英国光学通讯ENG5066Optical communications课程介绍

光学通讯

ENG5066

Optical communications

学习目标

课程内容：

本课程将介绍光学数据传输。内容包括光电子学中使用的材料、发光二极管和激光器的工作原理、光纤、光学探测器以及现代光纤通信系统的概念。

课程目标：

本课程旨在培养学生对光数据传输的全面理解，从基础半导体材料和有源器件，到传输介质，再到复用技术和整体系统设计。

学习成果：

通过本课程的学习，学生将能够：

1、认识用于制造发光二极管、激光器、光纤和光学探测器的材料的特性；

2、解释光源和探测器物理学中的器件概念，包括重组机制、受激发射率和自发发射率、直接/间接半导体和半导体合金、注入发光、量子效率、双异质结构和量子阱；

3、详细说明发光二极管和半导体激光器的工作原理；

4、对比现代光纤通信系统中使用的各种发光二极管和激光器的工作原理和优势；

5、识别光纤和波导的关键特性（数值孔径、色散、单模/多模）；

6、总结现代实用光纤系统中所用组件的设计和工作原理；

7、解释PIN、雪崩和异质结构光电二极管的工作原理，说明其制造方法，并评估其在频率响应和噪声等方面的优缺点；

8、评估接收放大器的噪声和带宽，比较接收放大器的设计；

9、回顾光学系统设计的基本概念（如点对点链路、功率预算、色散限制、时分/频分复用）；

10、对比当前数字光网络的相对优势；

11、判断将光通信系统划分为光源、探测器、光纤和数据传输方案的规格；

12、设计并整合发光二极管/激光器、探测器、光纤和通信方案，以满足整个光通信系统的规格要求；

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