課程內(nèi)容：

本課程將介紹光學(xué)數(shù)據(jù)傳輸。內(nèi)容包括光電子學(xué)中使用的材料、發(fā)光二極管和激光器的工作原理、光纖、光學(xué)探測器以及現(xiàn)代光纖通信系統(tǒng)的概念。

課程目標(biāo)：

本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生對光數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜胬斫?，從基礎(chǔ)半導(dǎo)體材料和有源器件，到傳輸介質(zhì)，再到復(fù)用技術(shù)和整體系統(tǒng)設(shè)計。

學(xué)習(xí)成果：

通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠：

1、認(rèn)識用于制造發(fā)光二極管、激光器、光纖和光學(xué)探測器的材料的特性；

2、解釋光源和探測器物理學(xué)中的器件概念，包括重組機制、受激發(fā)射率和自發(fā)發(fā)射率、直接/間接半導(dǎo)體和半導(dǎo)體合金、注入發(fā)光、量子效率、雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)和量子阱；

3、詳細(xì)說明發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器的工作原理；

4、對比現(xiàn)代光纖通信系統(tǒng)中使用的各種發(fā)光二極管和激光器的工作原理和優(yōu)勢；

5、識別光纖和波導(dǎo)的關(guān)鍵特性（數(shù)值孔徑、色散、單模/多模）；

6、總結(jié)現(xiàn)代實用光纖系統(tǒng)中所用組件的設(shè)計和工作原理；

7、解釋PIN、雪崩和異質(zhì)結(jié)構(gòu)光電二極管的工作原理，說明其制造方法，并評估其在頻率響應(yīng)和噪聲等方面的優(yōu)缺點；

8、評估接收放大器的噪聲和帶寬，比較接收放大器的設(shè)計；

9、回顧光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計的基本概念（如點對點鏈路、功率預(yù)算、色散限制、時分/頻分復(fù)用）；

10、對比當(dāng)前數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)的相對優(yōu)勢；

11、判斷將光通信系統(tǒng)劃分為光源、探測器、光纖和數(shù)據(jù)傳輸方案的規(guī)格；

12、設(shè)計并整合發(fā)光二極管/激光器、探測器、光纖和通信方案，以滿足整個光通信系統(tǒng)的規(guī)格要求；