課程概述
《光電子技術》是華北電力大學電子科學與技術專業的核心必修課和新能源材料與器件專業的主要選修課,計劃學時48。主要參考教材為主講人馬永紅老師結合自己該課程18年的教學經驗和多年的相關科研成果精心打造的中國電力出版社十三五規劃教材《光電子技術及其電力應用》。
該慕課課程以光電子技術應用為主線,以光電子有源與無源光器件為基石,以電力系統中光通信、光傳感和光伏發電三大特色應用為最終落腳點,系統講述的內容有:1)光電子技術概述,主要包括光電子技術的概念、發展歷程、應用綜述和電力系統應用需求分析,2)光電子有源和無源光器件,主要包括半導體激光器、光放大器、光探測器、光波導無源器件和電光波導調製器及其在調製碼型產生中的應用,
3)電力系統的三大特色應用,包括光通信、光傳感與光伏發電的核心技術概述及相應的電力應用典型案例分析。
該總時長394分鐘的慕課課程的主要特色是:1)課程具有很強的系統性、實用性和鮮明的電力特色,2)課程能夠很好地適應現代大學教育少學時和寬口徑的培養需求,可作為高等院校光通信、光傳感等本碩課程的線上配套資源。3)相關領域的工程技術人員(不限於電力系統)可利用閒暇時間快速系統性地掌握較為複雜的光電子有源和無源光器件的原理、結構及應用特性,切實提升自己光電子器件的實際應用和保養維護能力。
通過學習,學生可以系統瞭解和把握光電子技術的應用現狀和發展趨勢,可以深刻理解各種常用光電子有源和無源光器件的原理、結構及應用特性,能夠培養學生綜合應用光電子專業知識和矛盾論等科學思維方法分析解決特殊領域工程實際問題的能力。
教學單元
1 第一章 概述
1.1 光電子技術的發展歷程
1.2 光電子技術的應用概述1-光通信與光傳感領域
1.3 光電子技術的應用概述2-信息存儲與顯示、工業精密計量與材料加工及生物醫學領域
1.4 光電子技術的應用概述3-國防和科技前沿領域
1.5 光電子技術的電力應用需求分析1-光通信
1.6 光電子技術的電力應用需求分析2-光傳感與光伏發電
2 第二章 光電子有源與無源光器件
2.1 半導體激光器
2.2 光放大器1-半導體光放大器SOA
2.3 光放大器2-摻鉺光纖放大器EDFA、光纖拉曼放大器RFA(*)
2.4 光探測器1-光電發射與光電導探測器件
2.5 光探測器2-光伏探測器件
2.6 光探測器3-熱電偶(堆)、熱釋電探測器、測輻射熱計
2.7 無源光波導器件1-光耦合器、 光復用與解復用器
2.8 無源光波導器件2- 光隔離器與光環形器、 光纖光柵、 光開關
2.9 電光波導調製器及其應用
3 第三章 光通信及其電力應用
3.1 光纖的損耗與色散
3.2 光纖的非線性特性1-受激拉曼散射SRS、受激布裡淵散射SBS
3.3 光纖的非線性特性2-自相位調製SPM、交叉相位調製XPM、四波混頻FWM(*)
3.4 電力超長站距無中繼光傳輸系統1-關鍵技術
3.5 電力超長站距無中繼光傳輸系統2-典型案例
4 第四章 光傳感及其電力應用
4.1 光傳感技術概述1-光傳感原理與傳感器組網方式1
4.2 光傳感技術概述2-光傳感器組網方式2
4.3 光纖電流傳感器及其應用
4.4 光纖布拉格光柵傳感器及其電力應用(*)
4.5 光纖布裡淵散射傳感及其電力應用
5 第五章 光伏發電技術
5.1光伏電池概述(*)
5.2光伏發電系統
5.3光伏發電系統中的聚光器
課程列表
名稱 時間長度
第01講1.1光電子技術的發展歷程 00:13:02
第02講1.2光通信與光傳感領域 00:12:25
第03講1.3信息存儲與顯示、工業精密計量與材料加工及生物醫學領域 00:07:45
第04講1.4國防和科技前沿領域 00:08:06
第05講1.5光通信 00:10:05
第06講1.6光傳感與光伏發電 00:10:44
第09講2.3 摻鉺光纖放大器EDFA、光纖拉曼放大器RFA 00:19:06
第10講2.4光電發射與光電導探測器件 00:13:00
第11講2.5光伏探測器件 00:13:46
第12講2.6 熱電偶(堆)、熱釋電探測器、測輻射熱計 00:12:49
第13講2.7光耦合器、 光復用與解復用器 00:14:35
第14講2.8光隔離器與光環形器、 光纖光柵、 光開關 00:16:05
第15講2.9電光波導調製器及其應用 00:15:22
第16講3.1光纖的損耗與色散 00:21:20
第17講3.2受激拉曼散射SRS、受激布裡淵散射SBS 00:15:13
第19講3.4電力超長站距無中繼光傳輸系統關鍵技術 00:16:45
第20講3.5電力超長站距無中繼光傳輸系統典型案例 00:15:02
第21講4.1光傳感原理與傳感器組網方式1 00:13:48
第22講4.2光傳感器組網方式2 00:14:21
第23講4.3光纖電流傳感器及其應用 00:11:07
第24講4.4光纖布拉格光柵傳感器及其電力應用 00:17:05
第25講4.5光纖布裡淵散射傳感及其電力應用 00:09:36
第26講5.1光伏電池概述 00:19:13
第27講5.2光伏發電系統 00:10:58
第28講5.3光伏發電系統中的聚光器 00:13:48
|