光纤通信课程设计 【范文十篇】
光纤通信课程设计
范文一：《光纤通信》课程设计
指导老师：
高速光纤通信中的偏振模色散及其补偿技术
1．引言 ................................................................................................................. 02
2．光纤中偏振模色散的定义 ............................................................................ 03
3．偏振模色散的测量方法 ................................................................................ 03
4．偏振模色散的补偿技术 ................................................................................ 05
4.1光补偿方案之一 ...................................................................................... 05
4.2光补偿方案之二 ...................................................................................... 05
4.3电补偿方案之一 ...................................................................................... 06
4.4电补偿方案之二 ...................................................................................... 06
5．偏振模色散的研究动态 ................................................................................ 07
6．结束语 ............................................................................................................. 08 摘 要
偏振模色散已成为当前发展下一代高速长距离光纤传输系统的主要限制因素。介绍了偏振模色散的概念、描述方法以及测试和补偿技术。根据国外的研究情况和我国的具体实情,指出研究偏振模色散的测试和补偿技术对提高高速光纤通信技术的水平具有重大意义。最后在此基础上提出了开展相关研究的建议。
高速光纤通信，偏振模色散，补偿技术
当代社会是信息化的社会，用户对通信容量的需求日益增加。在这种需求的推动下，
作为现代长途干线通信主体的光纤通信一直在朝着高速率、大容量和长距离的方向发展。在单信道速率不断提升的同时，密集波分复用技术(DWDM)也已日趋成熟并商用化。
从技术的角度来看，限制高速率信号长距离传输的因素主要包括光纤衰减、非线性和
色散。掺铒光纤放大器(EDFA)的研制成功，使光纤衰减对系统的传输距离不再起主要限制作用。而非线性效应和色散对系统传输的影响随着非零色散位移光纤（NZDSF）的引入也逐渐减小和消除。随着单信道传输速率的提高和模拟信号传输带宽的增加，原来在光纤通信系统中不太被关注的偏振模色散(PMD)问题近来变得十分突出。与光纤非线性和色散一样，PMD能损害系统的传输性能，限制系统的传输速率和距离，并被认为是限制高速光纤通信系统传输容量和距离的最终因素。正是由于PMD对高速大容量光纤通信系统有着不可忽视的影响，所以近十几年来，已引起了广泛关注，并正成为目前光纤通信领域研究的热点。
2．光纤中偏振模色散的定义
单模光纤中，基模是由两个相互垂直的偏振模组成的。两偏振模的群速度由于受到外界一些不稳定因素的影响而产生差异，在传播中两偏振模的迭加使得信号脉冲展宽，从而形成偏振模色散。
PMD是由以下几个方面的因素造成的：光纤所固有的双折射，即光纤在生产过程中产生的几何尺寸不规则和在光纤中残留应力导致折射率分布的各向异性；光缆在铺设使用过程中，由于受到外界的挤压、弯曲、扭转和环境温度变化的影响而产生偏振模耦合效应，从而改变两偏振模各自的传播常数和幅度，导致PMD；另外当光信号通过一些光通信器件如隔离器、耦合器、滤波器时，由于器件结构和材料本身的不完整性，也能导致双折射，产生PMD。 单模光纤中的偏振模耦合和双折射效应在数学上可以用琼斯矩阵（Jones matrix）、Stokes参量和邦加球（Poincare sphere）来描述，并成为分析PMD的有力数学工具。自从1986年Poole提出了单模光纤中基本偏振态 (Principal states of polarization)的概念后，对理解实际光纤中的双折射和偏振模耦合等概念带来了很大的方便。在理想的双折射光纤中存在两个相互正交、与光波频率和传输距离无关的本征偏振态(Polarized
eigenstates)。但在实际长距离的光纤中一般并不存在这种完全与频率和传输距离无关的本征态，而是存在由输入光脉冲分解成的沿两正交方向偏振、并与输出偏振态有最小频率相关性的光脉冲,这两个偏振的光脉冲即为基本偏振态（PSP）。在输出端，两个脉冲的到达时间是不同的，其时间差就称之为偏振模色散的群时延差(DGD)。在一阶近似下，PSP与频率无关；而在二阶近似下，PSP与DGD的值都与频率相关。
一般采用两偏振模的群时延差??来表示PMD的大小，由于两偏振模之间的模式耦合是随波长和时间随机变化的，所以PMD是一个统计量，并随时间而变化。因此实际测量光纤中由偏振模色散引起的DGD时必须考虑其统计特性并采取相应的措施。通常采用以下几种定义来表征PMD的数值：群时延差的平均值、群时延差平均值系数和传输时间的均方差(RMS DGD)。某一次实际测量的群时延差值可能比群时延差的平均值大或小许多。
3．偏振模色散的测量方法
PMD是一统计量，随时间和温度而变化，并与测量的状态密切相关。对同一光纤在不同时间进行测量，无论应用什么测试仪器或采用何种测量方法，测试结果都可能相差10%或更多。经过多年讨论，目前，国际上一些标准组织（IEC/TIA/ITU）推荐了四种测量PMD的方法。在这四种方法中，干涉仪法(IF)和波长扫描傅立叶变换法(WSFFT)是测试PMD的传输时间均方差，而Jones矩阵本征值测量法(JME)和波长扫描极值数计算法(WSEC)则是用来测试PMD群时延差的平均值。
干涉仪法是在时域内进行测量并根据测试光纤输出端电场的自相关函数来计算PMD的传输时间均方差。其中光源为宽带的LED。在测试光纤的输出端，干涉仪进行扫描，使信号在时域范围内相关，则PMD值即为输出光信号自相关函数的二阶矩均方值。干涉仪一般用Michelson干涉仪。该法的主要优点是测量的速度快、不易受外界干扰并且测试成本低，适
合于野外现场测试；缺点是最小可测的PMD值较大并且不能提供测试光纤与波长相关的信息。
Jones矩阵本征值测量法是在频域范围内根据测试光纤的偏振传输函数来进行测量，其测量装置结构如图1所示。
图1 Jones矩阵本征值法的测量装置图
Jones矩阵是一个2×2的复矩阵，它从数学上描述了测试光纤在某一波长处的偏振传输函数。对于任何线性、时不变光学系统的偏振模色散特性，Jones矩阵法都能用一系列分立波长的测试来给于精确和完整的描述。测试时首先用可调谐激光器和偏振分析仪测量光纤在一波长范围内相等波长间隔的Jones矩阵，然后通过计算相邻波长的Jones矩阵，解出本征值和本征矢量，这样就能导出某一特定波长间隔内的DGD和PSP。这一过程继续下去，直到计算出整个波长范围内的DGD，其平均值即为PMD值。这种方法的主要优点在于能对PMD进行完全的测量，且最小可测量的PMD值可达飞秒量级。其缺点是测量速度慢，易受外界干扰且测试成本高。一般它适合于实验室应用和科学研究。
由于不同的测试方法之间有不同的PMD定义和不同的数学处理方法，对于JME法和WSEC法，PMD是定义为DGD的平均值，而IF法和WSFFT法则是高斯近似的二阶矩，在二阶矩和平均值之间相差1.085的系数。这一点已为实验测试结果所证实，即JME法和WSEC法的测量结果基本一致，而IF法和WSFFT法测量的结果比JME法的大约高8%～10%。
除了以上介绍的几种测试方法外，目前还有在时域范围内进行测量的光脉冲PMD测试法、在频域范围内用Stokes分析仪进行测量的邦加球PMD测试法和偏振态（SOP）PMD测试法。还有一种利用连续波后向散射技术来测量PMD的方法，这种方法的优点在于只使用光纤的一个端面就可以测量PMD的DGD以及双折射光纤的拍长和自相关长度。
利用上述方法对已铺设光缆的PMD值测试结果表明，20世纪80年代中期以前生产和铺
1/2设的光纤光缆的PMD值大，对系统的影响也较大。其典型PMD值大约为2 ps/km。在10 Gb/s
的系统中，接收灵敏度功率代价大于4 dB。20世纪80年代中期以后生产和铺设的光缆，偏
1/2振模色散的影响较小，其典型PMD值大约为0.1 ps/km，对于625 km光纤，其平均DGD
值为2.5 ps。按照国际标准技术规范小组的观点，当时延差达到一比特周期的0.3倍时，将引起1 dB的功率损失。而偏振模色散的瞬时值有可能达到平均值的三倍，这样为了保证功率损失小于1 dB，PMD的平均值必须要小于一比特周期的十分之一。根据现有各种单模光纤的制造技术水平并考虑到10 Gb/s系统传输距离的可用性，ITU-T规定单模光纤的PMD系
数必须小于0.5 ps/km，并且这一规定已成为行业标准。这样对于10 Gb/s的传输系统，
1/2在保证PMD值小于10 ps/km的前提下，最长可以传输400 km。 1/2
4．偏振模色散的补偿技术
上述的测试结果表明，在10 Gb/s(STM-64/OC-192)及以上速率的高速光纤通信系统的长距离传输中，PMD将产生严重的功率损失，限制系统传输距离的进一步增加。所以对高速光纤通信系统中的PMD进行补偿成为必须要考虑的因素。20世纪90年代以来，世界上许多大公司和科研机构都对偏振模色散的补偿方法进行了研究，并取得了较好的补偿效果。
研究结果表明，一阶PMD效应(即PSP与频率无关)是导致系统传输损伤的主要原因，而高阶PMD效应只是进一步使传输质量恶化。所以目前大多数补偿方案的研究都主要是针对一阶PMD效应。这些补偿方案归纳起来主要是以两种方式对PMD进行补偿，即在传输的光路上直接对光信号进行补偿或在光接收机内对电信号进行补偿。两者的实质都是利用某种光的或电的延迟线对PMD造成的两偏振模之间的时延差进行补偿。其基本原理为：首先在光或电上将两偏振模信号分开，然后用延迟线分别对其进行延时补偿，在反馈回路的控制下，使两偏振模之间的时延差为零。最后将补偿后的两偏振模信号混合输出。下面就这两种方式分别举例简单说明。
4.1光补偿方案之一
该补偿方案的装置原理如图1，图中光延迟线为保偏光纤(PMF)，对两偏振模之间的时延差进行33 ps(随保偏光纤的长度而定)的补偿。偏振控制器的作用是调整输入光的偏振态，使之与保偏光纤的输入相匹配。偏振控制器的响应速度应大于光纤中偏振模的随机变化速度。控制偏振控制器的信号来自于被平方律检波器检波的保偏光纤输出光信号。该方案能实现长距离(10 000 km，PMD：0～66 ps)高速率(10 Gb/s以上)光纤通信系统的偏振模色散补偿。实验表明，它能将由偏振模色散造成的功率损失从7 dB降到1 dB。
图2 保偏光纤补偿装置原理图
4.2光补偿方案之二
该补偿方案的原理如图3，色散补偿器件为非线性啁啾布拉格光纤光栅(NC-FBG)。在光栅带宽范围内，对于具有确定信号波长和不同偏振方向的偏振模，它们在光栅中的反射位置
是不同的，这种反射位置的不同将造成两偏振模之间的传输时延差，从而起到色散补偿的作用。非线性啁啾确保了在光栅带宽范围内可补偿的时延差随输入光信号波长的不同而变化。该器件具有补偿范围可调(175 ps)、结构简单并与光纤兼容等优点。
图3 PMD的光纤光栅补偿原理结构图
4.3电补偿方案之一
该方案原理如图4所示，电子均衡补偿器是用抽头式延迟线来实现的。延迟线上的功分信号幅度可以通过可调衰减器来加以调节，其中第二路的幅度调节权重为负值。
图4 抽头式延迟线的电补偿装置原理图
4.4电补偿方案之二
该方案原理如图5，它实际上是一种光、电结合处理，并在电信号上进行补偿的联合方案。首先色散的光信号被分解为两个基本偏振模PSP1和PSP2，分别被两个光接收机所接收；转化为电信号后，进行时延补偿；最后两路信号混合输出。
图5 光电结合的PMD补偿装置原理结构图
从以上各种补偿方式可以看出，电的补偿方式易于实现与光接收机的集成，但需要对高速电信号进行处理或需要两套光接收设备；补偿只能在接收端进行并且补偿的量有限。目前基于电反馈控制回路的光补偿方式较多，大多是利用偏振控制器和双折射光纤的组合来进行补偿，但是该方式的光路结构庞大，不易于集成并且补偿的量也不可调。灵活控制光的偏振态和研制能任意转动的低耗偏振控制器也是成功进行补偿的关键。不过我认为，用新型光学器件如光纤光栅对高速光纤通信系统进行偏振模色散补偿的前景最为看好。
5．偏振模色散的研究动态
光纤中偏振模的研究起源于20世纪80年代对相干光通信中信号光的偏振态的研究。随着光纤通信速率的不断提高，对PMD的研究逐渐深入。20世纪80年代中期到20世纪90年代初建立起了PMD的统计理论。20世纪90年代后，研究重点放在了PMD的测试和补偿技术上。对系统PMD测试的研究主要包括：PMD与光纤传输距离和光纤级联的关系（这方面的研究为充分利用光纤的传输潜力提供了依据）；光缆周围环境 (陆地或海底)对PMD的影响和PMD随时间(一般为长时间)的变化情况；高速光纤通信系统中各种有源和无源器件(如EDFA、光隔离器、光耦合器等)对系统PMD的影响；光源的光谱特性对PMD测试的影响等。
目前PMD的研究范围主要包括：一阶和二阶PMD对模拟或数字传输性能(包括误码率、功率代价、脉冲展宽等)的影响；二阶PMD补偿技术的研究；存在PMD的情况下，20 Gb/s和40 Gb/s的超高速光纤传输技术的研究等。PMD及其补偿技术的研究对发展下一代高速光纤通信系统具有举足轻重的作用。
目前国内的多家企业和单位都已成功研制了基于2.5 Gb/s传输速率的波分复用系统，相关的SDH设备已投入商业运营。随着经济的迅速发展，我国的通信技术和通信市场也得到了飞速的发展。为了满足我国通信业发展的需要，加快研究和开发基于10 Gb/s或更高传输速率的光纤通信技术有着十分现实和重要的意义。而PMD作为限制高速光纤传输的主要因素必须加以研究和克服。现在我国已建成光缆通信线路80多万公里，而所用光纤基本上为G.625标准单模光纤。特别是早期铺设的G.625单模光纤没有PMD指标，经测试发现，有些厂家的光纤的PMD较大，不宜传输10 Gb/s及以上速率的信号，这将影响未来系统的扩容。虽然目前新建的干线和系统，广泛采用G.655 非零色散位移单模光纤，其PMD系数典型值
1/2约为0.1～0.3 ps/km，但从长远的角度来看，这对长距离传输40 Gb/s的信号还是存在
PMD的限制问题。所以对PMD的研究很有必要并应引起足够的重视。
偏振模色散及其补偿技术是当前高速光纤传输系统研究的热点问题之一。对它的研究涉及单模光纤的损耗、非线性效应、色散及高阶色散等一系列基础性的研究，也涉及单模光纤“传输容量的极限”这一学科前沿和物理、光纤光学、光纤通信等多学科知识的交叉和融合，有着重要的理论意义和实际应用价值。
我认为研究的重点应放在PMD的补偿技术上，同时也应开展PMD测试技术，如IF法和JME法的研究，为PMD的本质和补偿技术的研究奠定坚实的基础。重视PMD问题，深入开展
对它的研究和寻找出解决问题的对策将对提高光纤通信技术的水平和满足通信业务需求的不断增长具有重大意义。
光发射机实验
实验一 MZ调制器半波电压和偏置电压对调制的影响 一、实验目的
1.掌握在光通信系统中，外调制光发射机的组成和原理 2.掌握马赫-曾德调制器中偏置点的设置对调制结果的影响
二、实验原理
1、MZ调制器结构
MZ调制器的典型结构如图1.1所示，输入光波在一个Y分支处被分为功率相等的两束，分别通过两路光波导由电光材料制成，其折射率随外加电压的大小而变化，从而使两束光信号到达第二个Y分支处产生相位差，若两束光的光程差是波长的整数倍，则相干加强；若两束光的光程差是波长的半整数倍，则相干抵消。因此可以通过控制外加电压来对光信号进行调制。
2、MZ调制器的调制原理及传输曲线
马赫-曾德调制器的偏置点位置不同时，会导致输出信号的不同，其输出光形式为：
Eout?jEinexp(j
)?jEinexp(j?L)exp(j
，V1,V2为两电极上的驱动电压。
输出端的光强为：
Iout?EoutEout?Iincos2(
)?Iincos2(
对于单电极调制，可以认为是一个电极上的电压为零。
下图所示为MZ调制器的传递曲线。从曲线上可以看出，对于特点的输入信
号，如幅度为4的双极性信号，当偏置点取在2、2处时，处于MZ调制器
的线性区域。当偏置点取在0，V?和2V?时，处于MZ调制器的非线性区。
Vп/2Vп2Vп
图1.2 MZ调制器传递曲线
图1.3 MZ调制器处在非线性区的输入输出信号
图1.4 MZ调制器处在线性区的输入输出信号
三、实验配置图
外调制光发射机由伪随机码发生器、编码器、连续波激光器以及单臂/双臂MZ调制器组成。编码器之后的示波器用于观察被调制的数字信号码型，输出端用示波器和眼图分析仪来观察输出结果。
图1.5 外调制光发射机实验配置图
四、实验步骤
1．如图1.2配置实验系统。
2. 选择单臂MZ调制器中的结构参数，保持半波电压设为4V；
3. 选择编码器中的结构参数，设置高电平1V，低电平-1V，占空比0.5。 4. 从0-8V每隔1V均匀改变MZ的偏置电压Vbias，观察并记录输出信号的码型和眼图变化，比较误码率。
五、实验结果
1. 偏置电压不同时眼图的显示图像 偏执电压0V
偏置电压1V
偏置电压2V
偏置电压3V
偏置电压4V
偏置电压5V
偏置电压6V
偏置电压7V
偏置电压8V
7.03e-305 01
5.22e-193 03
0.00e+000 04
1.15e-001 05
1.03e-001 06
1.72e-193 07
1.03e-001 08
3接收机输出结果
序号 频率 OSNR
EXT 功率mw 误码率
1.94e-040 第0路误码率最大1.94e-040 平均误码率1.94e-040
光放大器性能实验
实验一 观察增益随EDF参量的变化关系
一、实验目的
1. 掌握掺铒光纤放大器EDFA的原理及性能
2. 了解EDFA放大器小信号增益与泵浦功率的关系，绘制小信号增益随泵浦功率变化的关系曲线
3. 了解EDFA放大器小信号增益与EDF长度的关系，绘制小信号增益随EDF长度变化的关系曲线
二、实验原理
EDFA放大器的性能指标包括小信号增益、增益形状、饱和输出功率、噪声系数等，这些性能指标不仅与放大器的工作机理有关，还与放大器的结构参数有关，如EDF长度、泵浦强度等。
对于小信号增益这项指标，在相同的EDF长度下，放大器增益随泵浦功率的增加而增大，但达到一定水平就不再增加了，这是由于EDF长度固定，信号从泵浦中汲取功率有限所致；而固定泵浦功率，放大器增益随EDF长度的增加而先增加后降低，存在一个对应最大增益输出的最佳长度，这是由于当长度小于最佳长度时，整个EDF都能为信号提供增益，而当大于最佳长度后，多余的部分由于粒子反转水平过低而吸收信号功率。
EDFA放大器的增益由很多因素决定，信号波长，泵浦波长，泵浦功率，信号功率、泵浦方式等，光纤长度也是其中之一。EDFA的增益并非随着EDF的长度增加而正比的增加，并且光纤长度增加，波形失真加大，EDFA有其最佳光纤长度。
三、实验配置图
图3.1 放大器实验配置图
四、实验步骤
（1）观察增益与泵浦功率的关系
1. 如图3.1配置实验系统，放大器选择EDFA物理模型。 2. 将单信道光发射机中的平均功率设为0.01mW，即小信号。
3. 将EDFA放大器中的光纤长度设为20m，使用前向泵浦（波长1480nm），泵浦功率从0到20mW以2mW为间隔递增。眼图分析仪上读取不同泵浦功率所对应的平均功率大小，求出增益（单位为dB）。 4. 将泵浦功率作为横坐标，增益大小作为纵坐标，绘制出增益随泵浦功率变化的关系曲线。（可借助Excel） 5. 将EDFA放大器中的光纤长度改为10，重复3、4两步，绘制出EDF长度为10m的情况下增益随泵浦功率变化的曲线。
（2）观察增益与EDF长度的关系
如图3-1-1配置实验系统，放大器选择EDFA物理模型。 2.
将单信道光发射机中的平均功率设为0.01mW，即小信号。 3.
使用前向泵浦（波长1480nm），将泵浦功率设为3mW。
改变EDF长度，由10m至50m以10m为步长递增。在眼图分析仪上读取不同EDF长度所对应的平均功率大小，并求出增益（单位为dB）.
以EDF长度为横坐标，增益大小为纵坐标，绘制出增益随EDF长度变化的关系曲线。（可借助Excel）
将前向泵浦的大小改为4mW和5mW，重复4-5步，EDF长度可适当加
长（至150m）。绘制关系曲线。
五实验结果
1、光纤长度20时的输入输出图像 输入图像
输出图像 泵浦功率
泵浦功率4mw
泵浦功率6mw
泵浦功率8mw
泵浦功率10mw
泵浦功率12mw
泵浦功率14mw
泵浦功率16mw
泵浦功率20mw
2、光纤长度10时的输入输出图像 输入图像
输出图像 泵浦功率0mw
泵浦功率4mw
泵浦功率8mw
泵浦功率12mw
泵浦功率16mw
泵浦功率20mw
《光纤通信》课程设计报告
设计名称：光纤中光孤子传输特性
成员姓名：
成员学号：
光纤中光孤子传输特性
光孤子理论的出现，对于现代通信技术的发展起到了里程碑的作用。因为现代通信技术的发展一直朝着两个方向的努力：一是大容量的传输，二是延长中继距离。光孤子传输不变形的特点决定了他在通信领域的应用前景。普通的光纤通信必须每隔几十千米设立一个中继站，经对信号的脉冲整形放大误码检查后再发射出去，而用光孤子通信则可不设中继站，只要对光纤损耗进行增益补偿，即可把光信号无畸变的传输到很远的地方。
光孤子形成的机理
光孤子是光纤中两种最基本的物理现象，即群速度色散和SPM共同的作用形成的。光纤中的强度引起的折射率非线性ＳＰＭ效应（光学柯尔效应），在反常区导致的光脉冲压缩可以抵消ＧＶＤ效应形成的光脉冲展宽，从而保持光脉冲传输过程中的形状不变。光孤子的形成机理是光纤中群速度色散和自相位调制效应在反常区的精确平衡。二而光纤耗损造成的脉冲能量的损失，则用每一段传输距离后的光放大器来补偿，保持其非线性效应作用的存在。
光孤子传输
１．系统的构成
将光孤子作为信息的载波可实现光孤子通信，其传输系统如下图：
图 光纤孤子传输系统的基本构成
该系统由5个基本功能组成：
１．光孤子发送终端（TX）
２．光孤子接受终端（RX）
３．光孤子传输光纤（STF）
４．光孤子能量补偿放大器（ＯＡ，ＯＡ１－ＯＡｎ）
５．光孤子传输控制装置（ＴＣＳ）
图中ＳＳ为光孤子源，ＭＯＤ为光调制器，ＴＳ为测试设备。
系统中的ＴＸ由超短脉冲半导体或掺饵光纤激光器，光调制器，信息源和光纤功率放大器构成，用于产生光孤子脉冲信号；ＲＸ由宽带光接收机或频谱分析仪，误码仪与条纹相机构成，用于测试系统的传输特性或通信能力；ＳＴＦ由普通单模光纤或色散位移光纤ＤＳＦ构成，OA1--ＯＡｎ由ＥＤＦＡ或ＳＯＡ组成，ＴＣＳ由导频滤波器，强度或相位调制器，非线性元件和色散补偿光纤等组成，设置在沿传输系统不同的区域，用于克服或降低由放大器放大带来的放大自
发辐射噪音和相邻的孤子相互作用等对孤子通信容量的限制，提高孤子的传输特性的稳定性。其中孤子光源，孤子放大以及对ＡＳＥ噪音控制技术的选择已成为光孤子传输系统中核心的技术问题。
２．孤子光源
光孤子源是实现超高速光孤子通信的基础，应能直接产生具有双曲正割形式的基阶光孤子。为保持光孤子的有效地传播不发生畸变，作为孤子光源的激光器必须具有足够的输出功率，且谱线展宽要尽量窄。一般要求谱线展宽宽带要在几兆HZ以下，波长可调。孤子激光器虽种类很多，但应用于通信的激光器必须满足体积小，成本低和寿命长等要求。目前光孤子通信实验系统大多是采用体积小，重复频率高的增益开关分布反射半导体激光器或锁模半导体激光器作为孤子光源，所输出的均为高斯型，因而功率较小。但经光纤放大器放大后，仍可获得足够的功率，以致能形成光孤子传输的峰值功率。
3. 孤子放大
光孤子损耗的存在导致孤子能量不断地减少，使得补偿色散展宽的非线性自相位调制效应减弱和光脉冲展宽，严重的影响了光孤子的传输距离和容量，因而在光纤通信系统中需要在光纤线路上每隔一定的距离对光孤子进行一次放大。这种放大技术成为了光孤子通信系统传输距离和容量的决定因素。
目前所应用的孤子放大技术有两种：一种是分布式光放大技术，最大的特点是可以对光信号直接进行放大，所使用的是SRS放大器或分布式EDFA。SRS放大的优点是：光纤本身是光放大介质，由于分布式放大，所以周期性的扰动小，只要保证泵浦周期小于8倍的孤子周期，就可保持孤子的稳定传输。SRS放大器的缺点是泵浦效率很低，未达到实用的增益，再者SRS放大器还存在噪音。所以这个方法距离光孤子通信的实用化还有一定的距离。分布式EDFA是使用低浓度的掺饵光纤作为传输介质，优点是增益高，所需的泵浦功率低，同时可使用半导体激光器来实现，通信的容量大，泵站的间隔长，且擦人的损耗小噪音小。另一种是集总式ＥＤＦＡ，在光纤线路中每隔一定的距离接入EDFA来补偿孤子的能量损失。这是目前光孤子通信的应用的主题方案，比较经济实用。他的缺点是孤子幅度与能量起伏较大，会产生色散波，因而稳定性不如分布式的好。
“动态光孤子通信”控制技术
光孤子在传输过程当中，因每段光纤输入的初始峰值功率较大，脉宽先变窄，然后经损耗光纤而逐渐展宽，在恢复到与输入脉宽大致相等的距离上用ＥＤＦＡ放大以恢复原来的功率。这样做的目的是使输入的光孤子预先放大，以保证光孤子脉冲在动态的起伏变化中稳定的传输更长的距离。
另外的一种是采用预加重动态光孤子通信。为了提高光放大器的间距，从补偿损耗压制色散波两方面来考虑，提高注入光孤子脉冲光功率和中继光放大器的输出功率，使其路径的平均功率等于无损耗时光孤子的阀值功率，以提高功率预加重系数。由于注入的脉冲预加重，在系统开始断非线性效应较为显著，而在放大器前非线性较弱，因此在系统中传输的脉冲不再是严格意义上的光孤子，而只是一种动态的非线性准光孤子脉冲。
５．ＡＳＥ噪声控制
对于超长距离的光孤子传输系统，往往使用上百个甚至上千个EDFA进行能量的补偿，因而经过EDFA累加，ASE噪音成为系统的主要噪声源。ASE噪音会引起孤子中心频率的抖动，再加上光纤色散，中心频率抖动将转化为孤子到达接收端时间的抖动。此效应使系统的极限通信距离受到限制，并使输入功率容许
变化范围减小。
噪音的频域滤波传输技术，在光孤子通信系统中的每个ＥＤＦＡ后进行一个光滤波器，当单个滤波器带宽远大于光孤子脉冲信号的带宽，而全部滤波器级联的线性带宽远小于光孤子脉冲信号带宽时，可以克服Ｇｏｒｄｏｎ限制。由于仅在系统中接入无源光学滤波器，所以称这种控制方法为被动控制。ＡＳＥ噪音可通过色散和非线性相互作用使光孤子频谱结构发生变化和平均频率发生漂移，从而减低滤波器的作用，为此可逐渐改变沿线路设置各滤波器的中心频率，这成为移频引导滤波器。ＡＳＥ噪音的频域传输控制能使噪声能量光孤子均方频率和到达时间抖动大大降低，通信能力提高几倍，突破Ｇｏｒｄｏｎ极限。但是他不能完全滤除噪声，总有一部分噪声要通过滤波器，这部分噪声积累在长途通信系统中是一种致命有害的因素。主动时域控制技术的出现，用同步调制对孤子载波频率进行控制，使被放大的ASE噪声所破坏的光孤子脉冲位置重新定时，进而消除Ｇｏｒｄｏｎ效应造成的影响。实现的方法是沿光孤子传输的路径，每隔几个EDFA接入一个光调制器和滤波器，从光孤子数据中提取出时钟信号，输入到光调制器，对光孤子脉冲进行周期性同步调制，使光孤子脉冲变窄，频谱展宽，频率漂移和系统噪声降低，脉冲位置得到矫正和重新定时。
6. 色散补偿控制技术——准光孤子传输
在非线性孤子通信系统中，采用孤子效应整形机制，无需3R中继器，技术难度大，成本高。目前应用较多的还有色散补偿控制技术，用色散补偿由正色散与非线性引起的波形畸变，系统结构简单，降低了技术难度，并可用普通单模光纤实现谷子通信，但这时的孤子已不是严格意义上的光孤子，而变成一种非线性类孤子脉冲或准孤子。
根据沿传输系统光纤色散的分布方式，目前提出了终端正色散补偿，终端正色散补偿与在线滤波控制混合补偿，周期性集总式色散补偿，周期性分布式补偿等几种方案。色散补偿控制技术用于光孤子通信系统可对ASE噪声，孤子相互作用与色散波等进行控制，打到提高系统传输速率，增大传输距离和通信容量的目的。
（1）终端正色散补偿。即在光纤线路终端接一段短而色散量大的正色散光纤，以补偿ASE噪声引起的孤子到达时间抖动。研究表明，当色散补偿量达到系统色散总量的50%时，对孤子定时的抖动的控制作用最佳。此方案结构简单，经济，并可用于波分复用，以提高通信容量。但是，接入的正色散容量过大会引起孤子展宽，限制控制作用发挥。
（2）终端正色散补偿与在线滤波控制混合补偿，即借助前级滤波器的预处理作用，降低终端正色散补偿光纤的补偿总量和由此产生的色散波，已达到最佳的控制效果。
（3）周期性分布式补偿，即传输系统用长度接近的正负色散光纤连接而成，正色散光纤不仅起到色散补偿作用，而且也是传输链路的主要组成部分，正负色散光纤色散参数和长度依一个孤子周期内平均色散为较低的负色散要求而定，以实现长放大器间距，低噪声孤子稳定传输。
（4）周期性集总式色散补偿，即为降低高的集总式色散补偿产生的色散波，沿传输系统周期的接入短的色散参数较低的正色散光纤或其他的色散补偿元件，将集总式补偿变成准分布的补偿，达到更好的补偿效果。
（5）色散管理孤子。他也是一种周期性分布式补偿方案。由于光纤的色散在空间上交替变化，脉冲在传输过程中经历周期性德展宽和压缩，非常的稳定色散管
理孤子与等效的常规孤子相比有更好的性能，通过合理的选择色散图，可以使光纤的净色散很低，减少脉冲的Ｇｏｒｄｏｎ抖动，孤子的相互作用也小很多。 ７．高阶光孤子脉冲脉宽压缩技术
利用高阶光孤子在前１／３周期脉宽变化规律，补充耗损产生脉冲加宽来提高系统的中继距离。
光孤子通信的研究现状和展望
光孤子通信是实现超长距离高速通信的重要手段，被认为是第五代光纤通信系统。今年来美日英相继进行了光孤子通信传输的实验，例如美国的贝尔实验室先后进行了传输４００００ｋｍ，６０００ｋｍ和１５０００ｋｍ的光孤子数据传输实验，证明了光孤子跨洋通信的可能性，该实验室还完成了３２Ｇｂｉｔ／ｓ传输９０ｋｍ无误码的光孤子数据传输实验。日本的KDD公司与美国的AT&T公司合作建设的新的越洋海底光缆，即TPC-6工程，采用了光孤子技术，其传输能力达到了100Gbit/.s，距离在10000km以上。目前光孤子传输实验可实现的最高码率和最大传输距离分别为160Gbit/s和106km。如果采用波分复用技术偏振复用和正交偏振等技术光孤子传输系统的有效码率还可以提高数倍，甚至能达到Tbit/s数量级。未来光孤子传输系统研发的趋势很可能包括以下三方面：
（1）重视组合功能部件的研制，即将光孤子通信系统中的半导体激光器、光纤、放大器、耦合器、等集成在几个大的功能块中，使其更趋于实用化；（2）随着光纤孤子激光器的发展，光孤子传输系统很可能想着全光纤孤子传输的方向发展；
（3）目前光孤子传输研究中的光孤子仅限一负色散区的光孤子，由于光纤正色散区比负色散区范围大，所以研究在正色散区传输的暗孤子是个很有价值的课题。应为暗孤子传输的距离比亮孤子长约一倍，而且脉冲展宽慢，受光纤耗损的影响比亮孤子也较小，所以暗孤子光纤通信很可能成为未来光孤子传输的主导方向。
光孤子通信具有传输容量大、距离长、误码率低和抗噪声能力强等优点，一经提出，便显示出突出的优越性和巨大的发展前景。但这一领域目前处于理论研究和实验的阶段，距离码速乘积的上限受到多个参数的影响，包括光脉冲占空比、光纤的有效截面、光纤的非线性系数、光纤损耗、光纤色散、放大器间距、放大器、增益、传输距离、孤子脉宽和接收判决门限等参数，处理ASE噪声与Ｇｏｒｄｏｎ限制，孤子相互作用、系统参数适配、非均匀扰动及由此产生的色散波与不稳定性。近几年来，人们对光孤子研究的领域不断扩展，取得了重大的进展，例如，光孤子的WDM应用和准孤子理论。光孤子通信实验系统中，最大放大间距受到限制，如何延长放大间距，减少放大器数量，降低成本是光孤子通信亟待解决的一个问题。
太原电力高等专科学校
光纤通信技术课程设计报告
现代光纤通信技术研究
电子信息工程系
设计时间 自
2014年 6 月 23 日 至
2014 年 6 月 27
太原电力高等专科学校
光纤通信技术课程设计任务书
现代光纤通信技术研究
电子信息工程系
设计时间 自
2014年 6 月 23 日 至
2014 年 6 月 27
指 导 教 师 评 语
第26卷第6期
2009年11月
安徽工业大学学报(社会科学版)
JournalofAnhuiUniversityofTechnology(SocialSciences)
Vol.26,No.6November,2009
基于matlab的光纤通信课程设计的组建与实现
胡兴柳1,夏玉珍2,戴慧洁1
(1?安徽工业大学电气信息学院,安徽马鞍山?瑞昌市现代职业中等专业学校,江西瑞昌332200)
??摘?要:光纤通信是通信工程专业的一门重要的专业课。采用matlab技术的课程设计,可以使学生对光纤通信
的基本原理、体系结构和实现方法有更直观的感受和实际的经验,可以进一步培养学生发散思维的能力、增强对光纤通信系统的整体概念,提高学生对matlab技术的应用能力。??关键词:光纤通信;课程设计;仿真
??中图分类号:G642.0??????文献标识码:A??????文章编号:09)06?0125?03
TheOrganizationandRealizationofFiberCommunicationCourseDesignBasedonMatlab
HUXing?liu1,XIAYu?zhen2,DAIHui?jie1
(1?SchoolofInformationandElectricEngineering,AHUT,Ma?anshan243002,Anhui,C
2?RuichangModernSecondaryVocationalSchoolRuichang332200,Jiangxi,China)
??Abstract:Thefibercommunicationisanimportantspecializedcourseoftherelevantspecialtyofcommunicationengi?neering.Thecoursedesignwithmatlabcanmakestudentshavedirectfeelingandrealexperienceinfibercommunicationbasicprinciple,systemstructure,andimplementationmethod,enhancestudents?globalconceptofthefiberopticcommu?nicationsystemandimprovetheirappliedabilityinmatlab.??Keywords:fibercommusimulation
??光纤通信是高等工科院校通信学科重要的专业主干课程。该课程作为专业课程,理论分析与工程技术并重,对于培养大学生的逻辑思维和逻辑推理以及运用基本理论解决实际问题具有重要的意义,是工科学生从事通信、电子信息、网络等必修课程。
??这门课程较多地涉及到光学知识,有些知识点比较抽象,推理、算式较多,最突出的是该课程是分章节介绍光纤通信系统的各个组成,学生对系统的总体概念很模糊。为此,我们设计了一个综合性的光纤通信题目,学生通过自己设计及建立光纤通信系统,掌握光纤通信系统的构成原理、信号传输的概念,加深对光纤通信系统及信号的认识,提高学生的实际应用能力。并且要求学会和掌握运用本专业实际工作中使用的一些工具软件和分析手段,以增强学习兴趣,提高学习效果。由此促进启发学生的创新思维,为后续的毕业设计及走上工作岗位后卓有成效的开展工作打下基础。??一、光纤通信课程设计目标
??光纤通信课程设计分两个层次:基本功能的实现与专题研究。(1)基本功能的实现:目的是让学生对光纤通信系统有个整体的把握,学会用matlab建立数字光纤通信系统各部分的数学模型,进而使学生对一些理论问题和一些实际技术问题有一种较直观的理解。(2)专题研究。目的是激发优秀学生的科研兴趣,培养他们在光纤通信以及相关学科应用领域的研究和工程能力。专题研究在完成第一层次课程设计基础上进行,其过程与第一层次课程设计有一定重叠时间。专题从在研科研项目中抽取一些小的课题供学生选择;或者由学生自由发挥。譬如进行眼图分析、信号波形分析,给出眼开度、误码率评价等。借助于Matlab仿真工具,可极大地拓宽学生研究分析的视野,提高研究设
计的效率。??二、基于Matlab光纤通信课程设计??采用Matlab仿真技术,建立系统、部件及器件的模型,并用模型在计算机上做实验,利用计算机的高速运算处理能力,以完成对光纤通信设备与系统的分析、设计、以及性能优化与评估测试。我们编制了题为 光纤通信系统的组成的仿真设计!这样一个课程设计题目,以期使学生对光纤通信基本原理、体系结构和实现方法等有更直观的感受和实际的经验。下面详细介绍该课程设计的光纤通信系统仿真模型的建立。??(一)光纤通信系统的组成
??基本的光纤通信系统主要由光发送端、光学信道和光接收端组成(见图1)。光发送机和调制器负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号;光学信道包括最基本的光纤,还有中继放大器EDFA等;而光学接收机(见图2)则接收光信号,并从中提取信息,然后转变成电信号,得到对应的话音、图象、
数据等信息。
图1?光纤通信系统的组成
??学生在建立这些模型的时候,首先要针对教材和参考资料查阅到这些模块的功能,组成、特性,通过仔
??收稿日期:
??基金项目:安徽工业大学教学研究项目(2007jg18);航空科学基金项目()??作者简介:胡兴柳(1974-),女,安徽灵璧人,安徽工业大学电气信息学院副教授。
细研究,复习相关的知识,对模型有很清晰的认识。在分析光纤通信系统各组成模块特性的基础上,建立各
模块的计算机仿真模型。
图2?光纤数字接收机组成框图
??(二)组成部分的建模??1?光发送端模型??发射系统由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再将已调的光号耦合到光纤或光缆去传输。
??光源模型。光纤通信系统中最常用的光源是半导体激光器(LD)和发光二极管(LED),尤其是单纵模或单频半导体激光器使用比较多,LD的特性包括发射光功率与注入电流的关系(P?I)曲线、伏安特性V-I曲线等。考虑到一般使用外调制系统,激光器的模型采用相对简单的建模方法,主要考虑激光器的平均功率和线宽,数学模型描述为:
??A(t)=j?(t)](1)??驱动电路模型。LD驱动电路可用一低通RC滤波器来等效,用一总的等效时间常数?=RC表征。
??调制器模型。高性能的光纤通信系统要求对直流激光源发出的激光施行外调制。即让激光器连续工作,把外调制器放在激光器输出端之后,用承载信息的信号,通过调制器对激光器的连续输出进行调制。外调制器的数学模型描述为:
??Pout=Pin(t)?d(t)=Pin(t)cos2[#?(t)](2)??其中,d(t)表示激光器的功率传输函数,#?(t)表示由调制信号引起的相位变化。??2?光学信道模型
??光纤模块。光在光纤中传输表现出损耗、色散和非线性特性,使光脉冲在传输过程中发生畸变,降低系统性能。考虑光纤的衰减特性,得频域传输函数:
??H( )=1010exp(-!2 2/2)(3)式中,?为光纤的衰减因子,量纲为dB/km。
??放大器模块。光纤放大器是光纤通信系统对光信号直接进行放大的器件。其中掺饵光纤放大器(ED?FA)是当前光纤通信中应用最广的光放大器件。利用黑盒模型可建立EDFA的放大特性的模型,即根据实际测试的几组数据建模,而不需要了解EDFA内部参数和内部实际结构。用来描述EDFA饱和增益及噪声
系数的两个经验公式如下:
??log10(g)=a?log10Pin-a?log10Ps(4)??ln(N-Ng0)=a+b(g0-g)(5)??式(4)中,g0和g分别表示输入信号功率为Pin时的小信号增益和饱和增益,其中Ps和?是两个待定的参数;式(2)中N0和N分别是对应于小信号增益g0和饱和增益g的噪声因子,a和b是两个待定的参数,其中g0和g的单位都是dB。式(4)和式(5)中各有两个待定参数,理论上只需要取测量数据中的任意两点就可以解得其中的参数。可取任意多点测量数据,得到一个超定方程组,求解出待定参数,然后通过一致逼近计算出不同输入信号功率时放大器的增益和噪声系数。??3?光接受端模型
??光接收机的作用是把经光纤传输后幅度被衰减,波形被展宽的微弱光信号转换为电信号,并处理放大,恢复为原发射的数字序列。若要对接收机各组成部分进行分析、优化,则每一部分须分别建模。
??光检测器模块。光纤通信中最常用的光电检测器是光电二极管和雪崩二极管(PIN和APD)。APD比PIN有较高的灵敏度,但其倍增噪声较大,需要高偏置电压。对于APD模型,电流i(t)应写成:
??式(6)中,gl为在时间#t内产生的n个一次电子-空穴对倍增后所产生的二次电子空穴对数(包括一次电子空穴对在内),也是一个随机变量。APD的模型按式(1)产生的随机数序列来模拟。
??放大器模块。放大器包括前置放大器和主放大器两部分。前置放大器对接收机的性能起决定性的作用。主放大器主要用来提供高增益,将前放的输出放大到适合于判决电路所需的电平。求出放大器的脉冲传递函数,可得到输入、输出序列之间的关系,建立其模型。
??均衡器模块。均衡器的作用是对经光纤传输、光电转换和放大后产生失真的电信号进行补偿,使输出信号的波形适合于判决,以消除码间干扰。通常输出波形被均衡成升余弦频谱。对于均衡器优化设计,可按式(6)最后均衡成升余弦频谱,来导出均衡器传输函数:
cos??H( )=(7)
Hp( )Hf( )Ha( )
式中,H( )是均衡网络的传递函数、Hcos( )为升余弦频谱函数,Hp( )、Hf( )、Ha( )分别是发送脉冲、光纤、放大器的频谱。
??判决电路模块。判决器和时钟恢复电路构成判决电路,它的作用是将均衡输出的升余弦频谱脉冲波形恢复为标准的数字脉冲信号。时钟恢复电路是将信号中的定时信号提取出来,使判决电路进行定时判决,也就是在定时信号指定的时刻,判决由均衡器送来的信号,最佳的判决时间应是升余弦的正负峰值点,若输入信号大于判决门限电平,则判为 1!码,低于判决电平,则判为 0!码。仿真中,将判决电路视为一电压比较器,满足如下关系:
1,min0,max
??V()>(Vout+Vout)?n=1,3,5?(8)
221,min0,max
其中,Vout为1码对应的最小输出电平,Vout为0码对应的最大输出电平。??(三)性能评价
??对于一个输入序列,为了直观地展示经每一模块传输后的输出波形,可以在每个模块后加个Scope,将每一模块的输出送至该作图模块,便可看到模块输出的时域波形。这样使得学生对于相应(下转第128页)??i(t)=
连续吗?为什么?
??问题2:函数在某一点处连续则函数必在该点处可导吗?成立回答为什么?若不成立,请举例说明.
??问题3:函数在某一区间内可导则该函数必在该区间内连续吗?为什么?这与问题1有何关系?
??可以留给学生10~15分钟自学时间,然后花1~5分钟时间讲解,与学生互动,共同释疑,完成这一理论基础内容后,在多媒体上展示下一页内容,即巩固 可导与连续!这一概念的一些应用题。??(三)学以致用,巩固理论内容
??事实上,学习关键在于应用,而且应用也是巩固和加深理解所学知识的较好途径。在这一部分,教师先在多媒体上展示几道比较好的题目,然后要求学生当场练习,努力完成这些作业,教师在场巡查学生的应用解决问题状况,视练习题量情况留给学生10~15分钟的解决问题时间,然后花1~5分钟时间让教师引导,师生共同释疑。比如本节可列练习题如下:
应用1:讨论绝对值函数y=|x|及符号函数y
=sgnx在x=0的连续性与可导性;应用2:讨论函数y=x在区间(-%,+%)上
的连续性与可导性;
给予10分钟的时间,让学生先当场完成这些题目,然后花最多不超过5分钟的时间快速用定义提示并给出结论,最后从图像上看出这些函数的连续性与可导性,达到形象直观化。这一部分教学任务完成后,让学生开始提一些与本节有关的问题。??(四)创新思考,培养创新能力
??为培养学生积极思考的创新能力,尽量让学生提出一些与本节相关的问题,和学生共同去探讨并发现问题,只要学生本人提出的,基本上都是他们有疑问、有价值的问题。比如说,导数有什么用?等等,像这类当场提出的问题,师生共同探讨解决。由于时间有限,一般不可能留给学生过多的时间。最后,老师提出一二个巩固本节,承接下一节的问题,这些问题展示在课件上,让学生回去慢慢思考,比如说:
??思考1:连续函数除去个别点外总是可导的吗?(本节问题深化)
(上接第126页)模块的特性,输入输出信号的性质,波形会有个清晰地认识。可以用眼图分析法来评价系统性能即将均衡器输出序列送到眼图观测模块,就可等到与实际示波器观测到的一样的直观的眼图。从眼图闭合度可以判定系统性能好坏。改变前面模块的参数,可以从眼图的变化反映参数对系统性能的影响。
小结??三、
??编制了 光纤通信系统的组成!的课程设计,整个设计当中既包括光发送部分,又包括光传输和检测内容,可以使学生从一个设计当中领会到完整的光纤通信系统的构成、工作原理以及设计方法。将书本中的理论知识和专业实际应用更加紧密地结合起来,可以提高学生参与的积极性和主动性,应用MATLAB强大的数学计算能力和图形显示化技术,可以非常简单有效地分析光纤通信理论中一些关键问题并将结果图形化,使学生能够更加容易领会教学内容。同时,学生还对采用MATLAB分析实际问题有了深刻的认识,这有利于提高学生解决问题、分析问题的能力。总之,通过3
??思考2:如何求函数特别是初等函数的导数?难道
都用定义求吗?(下节问题开门)
??思考3:设函数f(x)在x=a的某个邻域内有定义,
存在,能否推出函数f(x)若极限limh&02h
在x=a处可导?为什么?(承上启下)
??当然,这些思考题不可能是很容易的,最好是几个学生在一起共同探讨。这里第一个问题实质上是19世纪末德国数学家魏尔斯特拉斯[1]给出的 一个处处连续而又处处不可导的!例子的变相提问,而第二个思考题是让学生知道本节学习了在某一点的导数求解,怎么去求函数定义域内导数的问题,让学生稍花一点时间预习下一节内容;思考题3表面上是本节内容,但不完全是本节内容,回答正确的话,学生必须知道下一节内容 函数求导法则!的四则运算前提条件,于是这个问题可以作为同异步教学中下一节理论应用部分的题目来加以解决。
??这一部分完成后,当然也别忘了课堂小结,师生共同回顾,这一部分让学生再次加深对本节学习内容的印象,给学生一个整体收敛的感觉。这里的同异步交错教学思想,教师讲课的知识量和知识起点,基本上是根据学生的学习实际(学情)来确定的,而并不是快速灌输书本知识的老一套方法,这有利于培养学生的自学与创新能力。采用该方法教学教师必须要充分备课,来不得半点马虎。
结束语??三、
??教师在教学的同时也是学习过程,学习如何去教学生,而不是把书本知识本本主义地给学生演示。本文提出异同步交错教学方法,是着力从培养学生自学与创新能力提高为目标进行设计的。先给出了新教学方法的思想方法,紧接着以 可导与连续!作为一小节来演示了同异步交错教学方法。本课题组成员在备课充分,合理安排时间以及充分讲解内容的前提下进行了一些章节的实践,获得很好的教学效果。参考文献:
[1]盖尔鲍姆,奥姆斯特德.分析中的反例[M]?高枚,译.上海:上海科技出版社,1980.(责任编辑?陈国梅)
合适的课程选题设计实践,可以使学生更好的理解光纤通信系统的理论知识,提高运用所学解决实际问题的能力,增强专业综合能力和社会竞争力。参考文献:
[1]ZHANGT,HICKSR.Simulatormodelslightwavesystemsatmicrowaverates[J].MicrowavesandRF,1991,Nov:114?119.
[2]YANGAT,KANGSM.iSMILE:anovelcircuitsimulationprogramwithemphasisonnewdevicemodeldevelopment[A].Proceedingsofthe26thACMIEEEDesignAutomationConfer?ence[C]..
[3]SONGJH.Two?dimensionalsimulationofquantum?wellla?sersincludingenergytransport[D].AmericanUniversityofIl?linoisatUrbana?Champaign,1990.
[4]XiupuZhang,AlanMitchell.ASimpleBlackBoxModelforErbium?DopedFiberAmplifiers.IEEEPhotonTechLett,JANUARY)
(责任编辑?陈国梅)
范文六：课程名称：
光纤通信课程设计
学生姓名：
_ 指导教师：
课程名称：
光纤通信课程设计
学生姓名：
_ 指导教师：
课程名称：
光纤通信课程设计
学生姓名：
_ 指导教师： 杨秀清
课程名称：
光纤通信课程论文
学生姓名：
_ 指导教师：
课程名称：
光纤通信课程设计
学生姓名：
_ 指导教师：
课程名称：
光纤通信课程设计
学生姓名：
_ 指导教师：
范文七：课程名称：
光纤通信课程设计
学生姓名：
_ 指导教师：
课程名称：
光纤通信课程设计
学生姓名：
_ 指导教师：
课程名称：
光纤通信课程论文
学生姓名：
_ 指导教师：
课程名称：
光纤通信课程论文
学生姓名：
_ 指导教师：
课程名称：
光纤通信课程设计
学生姓名：
_ 指导教师：
课程名称：
光纤通信课程设计
学生姓名：
_ 指导教师：
课程名称：
光纤通信课程论文
学生姓名：
_ 指导教师：
范文八：摘 要：“光纤通信技术”课程是高等职业教育通信类专业的必修课程，针对高职学生以符号思维和形象思维见长，而逻辑思维欠缺的认知特点，采用基于工作过程设计“光纤通信技术”课程。 　　关键词：光纤通信技术 课程设计 　　中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：（2014）06（a）-0197-02 　　“光纤通信技术”课程，是高职通信类相关专业的专业必修课程之一，是“光纤接入网”等课程的前导课程。该课程要求学生掌握光纤通信系统各组成部分功能和基本原理的基础上，光通信系统参数测试、光传输业务配置等任务。 　　随着《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》的颁布，其中明确指出“加快建设宽带、融合、安全、泛在的下一代国家信息基础设施”，为此工信部提出了“建光网、提速度、促普及、扩应用、降资费、惠民生”总体目标。各大运营商针对光网络发展提出“光网城市”的建设目标，全国大中城市重点进行宽带光网络建设。无论光缆线路设计、施工、维护，还是光传输设备安装、维护等岗位都需要相应的光纤基本理论知识和安装、维护操作技能以及职业素质。因此“光纤通信技术”课程已成为通信类专业的核心课程。但传统的课程设计方式单一，过于强调理论体系，内容与工作实际差距太大，不符合高职学生以符号思维和形象思维见长，而逻辑思维欠缺的认知特点，因此需要新型的课程设计方式。 　　基于工作过程的课程教学近年来成为了高职教学的新方向，以工作中发生的真实工作任务为中心，在教学中让学生在一个个典型“工作任务”驱动下展开活动，从而掌握清晰的思路、方法和知识脉络，在完成“工作任务”过程中，培养学生分析问题、解决问题能力，培养学生创新意识、创新能力以及自主学习习惯，在完成任务中掌握知识，带动知识和技能发展的学与教方式。而这其中基于工作过程的课程设计是至关重要的。 　　第一步梳理“光纤通信技术”课程对应的典型工作任务。 　　经过深入企业调研，通过与一线工程师和专家座谈进一步确定工作过程的内容及所涉及的知识和技能要求；梳理出“光纤通信技术”课程所对应工作过程，以及所需要的知识及技能，如图1所示。 　　第二步将典型工作任务通过教学设计转化为学习任务。 　　根据学生以符号思维和形象思维见长，而逻辑思维欠缺的认知特点，将工作任务进行转化为学习任务，图2是学习任务的设计思路，学习任务由简单到复杂。 　　第三步构建基于工作过程的“光纤通信技术”课程设计。 　　依据学校实践教学条件与典型工作任务，将典型工作所需的知识、技能融入任务训练之中，进行课程整体设计，“光纤通信技术”课程整体设计如表1所示。 　　“光纤通信技术”课程设计以光信号在光通信系统中传输过程为主线，以光通信系统各组成部分为载体，借助SDH设备、PTN设备，将知识与技能进行有效整合。 　　在教学实施过程中采用工作任务为驱动，使用灵活多样的教学方法，融“教、学、做”为一体。课程考核涵盖任务全过程，通过细化环节考核内容和考核指标， 　　增强“过程考核”；注重学生工作任务的理解能力，任务完成的技能，对完整工作过程安排等专业能力的考核，注重运用电脑、网络等工具查找技术信息，解决应用问题，与他人合作学习，共享成果等素质能力的考核，注重学生的创新思维和实践分析问题、解决问题能力的考核。 　　参考文献 　　[1] 介石磊，孙玉凤.基于工作过程导向课堂教学模式改革的探讨[J].华章，2011（19）：166. 　　[2] 张丽娟，黄志艳，李建东.基于工作过程导向教学法的研究综述和评价[J].中国成人教育，2011（23）：152-153. 　　[3] 鞠琦.基于工作过程的教学过程设计[J].中国科教创新导刊，2009（31）：124.
范文九：湖南工业大学
学院（系、部）
数字光纤通信
通信1104班
波分复用光纤通信系统
起止日期 2014 年 05 月 19 日～
2014 年 05 月 23 日
湖南工业大学
课程设计任务书
学年第 2学期
学院专业班级 课程名称：
数字光纤通信
设计题目：
波分复用光纤通信系统
完成期限：自
2014 年 5 月 19日至
2014 年5月23 日共
指导教师（签字）：
日 系（教研室）主任（签字）：
数字光纤通信
设计说明书
波分复用光纤通信系统
起止日期： 2014年 05 月 19 日 至 2014年 05 月 23 日
生姓名 级 号 绩
张帝 通信工程0401
指导教师(签字)
计算机与通信学院 2014年 05 月 23 日
指导教师（签字）：
系（教研室）主任（签字）：
波分复用光纤通信系统
一、设计原理
WDM技术就是为了充分利用单模光纤损耗带来的巨大带宽资源，根据每一信道光波的频率（或波长）不同可以将光纤的损耗窗口划分成若干个信道，把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器（合波器）将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输;在接收端，再油一波分复用器（合波器）将不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。由于不用波长的光载波信号可以看作互相独立的（不考虑光纤非线性时），从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传播。波分复用系统原理图如图1所示。
完整的WDM紫铜由以下两类比分组成：一类是WDM分波前后所需的元件，如EDFA、Mux/DeMux(Multiplexer/DeMultiplexer,合波/分波多工器)便属此类；一类是WDM的应用，如OADM(Optical Add/Drop Mulitiplexer,光塞取多工器)，OXC（Optical Cross Connects,光交换链接器）。
EDFA是WDM系统中最重要的元件之一，不需经光电转换便可放大光能量。在EDFA的制造上是以常规石英系光纤为母材掺进铒离子，由于铒离子的掺入，提供了一个1550nm的能带，使得原本的讯号和高功率泵浦激光（pumping laser,波长980nm或1480nm,功率10-1500mW）得到提高光讯号的强度，而不需将光讯号转化成电讯号后才得以放大。
Mux/DeMux是WDM
系统使用中不可或缺的两种元件。也就是我们常说的复用、
解复用器，DWDM使光导纤维网络能同时传送数个波长的讯号，而Mux则是负责将数个波长汇集至一起的元件；DeMux则是负责将汇集至一起的波长分开的元件。OADM是WDM系统中一个重要的应用元件，其作用是在一个光导纤维传送网络中塞入/取出（Add-Drop）多个波长信道；置OADM于网络的结点处，以控制不同波长信道的光讯号传至适当的位置。
OXC设置于网络上重要的汇接点，汇集各方不同波长的输入，再将各讯号以适当的波长输送至合适的光导纤维中。它可提供光导纤维切换（Fiber switching,连接不同光导纤维，波长不装换）、波长切换（Wave length switching,连接不同光导纤维，波长经转换）、及波长转换（Wave length conversion,输出至同一光导纤维，波长经转换）三种切换功能。OXC并提供路由恢复、波长管理、及话务弹性调度。单模光纤的传输谱分为四个窗口：①nm，简单可称为1310nm窗口，也称第二波段；②nm，简称为1550nm窗口，也称为第三波段或C波段；③nm，简称为第四波段或L波段；④nm，简称为第五波段。考虑到单模光纤在1310nm附近具有最低色散，且在1550nm波长处具有最低损耗。本实验实现方案是：波分复用系统的两个光载波的波长分别采用1310nm和1550nm,。实验原理框图如图2。
图2 波分复用系统实验框图
二、设计步骤
注意：1.波分复用器属易损器件，应轻拿轻放。2.光器件连接时，注意要用力均匀。
第一部分：双模拟信号的波分复用（图2-A）：
1.电气实验导线的连接：关闭系统电源，将1310nm光端机的模拟信号源正弦波输出端与1310nm光发送模块的模拟信号输入端口（P203）连接；将1550nm光端机的模拟信号源正弦波输出端与1550nm光发送模块的模拟信号输入端口（P203）连接；分别将两个光发送模块的开关S200拨向模拟传输端。
2.光路部分的链接：
I.取下1310nm光发/光收端口上的红色橡胶保护套；
II.取一只波分复用器，取下其双光纤端的两根光纤的橡胶保护套； III.将波分复用器的1310端与1310nm光发送端口（1310nm TX）的法兰盘对接，即：将光纤小心地插入法兰盘，在插入的同时保证光跳线的凸起部分与法兰盘凹槽完全吻合，然后拧紧固定帽即可；
IV.同时将波分复用器的1550端与1310nm光接送端口（1310nm RX）的法兰盘对接。
V.用同样的方法将另一只波分复用器与1550nm光端机的连接。
VI.取一只法兰盘，取下其两端的保护套，取下两只波分器单光纤端光纤的保护套，分别将它们与法兰盘连接好。
VII将光跳线的B端与光接收端口的法兰盘对接，方法同上。
3.开启系统电源，分别用示波器观察1310光端机的模拟信号输出端与1550nm光端机的模拟信号输入端的波形和1310光端机的模拟信号输入端与1550nm光端机的模拟信号输出端的波形，调整两个光接收机的可调电位器（R257、R242），使输出波形达到最好。
第二部分：模拟信号/数字信号的波分复用（图2-B）：
1.电气实验导线的连接：关闭系统电源，将1310nm光端机的模拟信号源正弦波输出端与1310nm光发送模块的模拟信号输入端口（P203）连接，将S200拨向模拟传输端；将1550nm光端机的固定频率信号源的BS输出端与1550nm光发送模拟的数字信号输入端口（P202）连接，将S200拨向数字传输端。
2.光路部分的连接，与第一部分的连接相同。
3.开启系统电源，分别用示波器观察1310光端机的数字信号输出端与1550nm光端机的数字信号输入端的波形和1310光端机的模拟信号输入端与1550nm光端机的模拟信号输出端的波形，调整两个光接收机的可调电位器（R257、R242），使输出波形达到最好。 第三部分：双数字信号的波分复用（图2-C）：
1.电气实验导线的连接：关闭系统电源，将1310nm光端机的固定速率信号源的FS输出端与1310nm光发送模块的数字信号输入端口（P202）连接，将S200拨向数字传输端；将1550nm光端机的固定速率信号源BS输出端与1550nm光
发送模块的数字信号输入端口（P202）连接，将S200拨向数字传输端。
2.光路部分的连接，与第一部分的连接相同。
3.开启系统电源，分别用示波器观察1310光端机的数字信号输出端与1550nm光端机的数字信号输出端的波形和1310光端机的数字信号输入端与1550nm光端机的数字信号输出端的波形，调整两个光接收机的可调电位器（R257、R242），使输出波形达到最理想状态。
三、设计需要的实验仪器与设备
1.RC-GT-II光纤通信原理试验箱
2.双踪模拟示波器
3.FC-FC波分复用器两个
4.FC-FC法兰盘一个
四、结果分析
1. 双模拟信号的波分复用
按步骤实验将实验箱上1310nm光端机的TX端接入波分复用器1的1310
端口，1550nm光端机的TX端接入同一复用器1的1550端口。实验箱上的1310nm光端机的RX端接入另一复用器2的1550端口，1550nm光端机的RX端接入复用器2的1310端口。再用光跳线将两波分复用器相连，实现一根光纤传输。测得的结果图为：
1310光端机的模拟信号输入端与1550nm光端机的模拟信号输出端的波形：
1310光端机的模拟信号输出端与1550nm光端机的模拟信号输入端的波形：
2. 模拟信号/数字信号的波分复用：
电气实验导线按步骤连接，1310nm光端机做数字传输，1550nm光端机做模拟传输。光路部分的连接是在第一部分的基础上将1310nm光端机的RX改接到复用器2的1310端口，1550nm光端机的RX该接到复用器2的1550nm端口。测得的结果图为：
1310nm光端机的数字信号输入端与输出端的波形：
1550nm光端机的模拟信号输入端与输出端的波形：
3. 双数字信号的波分复用：
只改变电气实验导线连接，按步骤连接。1310nm和1550nm光端机均做数字传输。测得的结果图为：
1310nm光端机的数字信号输入端与输出端的波形：
1550nm光端机的数字信号输入端与输出端的波形：
结果分析:从以上波形图可以看出,输入端波形与波分复用器相应端的输出波形是一样的,调节相应的增益调节两波形会同时变化.可以看出很好的实现了光纤通信系统的波分复用.
五、总结与心得
生活就是这样，汗水预示着结果也见证了收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。通过实习，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义，我才意识到老一辈电子设计为我们的社会付出。我想说，设计确实有些辛苦，但苦中也有乐，在如今单一的理论学习中，很少有机会能有实践的机会，但我们可以，而且设计也是一个团队的任务，一起的工作可以让我们有说有笑，相互帮助，配合默契，多少人间欢乐在这里洒下，大学里一年的相处还赶不上这十来天的合作，
我感觉我和同学们之间的距离更近了;我想说，确实很累，但当我们看到自己所做的成果时，心中也不免产生兴奋; 正所谓“三百六十行，行行出状元”。我们同样可以为社会做出我们应该做的一切，这有什么不好?我们不断的反问自己。也许有人不喜欢这类的工作，也许有人认为设计的工作有些枯燥，但我们认为无论干什么，只要人生活的有意义就可。社会需要我们，我们也可以为社会而工作。既然如此，那还有什么必要失落呢?于是我们决定沿着自己的路，执着的走下去。
同时我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。某个人的离群都可能导致整项工作的失败。实习中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。而这次实习也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。
对我们而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。挫折是一份财富，经历是一份拥有。这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆!
范文十：湖南工业大学
计算机与通信
学院（系、部）
数字光纤通信
通信1301班
波分复用光纤通信系统设计
起止日期 2016 年 06月 5 日～
2016 年 06 月 18 日
湖南工业大学
课程设计任务书
学年第 2学期
学院专业班级 课程名称：
数字光纤通信
设计题目：
波分复用光纤通信系统设计
完成期限：自
2016 年 06 月 5日至
2016 年06月18 日共 2
指导教师（签字）：
日 系（教研室）主任（签字）：
数字光纤通信
设计说明书
波分复用光纤通信系统设计
起止日期： 2016年 06 月 05 日 至 2016年 06 月 18 日
生姓名 级 号 绩
张永 通信工程0131
指导教师(签字)
计算机与通信学院 2016年 06 月 16 日
波分复用光纤通信系统
一、设计原理
WDM技术就是为了充分利用单模光纤损耗带来的巨大带宽资源，根据每一信道光波的频率（或波长）不同可以将光纤的损耗窗口划分成若干个信道，把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器（合波器）将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输;在接收端，再油一波分复用器（合波器）将不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。由于不用波长的光载波信号可以看作互相独立的（不考虑光纤非线性时），从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传播。波分复用系统原理图如图1所示。
完整的WDM紫铜由以下两类比分组成：一类是WDM分波前后所需的元件，如EDFA、Mux/DeMux(Multiplexer/DeMultiplexer,合波/分波多工器)便属此类；一类是WDM的应用，如OADM(Optical Add/Drop Mulitiplexer,光塞取多工器)，OXC（Optical Cross Connects,光交换链接器）。
EDFA是WDM系统中最重要的元件之一，不需经光电转换便可放大光能量。在EDFA的制造上是以常规石英系光纤为母材掺进铒离子，由于铒离子的掺入，提供了一个1550nm的能带，使得原本的讯号和高功率泵浦激光（pumping laser,波长980nm或1480nm,功率10-1500mW）得到提高光讯号的强度，而不需将光讯号转化成电讯号后才得以放大。
Mux/DeMux是WDM
系统使用中不可或缺的两种元件。也就是我们常说的复用、
解复用器，DWDM使光导纤维网络能同时传送数个波长的讯号，而Mux则是负责将数个波长汇集至一起的元件；DeMux则是负责将汇集至一起的波长分开的元件。OADM是WDM系统中一个重要的应用元件，其作用是在一个光导纤维传送网络中塞入/取出（Add-Drop）多个波长信道；置OADM于网络的结点处，以控制不同波长信道的光讯号传至适当的位置。
OXC设置于网络上重要的汇接点，汇集各方不同波长的输入，再将各讯号以适当的波长输送至合适的光导纤维中。它可提供光导纤维切换（Fiber switching,连接不同光导纤维，波长不装换）、波长切换（Wave length switching,连接不同光导纤维，波长经转换）、及波长转换（Wave length conversion,输出至同一光导纤维，波长经转换）三种切换功能。OXC并提供路由恢复、波长管理、及话务弹性调度。单模光纤的传输谱分为四个窗口：①nm，简单可称为1310nm窗口，也称第二波段；②nm，简称为1550nm窗口，也称为第三波段或C波段；③nm，简称为第四波段或L波段；④nm，简称为第五波段。考虑到单模光纤在1310nm附近具有最低色散，且在1550nm波长处具有最低损耗。本实验实现方案是：波分复用系统的两个光载波的波长分别采用1310nm和1550nm,。实验原理框图如图2。
图2 波分复用系统实验框图
二、设计步骤
注意：1.波分复用器属易损器件，应轻拿轻放。
2.光器件连接时，注意要用力均匀。
第一部分：双模拟信号的波分复用（图2-A）：
1.电气实验导线的连接：关闭系统电源，将1310nm光端机的模拟信号源正弦波输出端与1310nm光发送模块的模拟信号输入端口（P203）连接；将1550nm光端机的模拟信号源正弦波输出端与1550nm光发送模块的模拟信号输入端口（P203）连接；分别将两个光发送模块的开关S200拨向模拟传输端。
2.光路部分的链接：
I.取下1310nm光发/光收端口上的红色橡胶保护套；
II.取一只波分复用器，取下其双光纤端的两根光纤的橡胶保护套； III.将波分复用器的1310端与1310nm光发送端口（1310nm TX）的法兰盘对接，即：将光纤小心地插入法兰盘，在插入的同时保证光跳线的凸起部分与法兰盘凹槽完全吻合，然后拧紧固定帽即可；
IV.同时将波分复用器的1550端与1310nm光接送端口（1310nm RX）的法兰盘对接。
V.用同样的方法将另一只波分复用器与1550nm光端机的连接。
VI.取一只法兰盘，取下其两端的保护套，取下两只波分器单光纤端光纤的保护套，分别将它们与法兰盘连接好。
VII将光跳线的B端与光接收端口的法兰盘对接，方法同上。
3.开启系统电源，分别用示波器观察1310光端机的模拟信号输出端与1550nm光端机的模拟信号输入端的波形和1310光端机的模拟信号输入端与1550nm光端机的模拟信号输出端的波形，调整两个光接收机的可调电位器（R257、R242），使输出波形达到最好。
第二部分：模拟信号/数字信号的波分复用（图2-B）：
1.电气实验导线的连接：关闭系统电源，将1310nm光端机的模拟信号源正弦波输出端与1310nm光发送模块的模拟信号输入端口（P203）连接，将S200拨向模拟传输端；将1550nm光端机的固定频率信号源的BS输出端与1550nm光发送模拟的数字信号输入端口（P202）连接，将S200拨向数字传输端。
2.光路部分的连接，与第一部分的连接相同。
3.开启系统电源，分别用示波器观察1310光端机的数字信号输出端与1550nm光端机的数字信号输入端的波形和1310光端机的模拟信号输入端与1550nm光端机的模拟信号输出端的波形，调整两个光接收机的可调电位器（R257、R242），使输出波形达到最好。 第三部分：双数字信号的波分复用（图2-C）：
1.电气实验导线的连接：关闭系统电源，将1310nm光端机的固定速率信号源的FS输出端与1310nm光发送模块的数字信号输入端口（P202）连接，将S200拨向数字传输端；将1550nm光端机的固定速率信号源BS输出端与1550nm光
发送模块的数字信号输入端口（P202）连接，将S200拨向数字传输端。
2.光路部分的连接，与第一部分的连接相同。
3.开启系统电源，分别用示波器观察1310光端机的数字信号输出端与1550nm光端机的数字信号输出端的波形和1310光端机的数字信号输入端与1550nm光端机的数字信号输出端的波形，调整两个光接收机的可调电位器（R257、R242），使输出波形达到最理想状态。
三、设计需要的实验仪器与设备
1.RC-GT-II光纤通信原理试验箱
2.双踪模拟示波器
3.FC-FC波分复用器两个
4.FC-FC法兰盘一个
四、结果分析
1. 双模拟信号的波分复用
按步骤实验将实验箱上1310nm光端机的TX端接入波分复用器1的1310
端口，1550nm光端机的TX端接入同一复用器1的1550端口。实验箱上的1310nm光端机的RX端接入另一复用器2的1550端口，1550nm光端机的RX端接入复用器2的1310端口。再用光跳线将两波分复用器相连，实现一根光纤传输。测得的结果图为：
1310光端机的模拟信号输入端与1550nm光端机的模拟信号输出端的波形：
1310光端机的模拟信号输出端与1550nm光端机的模拟信号输入端的波形：
2. 模拟信号/数字信号的波分复用：
电气实验导线按步骤连接，1310nm光端机做数字传输，1550nm光端机做模拟传输。光路部分的连接是在第一部分的基础上将1310nm光端机的RX改接到复用器2的1310端口，1550nm光端机的RX该接到复用器2的1550nm端口。测得的结果图为：
1310nm光端机的数字信号输入端与输出端的波形：
1550nm光端机的模拟信号输入端与输出端的波形：
3. 双数字信号的波分复用：
只改变电气实验导线连接，按步骤连接。1310nm和1550nm光端机均做数字传输。测得的结果图为：
1310nm光端机的数字信号输入端与输出端的波形：
1550nm光端机的数字信号输入端与输出端的波形：
结果分析:从以上波形图可以看出,输入端波形与波分复用器相应端的输出波形是一样的,调节相应的增益调节两波形会同时变化.可以看出很好的实现了光纤通信系统的波分复用.
五、光纤通信系统仿真
光纤8波长复用分析
总结与心得
通过这次课程设计，我不仅加深了对数字光纤通信的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。我觉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中，发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多专业知识问题，最后在老师的辛勤指导下，终于游逆而解。同时，在老师的身上我们学也到很多实用的知识，在次我们表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢。