本课程是一门理论性很强的课程，同时又具有显著的实践性。随着新的技术发展，本课程不断将新的知识补充到教学内容中，包括新型光纤、新型器件、光纤接入等等。为加强学生实验基本技能的训练，培养和提高学生实际动手能力和工程设计能力，本课程随理论课进行“光纤技术”实验，对课程体系、教学内容和教学方法进行了全面改革。2002年得到教育部“行动计划”项目资助，建设了“光纤通信实验平台”，完成了“光纤通信技术现代教育方法与手段的研究与实践”教改项目，获华中科技大学优秀教学成果一等奖。

该课程作为我校“光信息科学与技术”、“光电信息工程”等专业的主要课程之一，同时也面向华中科技大学信息学院、武昌分校、文化学院开课。提出“三开放、三层次”教学模式，实行开放式实验教学。刘德明教授指导的学生两次获得全国大学生挑战杯银奖。

21世纪以来，为了适应光纤通信与光纤传感技术的飞速发展，我们又进行了课程改写，将新的技术融入到课程中，更新了教材内容，2008年由科学出版社出版《光纤光学（第二版）》；编写了《Fibre Optics》和《光网络器件与技术》参考教材，列入华科大“新世纪教学改革工程”立项教材。该课程已经在包括武汉理工大学、中民族大学、电子科技大学等国内多家高校推广使用。 一、前言

《光纤光学》课程重点讲述光纤的基本理论与应用技术，通过本课程的学习，使学生了解和掌握光纤传输的基本原理，能够运用几何光学和波动光学方法分析光纤传输特性，培养学生光纤通信、光器件以及其他光电技术所需要的基本技能，为将来的实际应用打下基础。

二、教学内容

为了适应光纤通信技术的高速发展和二十一世纪高等教育培养高素质人才的需要，我们对课程内容进行了优化设计，同时注重实践教育环节，融合实验与生产实习，力争培养基础理论扎实，动手能力强，善于解决工程技术问题且具有创新能力的光纤通信类人才。 本课程的学时数为40学时，该课程系统地介绍了光纤的基本理论及应用技术。课程共四章。第一章光纤光学的基本理论，介绍了光纤光学的基本方程、光纤的模式与性质，不同折射率分布光纤的光场分布等，是本课程的重点与难点，也是也好其他章节的基础。第二章光纤的特性及特征参数测量，讲述了光纤的损耗、色散、相关参数测试等技术。第三章光纤无源及有源器件，讲述了目前光通信中主要使用的一些光器件。包括：自聚焦透镜、光纤定向耦合器、光纤放大器与光纤激光器等器件。第四章光纤的连接与耦合。讲述了光纤与光纤的连接、光纤接头、光纤与光源的耦合等内容。每一部分均配有足够的例题和设计题目，课后配有大量的自测题和习题。通过学习基本概念、分析方法、设计方法和应用，在教学过程中使学生建立起创新观念，在本科教学中使该课程在提高学生总体素质上起到了重要作用。

三、教学进度与教时安排

第1章：绪论（2学时） 介绍光纤分类、制备工艺及光纤光学的发展等内容。
第2章：光纤光学的基本理论（（2学时）） 介绍光纤光学的基本方程，包括射线方程、波导场方程等内容。 第3章：阶跃折射率分布光纤（6学时） 介绍光线理论、光纤中的模式及性质、阶跃折射率分布光纤中的场解、 弱导光纤与线偏振模等内容。
第4章：渐变折射率分布光纤（6学时） 介绍光线理论、平方律分布光纤中的模式及性质、任意折射率分布光纤中的场解、 单模光纤中的导模场解等内容。
第5章：光纤特性及特征参数测量（4学时） 介绍光纤的损耗、光纤的色散与带宽、单模光纤的模场半径截止波长、光纤参数测量技术等内容。
第6章: 光纤无源及有源器件（8学时） 介绍 聚焦透镜、光纤定向耦合器、光纤波分复用耦合器、光隔离器、光纤光栅、光纤放大器、光纤激光器等新型的光纤无源及有源器件。
第7章: 光纤的连接与耦合（4学时） 介绍光纤间的连接损耗、光纤固定连接和活动连接、光纤与光源的耦合、光纤与光无源器件的耦合。
第8章：光子晶体光纤（4学时） 介绍光子晶体光纤的基本原理、基本理论、制备工艺与应用技术等内容。 第9章：特种光纤与光缆（2学时） 介绍各种新型光纤与光缆，包括色散位移光纤、色散补偿光纤、全波光纤以及室外光缆、室内光缆、海底光缆等等。 第10章: 光纤应用技术（2学时） 介绍光纤通信、光纤传感、光纤传光以及光纤医疗等应用技术。