光子光纤激光通信网络

课程编码：180093080901P0005H 英文名称：Photonics - Fiber Optics - Lasers Communication Networks 课时：20 学分：1.00 课程属性：高级强化课 主讲教师：沈仲鑫

本课程简要地叙述光子学，光纤光学和光纤激光以及通信网络等前沿课题。讲解高功率光纤激光器，描述光纤激光器的基本原理及其关键技术，并系统介绍其特有的性质：光斑小，转换效率高，可靠性好，操作成本低，光束质量高，传输灵话，设计简单，系统逻辑, 且大表面散热, 可用风冷等。数年来，两千瓦的光纤激光器巳极其成功地用于战场清扫地雷的工作中，五千瓦以上的光纤激光器已经较普遍地用于材料加工，如焊接，切割，打孔，和材料表面加工等。本课程会介绍光纤通讯的基本原理，包括光纤放大器（EDFA），无源器件，包括光纤耦合器，隔离器，环路器，波分复用器（WDM），和光纤光栅（FBG），以及双包层光纤等元器件的制备新工艺。同时，论及光纤通信网络等。本课程还介绍全光子网络（All Photon Networks)的研发进展等, 要求选课的同学能够对此项技术有一定程度的了解，明白“What, How, and Why”, 能将在课堂里学到的东西应用到自己今后的研发工作中去。

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第一章 Introduction 4.0学时 沈仲鑫
第1节 Introduction
第2节 Fundamentals of Communications
第3节 Briefs in Optoelectronics
第4节 The road to 2030
第二章 Photonics R & D Trends in 2025 4.0学时 沈仲鑫
第1节 Vehicle Automation with Radar and Lidar
第2节 Uncrewed aircraft with sensor systems
第3节 Laser Micronano Processing of Materials
第4节 Laser Texturing
第三章 Fiber Optics 4.0学时 沈仲鑫
第1节 The Internet and Fiber Optics
第2节 Optical fibers
第3节 WDM Concept and Components
第4节 Fiber Optic Telecommunications
第四章 Solid State Laser Technologies 4.0学时 沈仲鑫
第1节 Double Cladding Fibers
第2节 Fiber Lasers
第3节 Thinking Ways of Laser Scientists
第五章 SHANNON's Mathematical Theory of Communication 4.0学时 沈仲鑫
第1节 Thinking Ways of Laser Scientists (continue)
第2节 C. E. SHANNON, A Mathematical Theory of Communication

沈仲鑫，资深教授，思路敏捷，表达清晰，知识面较广，具有40余年教学经验，长期任教于加州大学和旧金山州立大学（讲授"电磁学（Electromagnetics)"，”无机化学(Inorganic Chemistry)"，和"分析化学(Analytical Chemistry)"等课程）和中国科学院大学，电子科技大学等院校，讲授"激光原理，技术和应用"，"光纤和激光技术导论"，"激光材料加工原理"，"能源技术概论"，"现代特种加工"，”金属的腐蚀与防护"，"表面工程概论”，和"应用物理化学引论”等课程，也曾任教于复旦大学和同济大学（执教"结构化学(Structural Chemistry)”和"玻璃表面物理化学(Physical Chemistry of Glass Surfaces)”等课程），以及任职于硅谷"应用光纤光学"等公司的项目经理，具有教学，科研和产业三方面的实践经验，因所思考的问题有前瞻性而往往受到同行们的点赞。