【一案一例】光纤通信-理学院

（1）重视理想信念教育。育人必先育德，育德必先育魂。要用邓小平理论和“三个代表”重要思想武装教育学生。教育他们把个人利益和集体利益、局部利益和整体利益、眼前利益和长远利益统一起来；正确认识社会发展规律，认识国家的前途命运，认识自己的社会责任，把个人的理想融入到全体人民的共同理想当中，把个人的奋斗融入到为社会主义现代化建设事业的奋斗中，坚定走中国特色社会主义道路和实现中华民族伟大复兴的信念。

（2）重视民族精神教育。全球化条件下的高校思政教育，要把弘扬和培育民族精神作为极为重要的任务，贯穿到高校思政教育诸环节，渗透到教学、科研和社会服务诸方面。把民族精神教育与时代精神教育结合起来，引导学生树立正确的国家意识，确立国家利益至上的价值观念。教育学生既保持本民族自尊心、自信心和自豪感，又有世界眼光和国际意识。

（3）重视文化素质教育。道德需要文化的滋养，教育需要文化的烘托。因此，要按照全面推进素质教育要求，确立文化素质的基础地位，将文化素质教育思想落实到人才培养全过程，促进科学教育与人文教育的融合，使学生获得整体全面发展。

（4）重视公民道德教育。当代社会竞争与合作共生共存，相互竞争只是手段，共同发展才是目的。要引导青年学生信以处事、信以待人，从身边的事情做起，从具体的事情做起，着力培养良好的道德品质和文明行为。

（5）重视心理健康教育。社会发展，竞争加剧，青年学生心理问题日益突出。心理健康教育应侧重于学生的客观的自我评价、良好的情绪调控能力、坚强的意志品质、积极进取的人生态度、健全的人格特征、和谐相处的交往能力以及良好的心理调适能力和社会适应能力。要根据青年学生身心发展特点和教育规律，注重培养学生的自尊、自爱、自律、自强的优良品格，增强克服困难、经受考验、承受挫折的能力。要制定心理健康教育计划，确定教育内容方法，建立健全专门机构，积极开展心理健康教育和心理咨询辅导，引导青年学生健康成长。

教学重点与难点：

重点：光通信系统组成简介。

难点：光通信的特点。

思政映射与融入点：

1966年，英籍华裔学者高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤(Optical Fiber)进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信——光纤通信的基础。

通过介绍高锟的生平，引导学生的民族自豪感。中国科学家依靠自身的聪明才智可以为科学做出杰出的贡献。

教学方法和手段：

1、教学方法：讲授、讨论

2、教学手段：传统教学与软件演示相结合。

教学过程：

（2学时）

1、导入新课（5分钟）

介绍光通信系统这门课程的作用和主要内容。

2、、讲授新课及板书设计（75分钟）

第一章概论

1.1光纤通信发展的历史和现状

1.1.1探索时期的光通信

1.1.2现代光纤通信

1966年，高锟和霍克哈姆发表的《用于光频的光纤表面波导》奠定了现代光通信的基础。高锟被尊为光纤之父。

工作地点：英国标准电信研究所

研究对象：光在石英玻璃纤维中的严重损耗问题

损耗原因：1) 玻璃纤维中含有过量的铬、铜、铁与锰等金属离子和其他杂质；2) 拉制光纤工艺造成芯、包层分界面不均匀及其所引起的折射率不均匀

新的发现：一些玻璃纤维在红外光区的损耗较小

当时石英纤维的损耗高达1000 dB/km以上，高锟等人指出：这样大的损耗不是石英纤维本身固有的特性，而是由于材料中的杂质，例如过渡金属(Fe、 Cu等)离子的吸收产生的。

材料本身固有的损耗基本上由瑞利(Rayleigh)散射决定，它随波长的四次方而下降，其损耗很小。因此有可能通过原材料的提纯制造出适合于长距离通信使用的低损耗光纤。

高锟，华裔物理学家，生于中国上海，祖籍江苏金山（今上海市金山区），拥有英国、美国国籍并持中国香港居民身份，目前在香港和美国加州山景城两地居住。高锟为光纤通讯、电机工程专家，华文媒体誉之为“光纤之父”、普世誉之为“光纤通讯之父”（Father of Fiber Optic Communications），曾任香港中文大学校长。2009年，与威拉德·博伊尔和乔治·埃尔伍德·史密斯共享诺贝尔物理学奖。

如果把材料中金属离子含量的比重降低到10-6以下，就可以使光纤损耗减小到10 dB/km。再通过改进制造工艺的热处理提高材料的均匀性，可以进一步把损耗减小到几dB/km。这个思想和预测受到世界各国极大的重视。

1970 年，光纤研制取得了重大突破。在当年，美国康宁(Corning)公司就研制成功损耗20 dB/km的石英光纤。它的意义在于：使光纤通信可以和同轴电缆通信竞争，从而展现了光纤通信美好的前景，促进了世界各国相继投入大量人力物力，把光纤通信的研究开发推向一个新阶段。1972年，康宁公司高纯石英多模光纤损耗降低到4 dB/km。1973 年，美国贝尔(Bell)实验室取得了更大成绩，光纤损耗降低到2.5dB/km。1974 年降低到1.1dB/km。1976 年，日本电报电话(NTT)公司等单位将光纤损耗降低到0.47 dB/km(波长1.2μm)。

1.1.3国内外光纤通信发展的现状

1.2 光纤通信的优点和应用

1.2.1光通信与电通信

1.2.2光纤通信的优点

1.2.3光纤通信的应用

1.3光纤通信系统的基本组成

1.3.1发射和接收

1.3.2基本光纤传输系统

1.3.3数字通信系统和模拟通信系统

3、巩固练习（10分钟）

小结内容：光纤通信发展的历史和现状、光纤通信的优点和应用、光纤通信系统的基本组成。

4、布置作业：1-1、1-2、1-3

作业题和思考题布置：

作业：1-1、1-2、1-3

参考资料：

1、张宝富等编著，2004-01第一版，《光纤通信系统原理与实验教程》电子工业出版社

2、韩庆文 2005-11第一版，微波技术及光纤通信实验重庆大学出版社

3、《光纤通信实验系统》北京百科融创科技有限公司 2004

4、王辉，《光纤通信》，电子工业出版社，2004 年

5、帕勒里斯（美），《光纤通信（第五版）（英文版）》，电子工业出版社，2005 年

6、孙学康、张金菊，《光纤通信技术》，人民邮电出版社，2004年

要求自学内容：

第2章光纤和光缆

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