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《光波導技術》課程教學大綱2016年


2017年06月14日 15:00  點擊:[]

課程名稱(中):光波導技術

課程名稱(英):Waveguide Technology

課程編號:

開課單位:光電技術學院

預修課程:

適用專業:光電集成技術與系統

課程性質:必修

學時:48

學分:3

考核方式:考試

一、教學目的與要求

本課程是光電集成技術與系統的一門專業基礎課程,通過課程培養學生了解和掌握光波導分析的基本理論與方法、了解和掌握光波導器件及其應用技術、了解和掌握光波導信號處理技術及其應用。

二、課程內容簡介

    課程內容包括電磁場理論基礎、平面電磁波、光波導光線理論、光波導模式理論、光纖中的信號傳輸、無源光器件六個部分。主要介紹光波如何進入光波導(模式的激勵)、光波在光波導中如何傳播(模式分布)、光波導有源與無源器件、光波導性能、光波導耦合技術、光波導技術的應用等內容。

三、主要章節和學時分配

主要章節

章節主要內容簡述

教學方式

學時

備注

序言

1.

理論教學

課堂討論

2

第一章 電磁場理論基礎

1. 場論概念,

2. 麥克斯韋爾方程的基礎工作

3. 麥克斯韋爾方程

4. 電磁場邊界條件

5. 物質的電磁特性

6. 波動方程

7. 電磁場的能量

理論教學

6

第二章 平面電磁波

1. 傳播特點

2. 功率流密度

3. 平面波的反射和折射

4. 平面電磁波的偏振狀態

5. 平面光的雙折射

理論教學

6

第三章 光波導光線理論

1. 程函方程和光線路徑方程

2. 均勻介質波導中光線的傳播

3. 階躍光纖中光線的傳播

4. 梯度光纖中光線的傳播

5.導波模與特征方程

6. 特征模與色散方程

7. 多模波導的傳輸特性

理論教學

10

第四章 光波導模式理論

1. 電磁場方程

2. 階躍光纖的嚴格解

3. 階躍光纖中的線偏振模

4. 梯度光纖的解析解

5. 模式的橫向耦合理論

6. 模式的縱向耦合理論

7. 單模光纖

10

第五章 光纖中的信號傳輸

1. 多模波導的傳輸帶寬

2. 色散

3. 色散對通信容量的限制

4. 色散補償

6

第六章 無源光器件

1. 纖連接器

2. 光耦合器

3. 光波復用、解復用器

4. 光調制器

5. 光濾波器、光開關、光隔離器、6. 光衰減器

6

第七章 光波導技術的應用

光波導傳感器

2

(此頁可附頁)

四、采用教材

光波導模式理論,馬春生,吉林大學出版社,2006

五、教學參考書目(至少列三部國內外有影響的教學參考書目,并注明作者姓名、出版社、出版時間)

1. 微波與光電子學中的電磁理論(第二版),張克潛、李德杰著,電子工業出版社,20015

2. 光波導理論與技術, 李玉權、崔敏編著,人民郵電出版社,200212月第一版

3. 光波工程,[日本]國分泰雄著,(先進光電子技術叢書),科學出版社,2002

4. 導波光學物理基礎,佘守憲編著,北方交通大學出版社,20028月第一版5. Fundamentals of guided wave optoelectronic devices. William S.C.Chang. Cambridge University Press. 2009

 

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