成都信息工程学院
硕士研究生课程教学大纲
课程名称(中)：光波导技术
课程名称(英)：Optic Waveguide Technology
课程编号：
开课单位：365体育官方唯一入口
预修课程：
适用专业：电子科学与技术
课程性质：非学位课（专业方向课程）
学时：48
学分：3
考核方式：考查（平时40%，期末60%）。
注：期末提交一篇3000字的学习报告。
一、教学目的与要求
本课程是光电集成技术与系统的一门专业基础课程，通过课程培养学生了解和掌握光波导分析的基本理论与方法、了解和掌握光波导器件及其应用技术、了解和掌握光波导信号处理技术及其应用。
二、 课程内容简介
课程内容包括电磁场理论基础、平面电磁波、光波导光线理论、光波导模式理论、光纤中的信号传输、无源光器件六个部分。主要介绍光波如何进入光波导（模式的激励）、光波在光波导中如何传播(模式分布)、光波导有源与无源器件、光波导性能、光波导耦合技术、光波导技术的应用等内容。
三、 主要章节和学时分配
主要章节 |
章节主要内容简述 |
教学方式 |
学时 |
备注 |
序言 |
光波导技术概述 |
理论教学 课堂讨论 |
2 |
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第一章 电磁场理论基础 |
1. 场论概念， 2. 麦克斯韦尔方程的基础工作 3. 麦克斯韦尔方程 4. 电磁场边界条件 5. 物质的电磁特性 6. 波动方程 7. 电磁场的能量 |
理论教学 |
6 |
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第二章 平面电磁波 |
1. 传播特点 2. 功率流密度 3. 平面波的反射和折射 4. 平面电磁波的偏振状态 5. 平面光的双折射 |
理论教学 |
6 |
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第三章 光波导光线理论 |
1. 程函方程和光线路径方程 2. 均匀介质波导中光线的传播 3. 阶跃光纤中光线的传播 4. 梯度光纤中光线的传播 5.导波模与特征方程 6. 特征模与色散方程 7. 多模波导的传输特性 |
理论教学 |
10 |
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第四章 光波导模式理论 |
1. 电磁场方程 2. 阶跃光纤的严格解 3. 阶跃光纤中的线偏振模 4. 梯度光纤的解析解 5. 模式的横向耦合理论 6. 模式的纵向耦合理论 7. 单模光纤 |
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10 |
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第五章 光纤中的信号传输 |
1. 多模波导的传输带宽 2. 色散 3. 色散对通信容量的限制 4. 色散补偿 |
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6 |
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第六章 无源光器件 |
1. 纤连接器 2. 光耦合器 3. 光波复用、解复用器 4. 光调制器 5. 光滤波器、光开关、光隔离器、6. 光衰减器 |
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6 |
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第七章 光波导技术的应用 |
光波导传感器 |
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2 |
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(此页可附页)
四、采用教材
光波导模式理论，马春生，吉林大学出版社，2006
五、教学参考书目（至少列三部国内外有影响的教学参考书目，并注明作者姓名、出版社、出版时间）
1. 微波与光电子学中的电磁理论（第二版），张克潜、李德杰著，电子工业出版社，2001年5月
2. 光波导理论与技术， 李玉权、崔敏编著，人民邮电出版社，2002年12月第一版
3. 光波工程，[日本]国分泰雄著，（先进光电子技术丛书），科学出版社，2002年
4. 导波光学物理基础，佘守宪编著，北方交通大学出版社，2002年8月第一版5. Fundamentals of guided wave optoelectronic devices. William S.C.Chang. Cambridge University Press. 2009
