 48课时;实践: 16课时;其他: 课时; 授课教师授课时间2009年至2010年学年度第二学期主要参考文献1.张宝富等编《光纤通信》西安电子科技大学出版社 2007年2.[美]Djafar K.Mynbaev编《光纤通信技术》机械工业出版社 2002年3.吴彦文等编《光网络的生存性技术》北京邮电大学出版社 2002年4.刘增基等编《光纤通信》西安电子科技大学出版社 2005年教师备课纸第 1 次课题1、光纤通信概述目的要求 1.了解光纤通信发展的历史2.了解光纤通信的优点及应用3.掌握光纤通信系统的基本组成4.了解光纤通信的发展现状及展望教学重点 1.光纤通信系统的一般组成2.光端机、光纤链路的基本功能教学难点光纤通信系统的组成与功能教学课时 2教学方法讲授法、演示法、讨论法教学内容和步骤《光纤通信》课程内容介绍、专业学习方法、参考资料介绍第1章概论第2章光纤和光缆第3章通信用光器件第4章光端机第5章数字光纤通信系统第6章模拟光纤通信系统第7章光纤通信新技术第8章光纤通信网络1.1 光纤通信的发展历史和现状教师备课纸1.1.1 探索时期的光通信中国古代用“烽火台”报警欧洲旗语望远镜，目视光通信1880年，美国人贝尔发明了用“光电话”1960年，美国人梅曼发明了第一台红宝石激光器1.1.2 现代光纤通信1966年，英籍华裔学者高锟和霍克哈姆的论文指出利用光纤进行信息传输，奠定了现代光通信基础。
光纤通信技术电子教案
光纤通信技术电子教案一、教学目标1. 让学生了解光纤通信的基本概念、原理和特点。
2. 使学生掌握光纤通信系统的组成及其工作原理。
3. 培养学生对光纤通信技术的应用和发展趋势的认识。
二、教学内容1. 光纤通信的基本概念1.1 光与光纤1.2 光纤通信的优点与局限2. 光纤通信系统的基本组成2.1 光源2.2 光发送器2.3 光纤2.4 光接收器2.5 光放大器3. 光纤通信的工作原理3.1 模拟光纤通信系统3.2 数字光纤通信系统4. 光纤通信技术的应用4.1 通信网络4.2 数据传输与存储4.3 医疗、工业及其他领域的应用5. 光纤通信技术的发展趋势5.1 高速光纤通信5.2 光纤到户（FTTH）5.3 光载无线通信（OWC）三、教学方法1. 采用多媒体教学，结合图片、动画和视频，直观地展示光纤通信的原理和应用。
2. 利用实验设备和模型，让学生亲身体验光纤通信的过程，提高学生的实践能力。
3. 开展小组讨论，引导学生思考光纤通信技术在现实生活中的应用和发展前景。
四、教学评价1. 课堂问答：评估学生对光纤通信基本概念的理解。
2. 实验报告：评估学生在光纤通信实验中的操作能力和对原理的掌握。
3. 小组报告：评估学生在小组讨论中的参与程度和思考深度。
五、教学资源1. 多媒体课件：包括图片、动画、视频等教学素材。
2. 实验设备：光纤通信实验仪、光纤等。
3. 参考书籍：光纤通信技术、光电子学等。
4. 网络资源：相关论文、新闻报道、技术动态等。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，分别为4个学时/周，共8周。
2. 教学计划：周次内容安排学时第1周光纤通信的基本概念 4第2周光纤通信系统的基本组成 4第3周光纤通信的工作原理 4第4周光纤通信技术的应用 4第5周光纤通信技术的发展趋势 4第6周实验一：光纤通信系统实验 4第7周小组讨论：光纤通信在现实生活中的应用 4第8周总结与复习 4七、教学注意事项1. 确保学生掌握光纤通信的基本概念，以便能够理解后续的教学内容。
《光纤通信》第3讲无源光器件
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《光纤通信》第3讲无源光器件
•回忆一下：光偏振(极化) • 单模光纤中传输的光的偏振态(SOP：State of Polarization) 是在垂直于光传输方向的平面上电场矢量的振动方向。
• 在任何时刻，电场矢量都可以分解为两个正交分量，这两 个正交分量分别称为水平模和垂直模。
•隔离器工作原理如下图所示。 • 这里假设入射光只是垂直偏振光，第一个偏振器的透振方 向也在垂直方向， 因此输入光能够通过第一个偏振器。
MF型连接器用于隧 （通）道里敷设光缆 的缆间接续中，可以 对带状5芯光纤进行一 次性连接，由于体积 小，可以装在标准接 头盒内，实现光纤的 高密度接续，其结构 如图所示。
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《光纤通信》第3讲无源光器件
二、光纤分路器及耦合器
l 图表示了波导型分支器的结构。它是一种Y型 分支，一根芯线一端输入的光可用它加以等分。 当分支器分支路的开角增大时,向包层中泄露的光 将增多以致增加了过剩损耗。开角一般在1°～ 2°左右，因此分支器的长度不可能太短。
《光纤通信》第3讲无源光器件
光纤很细，单模光纤的纤芯直径要在10um以下， 因此熔接必须使用机器才行。良好的接续是指在接 续点上没有光传输的不连续现象。
下图中示出了纤芯不连续的几种典型状态，有 轴错位、纤芯倾斜、空隙、端面倾斜和纤芯直径及 折射率的微小差异等等。由于这些不连续性，也会 造成光功率的一部分变成散射损耗，或以反射波形 式返回发送端。有空隙时，因玻璃纤维和空气折射 率的差异，也会引起反射，此现象又称菲涅耳（ Fresnel）反射。
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《光纤通信》第3讲无源光器件
l
FC型(平面对接型)连接器是由连接插头、插座组成，其
光纤通信技术电子教案
光纤通信技术电子教案第一章：光纤通信概述1.1 光纤通信的定义与发展历程1.2 光纤通信的优势与局限1.3 光纤通信在我国的应用与发展前景第二章：光纤与光波导2.1 光纤的制备与种类2.2 光波导的原理与结构2.3 光纤的传输特性与损耗第三章：光纤通信器件3.1 光源与光发射器3.2 光接收器与光检测器3.3 光开关、光调制器与光放大器第四章：光纤通信系统4.1 光纤通信系统的组成与工作原理4.2 光纤通信的传输技术4.3 光纤通信的复用技术第五章：光纤通信网络5.1 光纤通信网络的类型与结构5.2 光纤传输网络的技术与发展5.3 光纤通信网络的应用领域第六章：光纤通信系统的性能评估6.1 系统性能指标6.2 信道容量与误码率6.3 系统性能优化第七章：光纤通信技术的应用7.1 电信领域7.2 数据通信与互联网7.3 光纤在有线电视中的应用第八章：光纤通信技术的挑战与发展8.1 光纤的非线性效应8.2 信号衰减与色散问题8.3 未来光纤通信技术的发展趋势第九章：光纤通信技术的标准化与协议9.1 光纤通信标准概述9.2 主要的通信协议9.3 我国在光纤通信标准制定中的贡献第十章：实验与实践10.1 光纤通信实验设备与实验方法10.2 光纤通信系统性能测试实验10.3 光纤通信技术应用案例分析重点和难点解析一、光纤通信的定义与发展历程重点：光纤通信的基本概念、光纤通信的发展历程及其重要里程碑。
难点：理解光纤通信与传统通信方式的差异以及光纤通信技术的发展趋势。
二、光纤与光波导重点：光纤的制备、种类及其传输特性。
难点：光波导的工作原理以及光纤的传输损耗。
三、光纤通信器件重点：光纤通信系统中使用的关键器件及其功能。
难点：理解不同类型的光源、光接收器、光开关、光调制器以及光放大器的工作原理。
四、光纤通信系统重点：光纤通信系统的组成、工作原理以及传输与复用技术。
难点：掌握光纤通信系统的传输特性、信道容量以及误码率等性能评估指标。
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在线式衰减器 In Line Attenuator
机械式可调衰减器 MVOA Mechanical Variable Attenuator 或者说Manual Variable Attenuator 手动可调式光衰减器
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一:产品知识相关英语
1- 产品名称
光缆---Optical Fiber Cable 塑料光纤—Plastic Optical Fiber 玻璃光纤---Glass Optical Fiber 想学更多光纤知识（英语介绍），
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一:Others about Optical fiber(引申系列）
Simplex 单芯 缩写 SX Duplex 双芯 缩写 DX 常见光缆或者光跳线描述为上述两种
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二:Patch cords and Connector
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光纤跳线-----Fiber optical Patch cord/ fiber optic jumper Fiber optic patch leads FC,SC,LC,MU,DIN,D4，E2000，MTRJ,MPO,SMA905 ESCON等 PC/UPC 平面的/超平面的 APC 斜八度 铠装跳线----Armored patch cords LSZH-----低烟无卤 OM3 Patch cord= 万兆跳线 Loopback 回路跳线 Pigtail 尾纤,如果应用于准直器(collimator)时,也有Pigtails , 我们称为毛细管.
3: In line Attenuator
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四:Coupler/Splitter & Circulator
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Coupler FBT Coupler, FBT Splitter（Fused Biconical Taper ）
举例:三端口偏振无关光环形 器,1310nm,900um松套管, Ø5.5 x L60钢管封装,纤长1米,加FC/PC头
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四: Fiber optic Circulator---光环形器
3 ports Circulator 三端口环形器
如何形容一个环形器 How to describe one Circulator
1 端口构造 三端口或者四端口 环形器大部份单模,也有 多模 2 operate wavelength 1310,1550 或者 C+L
5 Fiber type 6 Package dimension
7. fiber length 8. Connector
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一:SMF VS MMF
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一:SMF VS MMF
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Male to Female hybrid adapter 阴阳转换型适配器 常见有ST MALE TO SC FEMALE ADAPTER LC Quad Adapter Flangeless 不带耳朵的LC 4联适配器 Metal SC Adapter 金属SC适配器 Bare fiber adapter 裸光纤适配器
平面光波导分路器
PLC Splitter related materials 1: PLC Chip PLC 芯片 2: Substrate 基本 3: base 底坐 4:Lid 盖板 5: Fiber Array 光纤陈列 6: 1channel FA 单通道FA（即输入端） Ribbon fiber 带状光纤 Steel tube 钢管 Rubber boot 橡胶尾套/护套 Package type 封装形式 A：Bare fiber PLC Splitter/ plc splitter device 裸器件 B：Micro modular PLC Splitter 小型/微型封装PLC C：ABS BOX/Metal box Package 塑料盒/金属盒封装 D：LGX BOX LGX 盒子封装 E：19’’ 1U Rack Mount 19寸机箱封装 F：FANOUT 带分支器型的封装
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三:Attenuator/ Fiber optics attenuator
适配器型固定衰减器： Adapter Type Fixed attenuator 或者说bulkhead type
如： SC APC fiber attenuator bulkhead type 20dB
Benchtop Attenuator 台式光衰减器
FIBERCALBE
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一:Male to Female Plug-In Type Attenuator
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2: Variable Attenuator
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四: Fiber optic Circulator---光环形器
3 ports Circulator 三端口环形器 3 ports Polarization insensitive circulator 三端口偏振无关光环形器 4 ports Circulator 四端口环形器
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1:产品知识相关英语 (包括产品名称,和相关技术指标)
2:车间仪器设备常用英语
3:光纤通信常用缩写
4:常用生产管理相关英语 (产能,班别,质量,物流等相关英语)
5:应被培训人员要求, 其他相关常用英语.
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Port 3 可能为 white or green
Port 4 black 黑色
Attention 注意 Port 1,port 3 在一边,Port 2/port 4在另一边
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制作及讲解：周选 2010年5月
四: PLC Splitter—Planar Lightwave Circuit 内部资料,妥善保管
一:Plastic Fiber
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塑料光纤指构成光纤的芯与包层都是塑料材料。与大芯径50/125μｍ和62.5/125μ ｍ的石英玻璃多模光纤相比，塑料光纤的芯径高达200－1000μｍ，
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一:Optical Fiber Cable 光缆
Connector 连接头(即跳线的一部份)
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二:Patch cords and Connector(Others)
散件---Kits 陶瓷插芯---Ceramic Ferrule 套筒----Sleeve Ferrule with flange---插芯带尾柄 快速连接头，或者称野外现场连接头
Single window coupler
单窗耦合器
Dual window Coupler
双窗耦合器
Three window/Triplex Coupler 三窗耦合器
1XN serials Coupler 1XN 系列耦合器 1分几系列
Tree/Star Coupler 树型或者星型耦合器
2X2 coupler 2分2耦合器
熔融拉锥型分路器/耦合器
Single mode standard coupler 单模标准耦合器
Single mode wide band coupler 单模宽带耦合器
C-Band Coupler
C波段耦合器（1525~1565nm）
L-Band Coupler
L波段耦合器(1565~1625nm)
3 ports Polarization insensitive circulator 三端口偏振无关光环形器
4 ports Circulator 四端口环形器
大部份三端口环形器 套管颜色为
Port 1 Red 红色
Port 2 Blue 蓝色
Port 3 white 白色
四端口 环形器则为
Port 1,port 2 相同
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一:产品知识相关英语
1-A 产品名称—About Fiber
光纤----Optical Fiber,Fiber, fibre 裸光纤---Bare Fiber(即250um 光纤) 单模光纤----Single mode Fiber(9/125) SMF 多模光纤----Multimode Fiber(50/125,62.5/125) MMF 保偏光纤----PM Fiber ( Polarization-Maintaining)) 光纤涂覆层----Fiber Cladding 纤芯------Core