光纤基本特性测试实验报告
实验报告
课程名称： 光通信技术实验 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称：光纤基本特性测试（一）实验类型： 基础型 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得
实验1-2 光纤数值孔径性质和测量
一、实验目的和要求
1、熟悉光纤数值孔径的定义和物理意义
2、掌握测量光纤数值孔径的基本方法
二、实验内容和原理
光纤数值孔径（NA ）是光纤能接收光辐射角度范围的参数，同时它也是表征光纤和光源、光检测器及其它光纤耦合时的耦合效率的重要参数。图一表示阶梯多模光纤可接收的光锥范围。因此光纤数值孔径就代表光纤能传输光能的大小，光纤的NA 大，传输能量本领大。
NA 的定义式是：
式中n0 为光纤周围介质的折射率，θ为最大接受角。n1和n2分别为光纤纤芯和包层的折射率。光纤在均匀光场下，其远场功率角分布与理论数值孔径NAm 有如下关系：
其中θ是远场辐射角，Ka 是比例因子，由下式给出：
专业：
姓名：
学号： 日期： 地点：
装
订
线
式中P(0)与P(θ)分别为θ= 0和θ=θ处远场辐射功率，g 为光纤折射率分布参数。计算结果表明，若取P(θ) / P(0) = 5%，在g≥2时Ka的值大于0.975。因此可将P(θ)曲线上光功率下降到
θ的正弦值定义为光纤的数值孔径，称之为有效数值孔径：
中心值的5%处所对应的角度
e
本实验正是根据上述原理和光路可逆原理来进行的。
三、主要仪器设备
He-Ne 激光器、读数旋转台、塑料光纤、光纤微调架、毫米尺、白屏、短波长光功率计一套（功率显示仪1件、短波光探测器1只）。
四、实验步骤
方法一：光斑法测量（如图２）
1、实验系统调整；
a．调整He-Ne激光管，使激光束平行于实验平台面；
b．调整旋转台，使He-Ne激光束通过旋转轴线；
c．放置待测光纤在光纤微调架上，使光纤一端与激光束耦合，另一端与短波光探测器正确连接；
d．仔细调节光纤微调架，使光纤端面准确位于旋转台的旋转轴心线上，并辅助调节旋转台使光纤的输出功率最大。
2、测输出数值孔径角θo。
a. 移开光探测器，固定光纤输出端；
b. 分别置观察屏于距光纤端面L1、L2 距离处，测量观察屏上的光纤输出圆光斑直径D1、D2，计算两次读数差ΔL和ΔD，得输出孔径角为：θo=arctan[ΔD/（2ΔL）]；
c. 多次测量求平均值。（注：如果圆光斑边界不清晰，一般是由于出射光功率太强引起的，适当旋转读数台减小耦合效率，直至得到一个清晰圆光斑为止。）
方法二：功率法测量
1、测试输入孔径角
a. 光纤输出端与短波光探测器正确连接，调节输入端使光纤端面准确位于旋转台的旋转轴心线；
b. 旋转读数平台，改变光束入射角，记录不同旋转角度θi 下的输出光功率值Pi；
c. 画出P-θ曲线，取中心值P(θ)max 的5%所对应的θ值作为有效的数值孔径角θe。
2、计算光纤数值孔径：NAe= Sinθe。
3、He-Ne激光器和光功率计的电源，整理实验仪器，结束实验。
五、实验数据记录及处理
记录用两种方法测量得到的实验结果，并计算分析。
1、光斑法测量：
表1 方法一的实验数据和结果
测量参数第一次测量第二次测量第三次测量?(mm) 30.0 27.6 23.5
光斑直径D
?(mm) 18.0 20.3 20.7
屏与光纤头距离L
数值孔径角
0arctan[/(2)]D L θ=??
39.81 34.21 29.58
光纤数值孔径sin e NA θ= 0.64 0.56 0.49
平均数值孔径 0.56
2、功率法测量：
表2 方法二的实验数据和结果
左侧 右侧
序号 光纤端面入射角Q （度） 光纤输出功率值
（微瓦） 输出光功率相对值（以Q=0时的值为1）
光纤端面入射角Q （度） 光纤输出光功率值 （微瓦） 输出光功率相对值（以Q=0时
的值为1）
1 0 140 1 0 18
2 1 2 -2 136 0.971
3 179 0.98
4 3 -4 127 0.907
5 16
6 0.912 4 -6 118 0.843 8 144 0.791 5 -8 112 0.800 10 12
7 0.69
8 6 -10 108 0.771 13 102 0.560 7 -13 94 0.671 15 84 0.462 8 -16 74 0.52
9 18 51 0.280 9 -20 32 0.229 20 32 0.176 10 -23 15 0.107 23 19 0.104 11 -25 10.7 0.076 25 14 0.077 12 -26 9.3 0.066 26 11 0.060 13 -27 7.8 0.056 27 7.2 0.040 14 -28 6.4 0.046 28 5.5 0.030 15 -29 5.1 0.036 29 3.9 0.021 16 -30 3.9 0.028 30 2.7 0.015 17 -31 3.1 0.022 31 1.9 0.010 18
-32 2.4 0.017 32 1.3 0.007 顺时针旋转测的数值孔径角 27.6° 逆时针旋转测的数值孔径角 26.5° 平均数值孔径角
i θ（度）
27.1° 光纤的有效数值孔径e
NA
0.456
六、实验结果与分析
光斑法误差：
通过光斑法测得的数值孔径NA=0.56.光斑法是通过粗略的测量出射光线的角度得到的实验结果，实验误差较大。实验产生误差的可能原因主要有：
1、在测量过程中，入射光线的入射角以及光纤的弯折都会影响最后的实验结果。理想情况下，应该以最大接受角入射且光纤不发生弯折的情况下，得到的输出孔径角对应的是NA，但往往在实验过程中做不到这一点。
2、在测量光斑的直径时，光斑边缘会发生弥散，使得光斑直径的测量有误差。
3、光纤入射端面不平整、读数的误差等也会导致实验结果误差。
功率法误差：
上述两图中，负值代表逆时针旋转，正值代表顺时针旋转。通过作图得到实验结果数值孔径NA=0.456.与光斑法相比较，结果与理想值0.5更相近，但功率发和光斑法得到的结果差距较大，从实验原理和可靠性出发，应该是功率法测得的结果更加可信。实验误差来源可能是：
1、测量的仪器存在着误差，在实验过程中，当确定了一定角度后，将功率计对准光，稍微有些对不准数据就会跳动，造成误差。
2、在光路的建立过程中，引入了额外的误差，如光路未垂直入射、光纤端面不平整等，使功率减小了。
七、思考题
1．光纤数值孔径的物理意义是怎么？谈谈本实验的测量精度取决于那些因素？
光纤数值孔径的物理意义:
光纤数值孔径（NA）是光纤能接收光辐射角度范围的参数，同时它也是表征光纤和光源、光检
测器及其它光纤耦合时的耦合效率的重要参数。光纤数值孔径代表光纤能传输光能的大小，光纤的NA大，传输能量的本领大。数值孔径是多模光纤的重要参数，它表征光纤端面接收光的能力，其取值的大小要兼顾光纤接收光的能力和对模式色散的影响。
2）本实验的测量精度取决于如下因素：
激光光源是否正确耦合至光纤；激光光源的稳定程度；光纤端面的平整程度；光纤安放的是否存在偏差；是否引入其他的损耗；光斑的衍射和弥散情况；人眼的判断精度；测量仪器的测量精度；功率探测器的灵敏度
2．用两种方法测得的结果是否一样？若不一样，请说明原因。
两种方法的测量结果不一样。
从理论上分析，用圆斑法是利用了光线可逆的原理进行测量的，得到的实验结果是光纤的数值孔径；用功率法是利用了光纤的远场功率角分布与理论数值孔径NA的关系来测量的，最终得到数据不是光纤的数值孔径，而是光纤的有效数值孔径。
从本实验操作分析，造成测量结果差异的原因主要是光斑法需要测量光纤出射光斑，在测量过程中，入射光线的入射角以及光纤的弯折都会影响最后的实验结果。理想情况下，应该以最大接受角入射且光纤不发生弯折的情况下，得到的输出孔径角对应的是NA，但往往在实验过程中做不到这一点。功率法中采用了光功率计，有较可靠的数据支撑，并非肉眼观测判断,提高了实验的可靠性，但在测量仪器的误差等方面也会对实验结果造成影响。
3．为什么在测输入孔径角时要保证光纤输入端面位于旋转轴心上？
若光纤端面置于旋转轴心上，在旋转旋转台时，激光束能始终入射光纤端面。
实验1-3 光纤传输损耗性质与测量
一、实验目的和要求
1、了解光纤损耗的定义；
2、了解截断法，插入法测量光纤的传输损耗。
二、实验内容和原理
1、截断法：（破坏性测量方法）
首先测出整盘光纤的输出光功率P2（λ）。然后在微调节架之后约0.3m 处（如图1）切断光纤，测得短光纤的输出光功率P1（λ）。
则可得到光纤的衰减为12()()10lg
()
P A db P λλλ= 衰减系数()()/A L αλλ= L ：光纤长度
图 1
2、插入法：
将1、2对接，测得P 1（λ），然后将待测光纤接入，调整连接器接头使得输出最大，即为P 2（λ）， 则)()()(12'
λλλP P A -=，其中)('
λA 包含了光纤衰减和连接器的损耗，因此这种方法准确度和重复性不如前一种好。
本实验只对截断法进行测试。
三、主要仪器设备
He-Ne 激光器，透镜，五维微调节架，塑料多模光纤，短波长光功率计一套（功率显示仪1件、短波光探测器1只）。
四、操作方法和实验步骤
1、如上图，将光纤端面处理后插入微调架与功率计的短波探头对准；
2、使激光束通过透镜中心轴线，并确定其焦平面位置；
3、将待测光纤的另一端夹入光纤夹，并使其端面处于物镜的焦平面位置；
4、调节激光输入端的五维微调架，使得功率计上的输出值达到最大输出，并记下此值为P 2（λ）；
5、距光纤输入端约0.3m 处剪断光纤，重复上述步骤，得到P 1（λ）；
6、在光纤盘上记录下所剪断的长度，以备下次实验的时候得以确定光纤的剩余长度；
7、最后根据公式计算得到光纤损耗的大小。
五、实验数据记录和处理
功率大小 测量次数
1()P λ 2()P λ
()A λ ()αλ
1 0.2W μ
1.3W μ 8.13db 169.52/k db m 2
0.4W μ
2.8W μ
8.45db
180.04/k db m
平均传输损耗为174.78dB/km
六、实验结果与分析
实验测量得到的数据为174.78dB/km ，在理论值范围内。实验过程中可能存在一些误差，主要来源于以下几个方面：
（1）光纤固定不好，在截断前后测量长短光纤时接收入射激光的光纤处可能已经有了晃动。 （2）由于人工截断，所以光纤端面不齐整。
（3）光功率计的显示结果只能精确到小数点后一位，测量的误差较大，对实验结果造成影响。
实验心得
本次实验总体来说还是比较简单的，实验原理比较易懂，对于我首次接触光通信的相关实验，可以更好的让我熟悉光纤等实验器材，学会光纤耦合的方法。
220kV线路光纤通道测试作业指导书
贵州华电毕节热电有限公司 220kV线路专用光纤通道定检测试 作业指导书 批准： 审核： 编制： 2014年09月
一、适用范围: 本作业指导书适用于220kV线路保护光纤通道定检测试作业。 二、引用标准: 1、《电力安全动作规程》（发电厂和变电站电气部分）DL 408-1991 2、《继电保护和电网安全自动装置检验规程》GB/T 14285—2006 3、《继电保护和电网安全自动装置检验规程》DL/T 995—2006 4、《中国南方电网通信管理暂行规定》（南方电网调【2003】10号） 5、《中国南方电网安全自动装置管理规定》（南方电网调【2004】7号） 6、《南方电网电力调度数据网络管理办法》（调通【2005】2号） 7、《南方电网通信网络生产应用接口技术规范》（调通【2007】18号） 三、作业条件及作业现场要求 1、工作区间与带电设备的安全距离应符合《国家电网公司电力安全工作规程（变电部分）》（国家电网安监【2009】664号）的要求。 2、作业现场应有可靠的试验电源，且满足试验要求。 3、检验对象处于停运状态，现场安全措施完整、可靠。 4、保持现场工作环境整洁。 四、作业人员要求 1、所有作业人员必须身体健康，精神状态良好。 2、所有作业人员必须掌握《国家电网公司电力安全工作规程（变电部分）》（国家电网安监【2009】664号）的相关知识，并经考试合格。 3、所有作业人员应有触电急救及现场紧急救火的常识。 4、本项检验工作需要作业人员2—3人。其中工作负责人1人，工作班成员1—2人。 5、工作负责人应由从事继电保护现场检验工作3年以上的专业人员担任，必须具备工作负责人资格，熟练掌握本作业程序和质量标准，熟悉工作班成员的技术水平，组织并合理分配工作，并对整个检验工作的安全、技术等负责。 6、工作班成员应由从事继电保护现场检验工作半年以上的专业人员担任，必须具备必要的继电保护知识，熟悉本作业指导书，能掌握有关试验设备、仪器仪表的使用。 五、作业前准备工作: 1、开始工作前一天，准备好作业所需设备、仪器、仪表和工器具。主要仪器设备和工器具见下表。 主要仪器设备和工器具 序号名称数量规格备注 1 继电保护光纤通道测试仪1台ZY64520 有效期内 2 尾纤适量 3 数字万用表1只4位半有效期内 4 工具箱1套0.2级，0.5—2A 各种检修工具齐全 2、开始作业前一天，准备好图纸及资料，且图纸及资料应符合现场实际情况。具体图纸、资料见下表。 检验所需图纸资料 序号资料名称单位数量
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号都有所损耗。 给定了光纤参数后，瑞利散射的功率就可以标明出来，如果波长已知，它就与信号的脉冲宽度成比例：脉冲宽度越长，背向散射功率就越强。瑞利散射的功率还与发射信号的波长有关，波长较短则功率较强。也就是说用1310nm信号产生的轨迹会比1550nm信号所产生的轨迹的瑞利背向散射要高。 在高波长区（超过1500nm），瑞利散射会持续减小，但另外一个叫红外线衰减（或吸收）的现象会出现，增加并导致了全部衰减值的增大。因此，1550nm是最低的衰减波长；这也说明了为什么它是作为长距离通信的波长。很自然，这些现象也会影响到oTDR。作为1550nm波长的oTDR，它也具有低的衰减性能，因此可以进行长距离的测试。而作为高衰减的1310nm或1625nm波长，oTDR的测试距离就必然受到限制，因为测试设备需要在oTDR轨迹中测出一个尖锋，而且这个尖锋的尾端会快速地落入到噪音中。 菲涅尔反射是离散的反射，它是由整条光纤中的个别点而引起的，这些点是由造成反向系数改变的因素组成，例如玻璃与空气的间隙。在这些点上，会有很强的背向散射光被反射回来。因此，oTDR就是利用菲涅尔反射的信息来定位连接点，光纤终端或断点。 oTDR的工作原理就类似于一个雷达。它先对光纤发出一
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光纤通信实验报告
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首先，PIN管监测背向光功率，经检出的光电流由A1放大，送入比较器A3的反向输入端，输入的数字信号和直流参考信号经A2比较放大，接到的A3同相输入端。A3和VT3组成恒流源，给激光器加上偏置电流IB的大小，其中信号参考电压是防止控制电路在无输入信号或长连“0”时，使偏流自动上升。这种电路在10°C～50°C温度范围内功率不稳定度ΔP/P可小于5%。 五、实验步骤： 1.关闭系统电源。按以下方式用连信号连接导线连接： 数字信号模块（数字信号输出一）P300—P100 1310数字光发模块 （数字光发信号输 入） 2.用光纤跳线连接1310nm光发模块和光功率计。 3.将1310nm光发模块的J100，两位都调到ON状态。 4.将1310nm光发模块的J101设置为“数字”。 5.打开系统电源，将数字信源模块第一路的拨码开关U311全拨到OFF状态。这时输入到1310nm数字光发模块的信号始终为“1”。 6.用万用表测量R124两端的电压。测量方法：先将万用表打到20V直流电 压档。然后，将红表笔插入1310nm数字发光模块的台阶插座TP101黑表笔插入TP102。读出万用表的读数U1，代入公式I1= U1/ R124（R124=51Ω）可得此时 自动光功率控制所补偿的电流。观察此时光功率计的读数P1。然后，将1310nm 的拨码开关的右边一位拨到OFF状态，记下光功率计的读数P2。 7.调整手调电位器RP100改变光功率的大小，再重复实验步骤5，将测的实 验数据填入下表。 8.关闭系统电源，拆除实验导线。将各实验仪器摆放整齐。 六、实验结果和心得： 1 2 3 4 5 6 7 16.31dB 16.17dB 11.90dB 7.62dB 6.62dB 4.59dB 3.40dB 37.31dB 25.58dB 11.88dB 7.62dB 6.63dB 4.59dB 3.42dB 3.14mA 5.88mA 8.43mA 12.75mA 1 4.51mA 19.80mA 24.12mA
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实验1 二阶双容中水箱对象特性测试实验
实验1 二阶双容中水箱对象特性测试实验 一、实验目的 1、熟悉双容水箱的数学模型及其阶跃响应曲线； 2、根据由实际测得的双容液位阶跃响应曲线，分析双容系统的飞升特性。 二、实验设备 AE2000B 型过程控制实验装置、实验连接线 图1 双容水箱系统结构图 三、原理说明 如图1所示：这是由两个一阶非周期惯性环节串联起来，被调量是第二水槽的水位h 2。当输入量有一个阶跃增加?Q 1时，被调量变化的反应曲线如图2所示的?h 2曲线。它不再是简单的指数曲线，而是呈S 形的一条曲线。由于多了一个容器，就使调节对象的飞升特性在时间上更加落后一步。在图中S 形曲线的拐点P 上作切线，它在时间轴上截出一段时间OA 。 这段时间可以近似地衡量由于多了一个容量而使飞升过程向后推迟的程度，因此称容量滞后，通常以τ C 代表之。 设流量Q 1为双容水箱的输入量，下水箱的液位高度h 2为输出量，根据物料动态平衡关系，并考虑到液体传输过程中的时延，其传递函数为： 2112()()* ()(*1)(*1) s H S K G S Q S T S T S e τ-==++
图2 变化曲线 式中K=R3，T1=R2C1，T2=R3C2，R2、R3分别为阀V2和V3的液阻，C1和C2分别为上水箱和下水箱的容量系数。由式中的K、T1和T2须从由实验求得的阶跃响应曲线上求出。具体的做法是在图3所示的阶跃响应曲线上取： 1）h2（t）稳态值的渐近线h2(∞)； 2）h2（t）|t=t1=0.4 h2(∞)时曲线上的点A和对应 的时间t1； 3）h2（t）|t=t2=0.8 h2(∞)时曲线上的点B和对应 的时间t2。 然后，利用下面的近似公式计算式2-1中的参数 K、T1和T2。其中：2 () K O h R ∞ == 输入稳态值 阶跃输入量 图3 阶跃响应曲线 4）12 12 t t T T 2.16 + +≈ 对于式（2-1）所示的二阶过程，0.32〈t1/t2〈0.46。当t1/t2=0.32时，为一阶环节；当t1/t2=0.46 h 0.4 0.8 2 h h 1 h 2 2 2
光纤传输损耗测试-实验报告
光纤传输损耗测试-实验报告
华侨大学工学院 实验报告 课程名称：光通信技术实验 实验项目名称：实验1 光纤传输损耗测试 学院：工学院 专业班级：13光电 姓名：林洋 学号：1395121026 指导教师：王达成
2016 年05 月日 预习报告 一、实验目的 1）了解光纤损耗的定义 2）了解截断法、插入法测量光纤的传输损耗 二、实验仪器 20MHz双踪示波器 万用表 光功率计 电话机 光纤跳线一组 光无源器件一套（连接器，光耦合器，光隔离器，波分复用器，光衰减器） 三、实验原理 αλ，其含义为单位长度光纤引起的光纤在波长λ处的衰减系数为()
光功率衰减，单位是dB/km 。当长度为L 时， 10()()lg (/)(0) P L dB km L P αλ=- （公式1.1） ITU-T G.650、G.651规定截断法为基准测量方法，背向散射法（OTDR 法）和插入法为替代测量方法。本实验采用插入法测量光纤的损耗。 （1）截断法：（破坏性测量方法） 截断法是一个直接利用衰减系数定义的测量方法。在不改变注入条件下，分别测出长光纤的输出功率2()P λ和剪断后约2m 长度短光纤的输出功率1()P λ，按定义计算出()αλ。该方法测试精度最高。 偏置电路 注入系统 光源 滤模器 包层模 剥除器 被测光纤 检测器 放大器电平测量 图1.1 截断法定波长衰减测试系统装置 （2）插入法 插入法原理上类似于截断法，只不过用带活接头的连接软线代替短纤进行参考测量，计算在预先相互连接的注入系统和接受系统之间（参考条件）由于插入被测光纤引起的功率损耗。显然，功率 1 P 、 2 P 的测量 没有截断法直接，而且由于连接的损耗会给测量带来误差，精度比截断法差一些。所以该方法不适用于光纤光缆制造长度衰减的测量。但由于它具有非破坏性不需剪断和操作简便的优点，用该方法做成的便携式仪表，非常适用于中继段长总衰减的测量。图1.2示出了两种参考条件下的测试原理框图。
继电保护光纤通道管理规定
500kV系统继电保护光纤通道管理规定 一．总则 1.为加强继电保护光纤通道管理，进一步提高继电保护光纤通道可靠性，制定本规定。 2.本规定主要依据《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB/T 14285-2006）、《线路保护及辅助装置标准化设计规范》（Q/GDW 161-2007）、《继电保护和电网安全自动装置检验规程》（DL/T 995—2006）和《光纤通道传输继电保护信息通用技术条件》等制定。 3.本规定适用于500kV继电保护光纤通道的调度、设计、基建、运行维护等。220千伏及以下系统可参照执行。 二.专业管理职责划分 1.专用纤芯方式 1.1保护用光纤直接由龙门架接续盒引出到线路保护装置的，接续盒至保护装置的光缆由继电保护专业负责维护。通信专业协助进行光纤的测试及熔接工作。 1.2保护用光纤由通信机房光配线架(ODF)引出到线路保护装置的，通信专业与继电保护专业以光配线架为分工界面。龙门架接续盒至通信机房光配线架的光缆及光配线架由通信专业负责维护。光配线架至保护装置的光缆由继电保护专业负责维护，通信专业协助进行光纤的测试及熔接工作。 2.复用接口方式 保护装置复用通道以配线架（数字配线架或音频配线架）作为继电保护专业和通信专业的分工界面。继电保护接口设备（保护用光电转换器）至配线架间的电
缆由保护专业维护，配线架和复用通信设备及其连接线由通信专业负责维护，继电保护接口设备由继电保护专业负责维护。 3.传输保护信号的光缆、数字电缆、音频电缆在通信侧各配线架的接线或改线方案由通信专业、继电保护专业的双方负责人签字确认，接线由通信专业人员负责。接线时，继电保护专业人员应到场配合。 三.管理规定和技术要求 1.对于配置双套光纤差动保护的线路，要求至少一套光纤差动保护使用双通道。 2.线路两套光纤纵联保护通道应使用两条完全独立的路由。 3.采用复用光纤通道的线路两侧继电保护设备，其使用的继电保护接口设备应采用同型号、同版本的产品。 4.采用2M方式传输的继电保护业务通道不得设置通道保护方式。 5.对于主干线光纤网络长度小于30km且建设有OPGW光缆的线路，宜优先采用专用纤芯作为保护通道。 6.对于传输继电保护信息的迂回光纤通道，迂回路由的站点应在500kV、220kV系统OPGW光纤通信骨干环网上。 7.传输保护的迂回光纤通道，通道传输收发延时应相同，且单向传输延时不得超过10ms，所经过的站点不宜超过6个站点，迂回所经线路长度不宜超过 1000km。 8.继电保护通道中任一设备故障，不应造成多于6条线路的一套主保护信号同时中断。
第一节 单容自衡水箱液位特性测试实验
第一节 单容自衡水箱液位特性测试实验 一、实验目的 1．掌握单容水箱的阶跃响应测试方法，并记录相应液位的响应曲线； 2．根据实验得到的液位阶跃响应曲线，用相应的方法确定被测对象的特征参数K 、T 和传递函数； 3．掌握同一控制系统采用不同控制方案的实现过程。 二、实验设备 1．实验对象及控制屏、SA-11挂件一个、SA-13挂件一个、SA-14挂件一个、计算机一台（DCS 需两台计算机）、万用表一个； 2．SA-12挂件一个、RS485/232转换器一个、通讯线一根； 3．SA-21挂件一个、SA-22挂件一个、SA-23挂件一个； 4．SA-31挂件一个、SA-32挂件一个、SA-33挂件一个、主控单元一个、数据交换器两个，网线四根； 5．SA-41挂件一个、CP5611专用网卡及网线； 6．SA-42挂件一个、PC/PPI 通讯电缆一根。 三、实验原理 所谓单容指只有一个贮蓄容器。自衡是指对象在扰动作用下，其平衡位置被破坏后，不需要操作人员或仪表等干预，依靠其自身重新恢复平衡的过程。图2-1所示为单容自衡水箱特性测试结构图及方框图。阀门F1-1、F1-2和F1-8全开，设下水箱流入量为Q 1，改变电动调节阀V 1的开度可以改变Q 1的大小，下水箱的流出量为Q 2，改变出水阀F1-11的开度可以改变Q 2。液位h 的变化反映了Q 1与Q 2不等而引起水箱中蓄水或泄水的过程。若将Q 1作为被控过程的输入变量，h 为其输出变量，则该被控过程的数学模型就是h 与Q 1之间的数学表达式。 根据动态物料平衡关系有 Q 1-Q 2=A dt dh (2-1) 将式(2-1)表示为增量形式 ΔQ 1-ΔQ 2=A dt h d ? (2-2) 式中：ΔQ 1，ΔQ 2，Δh ——分别为偏 离某一平衡状态的增量； A ——水箱截面积。 在平衡时，Q 1=Q 2，dt dh ＝0；当Q 1 发生变化时，液位h 随之变化，水箱出 图2-1 单容自衡水箱特性测试系统 口处的静压也随之变化，Q 2也发生变化 （a ）结构图 （b ）方框图 。由流体力学可知，流体在紊流情况下，液位h 与流量之间为非线性关系。但为了简化起见，经线性化处理后，可近似认为Q 2与h 成正比关系，而与阀F1-11的阻力R 成反比，即 ΔQ 2=R h ? 或 R=2 Q ??h (2-3)
光纤熔接的实验报告
实验：光纤的熔接 实验目的： 1.了解光纤以及熔接光纤所使用的工具；； 2.掌握基本熔接光纤的步骤； 3.可以熟练的完成光纤的熔接并且成功率很高； 实验环境： 光纤熔接过程中使用的工具主要有：光纤熔接机、光纤切割刀、剥线钳、热缩套管、酒精和脱脂棉球、卫生纸。另有辅助工具：十字螺丝刀、红光笔、光纤终端盒、剪刀等。它们作业如下： 光纤熔接机：用来熔接光纤； 光纤切割刀：用来制作光纤端面； 剥线钳：用来剥去光纤束管和涂敷层； 热缩套管：放在光纤熔接处保护光纤； 酒精棉球：用来清理光纤； 卫生纸：用来清理光纤上的油层； 十字螺丝刀：用来拆卸终端盒； 终端盒：用来盘放熔接好的尾纤，起保护作用； 剪刀：用来剪去光缆和尾纤中的保护丝绒等； 光纤配线架： ST耦合器、SC耦合器： 光纤，尾纤 红光笔：使用红光笔进行测试，是否连接成功； 光纤熔接步骤： 第一步：测量；
首先使用卷尺测量从一座建筑物到另一座建筑物之间的距离为多少，以及确定相应使用光纤的长度（包含预留的长度和建筑物之间的距离）； 第一步：开揽； 首先使用横向开揽刀将黑色光纤外表去皮； 第二步：分揽； 在分揽之前先将热缩套管套在光纤和尾纤上，用剥线钳去掉光纤及尾纤上的保护层，再用剥线钳的后端口剥去涂敷层，剥涂敷层时用力一定呢个要适中，用力轻涂敷层不容易去掉，用力过大会把纤芯刮坏，方法为：左手拇指和食指捏紧光纤，使之成水平状，所露长度以5cm为宜，余纤在无名指、小拇指之间自然打弯，以增加力度，防止打滑。“稳”，即剥纤钳要握得稳。“快”，即剥纤要快，剥纤钳应与光纤垂直，上方向内倾斜一定角度，然后用钳口轻轻卡住光纤，右手随之用力，顺光纤轴向平推出去，整个过程要自然流畅，一气呵成。 观察光纤及尾纤剥除部分的涂敷层是否全部剥除，若有残留应重剥，如有极少量不易剥除的涂敷层，使用酒精棉球沾上酒精，然后擦拭清洁； 第三步：打开熔接机； 第四步：制作对接光纤端面； 将清洁好的光纤及尾纤用光纤切割刀切割光纤；在切割裸纤时应注意：第一，在放光纤时先把割刀位置推好；第二，光纤要放到V型槽内，不能偏差；第三，涂敷层前段距离切割刀16mm左右；第四，切割刀的右侧紧固压件一定要压紧；第五，切割时，推刀要果断。第六，切割完成后拿光纤时注意切割面不要碰任何东西，不要在空气中放置时间过长，直接放到熔纤机中，另一端也要赶紧做好，因为且各端面在空气中暴露时间过长会影响熔接质量；第七，切割掉的废光纤头要放到安全的地方，以免扎到人。 第五步；放置光纤； 光纤切割好要立即放到熔纤机中，熔纤机平台要保证洁净无灰尘，如有灰尘，要用酒精棉球擦拭干净，放置光纤时要放到V型槽内，光纤的前段要平稳，不能翘起，不能超过电极，放好后压下紧固件，盖好防风盖，等另一端尾纤也放好后开始熔接。 在光纤溶解过程中，我们一般选择自动熔接，即放好光纤后，按熔接机右侧带箭
保护光纤通道测试报告.
附件2 保护光纤通道测试报告 线路名称： 电压等级： 测试地点： 测试单位：单位盖章 测试日期：
编写人： 参与测试人员： 审查： 核定： - I -
一、测试条件 阴大雾大雨 二、设备情况 1、现场运行设备 64kbps2Mbps专用光纤 注：1、继电保护光电转换装置指将接点电信号转换为光信号的装置，如FOX-41A、GXC-01、CSY-102A等，有的可设展宽时间；继电保护信号数字复用接口装置指将光纤差动保护装置等出来的光信号转换为G.703规约2M电信号的装置，如MUX-2M、GXC-64/2M、CSY-186A等。 2、保护装置使用的64kbps采用G.703同向数字接口或2Mbps透明传输接口，SDH的2Mbps 通道再定时功能不用，此项工作由通信人员负责。 2、试验仪器
三、保护通道构成 备注：以罗平变滇罗Ⅰ线为例，主一保护通道一通信通道编号为如“罗平变2M29”，通道路由为点对点，罗平——滇东。通道路由通常指：专用、点对点、迂回，当为迂回时应说明迂回通道经过的站点。 四、差动保护光纤通道测试 4.1专用光纤方式
（A）配有光纤接线盒的专用光纤通道连接图 （B）未有光纤接线盒的专用光纤通道连接图 图1 差动保护专用光纤通道连接示意图 4.1、保护装置及保护通信接口装置发光功率和接收功率测试 测试目的：测试保护装置和光纤接口的发光功率以及接收功率。 测试方法：分别用光功率计测量保护装置发信端（FX）尾纤的光功率——保护装置的发光功率和保护装置收信端（RX）尾纤的光功率——保护装置接收到的光功 率。 测试地点：保护装置光纤端口和光纤接线盒光纤端口及ODF架处。 测试分工：测试点1处由继保人员负责，测试点2处由保护人员和通信人员共同负责。注意事项：1、了解保护装置和保护通信接口装置的发光功率是否在厂家的给定范围内，同时测试尾纤及接头的损耗是否满足要求。 2、新安装试验、全检及部检时测试点1和测试点2都应进行测试，并建立
光纤通信实验报告汇总
南京工程学院 通信工程学院 实验报告 课程名称光纤通信_________ 实验项目名称光纤通信实验_______ 实验学生班级通信（卓越）131_____ 实验学生姓名吴振飞_____ _____ 实验学生学号 208130429_________ 实验时间2016.6.15___ 实验地点信息楼C413_______ 实验成绩评定 ______________________ 指导教师签字 ______________________ 2016年 6月 19日
目录 实验一半导体激光器P-I特性测试实验 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验仪器 (1) 三、实验原理 (1) 四、实验内容 (2) 五、实验步骤 (2) 六、注意事项 (2) 七、思考题 (3) 实验二光电探测器特性测试实验 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验仪器 (3) 三、实验原理 (3) 四、实验内容 (4) 五、实验步骤 (4) 六、注意事项 (4) 实验三电话光纤传输系统实验 (4) 一、实验目的 (4) 二、实验内容 (5) 三、预备知识 (5) 四、实验仪器 (5) 五、实验原理 (5) 六、注意事项 (6) 七、实验步骤 (6) 九、思考题 (6)
实验一半导体激光器P-I特性测试实验 一、实验目的 学习半导体激光器发光原理和光纤通信中激光光源工作原理；了解半导体激光器平均输出光功率与注入驱动电流的关系；掌握半导体激光器 P(平均发送光功率) -I(注入电流) 曲线的测试方法。 二、实验仪器 1、ZYE4301G 型光纤通信原理实验箱 1 台 2、光功率计1 台 3、FC/PC-FC/PC 单模光跳线 1 根 4、万用表(自带) 1 台 5、连接导线 20 根 三、实验原理 半导体激光二极管(LD) 或简称半导体激光器，它通过受激辐射发光，(处于高能级E2的电子在光场的感应下发射一个和感应光子一模一样的光子，而跃迁到低能级E1，这个过程称为光的受激辐射，所谓一模一样，是指发射光子和感应光子不仅频率相同，而且相位、偏振方向和传播方向都相同，它和感应光子是相干的。) 是一种阈值器件。由于受激辐射与自发辐射的本质不同，导致了半导体激光器不仅能产生高功率(≥10mW) 辐射，而且输出光发散角窄(垂直发散角为 30~50°，水平发散角为 0~30° )，与单模光纤的耦合效率高(约 30%~50%)，辐射光谱线窄(Δλ =0.1~1.0nm)，适用于高比特工作，载流子复合寿命短，能进行高速信号(>20GHz) 直接调制，非常适合于作高速长距离光纤通信系统的光源。 对于线性度良好的半导体激光器，其输出功率可以表示为ηω (1-1) Pe=)(2thDIIq ?η其中intintaaamirmirD+=ηη，这里的量子效率ηint，表征注入电子通过受激辐射转化为光子的比例。在高于阈值区域，大多数半导体激光器的ηint接近于 1。 1-1 式表明，激光输出功率决定于内量子效率和光腔损耗，并随着电流而增大，当注入电流I>Ith时，输出功率与I成线性关系。其增大的速率即P-I曲线的斜率，称为斜率效率 dPη2DeqdIηω= (1-2) P-I特性是选择半导体激光器的重要依据。在选择时，应选阈值电流Ith尽可能小， Ith对应P值小，而且没有扭折点的半导体激光器，这样的激光器工作电流小，工作稳定性高，而且不易产生光信号失真。并且要求P-I曲线的斜率适当。斜率太小，则要求驱动信号太大，给驱动电路带来麻烦; 斜率太大，则会出现光反射噪声及使自动光功率控制环路调整困难。半导体激光器具有高功率密度和极高量子效率的特点，微小的电流变化会导致光功率输出变化，是光纤通信中最重要的一种光源，半导体激光器可以看作为一种光学振荡器，要形成光的振荡，就必须要有光放大机制，也即激活介质处于粒子数反转分布，而且产生的增益足以抵消所有的损耗。将开始出现净增益的条件称为阈值条件。一般用注入电流值来标定阈值条件，也即阈值电流Ith，当输入电流小于Ith时，其输出光为非相干的荧光，类似于LED发出的光，当电流大于Ith
实验四 控制系统频率特性的测试 实验报告
实验四控制系统频率特性的测试 一．实验目的 认识线性定常系统的频率特性，掌握用频率特性法测试被控过程模型的原理和方法，根据开环系统的对数频率特性，确定系统组成环节的参数。二．实验装置 （1）微型计算机。 （2）自动控制实验教学系统软件。 三．实验原理及方法 （1）基本概念 一个稳定的线性定常系统，在正弦信号的作用下，输出稳态与输入信号关系如下： 幅频特性相频特性 （2）实验方法 设有两个正弦信号： 若以) (y tω为纵轴，而以tω作为参变量，则随tω的变xω为横轴，以) (t 化，) (y tω?所确定的点的轨迹，将在 x--y平面上描绘出一条封闭的xω和) (t 曲线（通常是一个椭圆）。这就是所谓“李沙育图形”。 由李沙育图形可求出Xm ，Ym，φ， 四．实验步骤 （1）根据前面的实验步骤点击实验七、控制系统频率特性测试菜单。（2）首先确定被测对象模型的传递函数, 预先设置好参数
T1、T2、ξ、K （3）设置好各项参数后，开始仿真分析，首先做幅频测试，按所得的频率范围由低到高，及ω由小到大慢慢改变，特别是在转折频率处更应该多取几个点 五.数据处理 （一）第一种处理方法： （1）得表格如下： （2）作图如下： （二）第二种方法： 由实验模型即，由实验设置模型根据理论计算结果绘制bode图，绘制Bode图。 （三）误差分析 两图形的大体趋势一直，从而验证了理论的正确性。在拐点处有一定的差距，在某些点处也存在较大的误差。 分析： （1）在读取数据上存在较大的误差，而使得理论结果和实验结果之间存在。 （2）在数值应选取上太合适，而使得所画出的bode图形之间存在较大的差距。 （3）在实验计算相角和幅值方面本来就存在着近似，从而使得误差存在，而使得两个图形之间有差异 六.思考讨论 （1）是否可以用“李沙育”图形同时测量幅频特性和想频特性
光纤通信实验报告
OptiSystem实验 一、OptiSystem简介 OptiSystem是一款创新的光通讯系统模拟软件包，它集设计、测试和优化各种类型宽带光网络物理层的虚拟光连接等功能于一身，从长距离通讯系统到LANS 和MANS都适用。OptiSystem有一个基于实际光纤通讯系统模型的系统级模拟器，并具有强大的模拟环境和真实的器件和系统的分级定义。它的性能可以通过附加的用户器件库和完整的界面进行扩展，从而成为一系列广泛使用的工具。全面的图形用户界面提供光子器件设计、器件模型和演示。丰富的有源和无源器件库，包括实际的、波长相关的参数。参数扫描和优化允许用户研究特定的器件技术参数对系统性能的影响。OptiSystem满足了急速发展的光子市场对于一个强有力而易于使用的光系统设计工具的需求，深受系统设计者、光通信工程师、研究人员的青睐。 OptiSystem软件允许对物理层任何类型的虚拟光连接和宽带光网络的分析，从远距离通讯到MANS和LANS都适用。它可广泛应用下列场合： 1．物理层的器件级到系统级的光通讯系统设计； 2．CATV或者TDM?WDM网络设计； 3．SONET?SDH的环形设计； 4．传输装置、信道、放大器和接收器的设计； 5．色散图设计； 6．不同接受模式下误码率（BER）和系统代价（Penalty）的评估； 7．放大系统的BER和连接预算计算。 实验1 OptiSystem快速入门：以“激光外调制”为例 一、实验目的 1、掌握软件的简单操作 2、了解软件的元件库 3、掌握建立新的project（新的工作界面） 4、掌握搭建系统：将元件从元件库中拖入project、连线、搭建系统 5、掌握设置参数 6、掌握软件的运行、观察结果、导出数据 二、实验过程 1.建立一个新文件。（File>New） 2.将光学器件从数据库里拖入主窗口进行布局. 3.光标移至有锁链图标出现时，进行连线。（如图1所示） 4．设置连续波激光器参数。 （1）点击frequency>mode, 出现下拉菜单，选中script。 （2）在value中输入数据并作评估。 （3）点击单位，选择“THZ”，点击OK 回主窗口。（如图2所示）
光纤耦合实验报告
篇一：光纤测量实验报告 光纤测量实验报告 课程名称：光纤测量 实验名称： 耦合器光功率分配比的测量 学院：电子信息工程学院专业：通信与信息系统班级：研1305班 姓名：韩文国 学号：13120011 实验日期：2014年4月22日指导老师：宁提纲、李晶 耦合器光功率分配比的测量 一、实验目的： 1. 理解光纤耦合器的工作原理； 2. 掌握光纤耦合器的用途和使用方法； 3. 掌握光功率计的使用方法。 二、实验装置：ld激光器，1 ×2光纤耦合器，2 ×2光纤耦合器，tl-510型光功率计，光纤跳线若干。 1. ld激光器 半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生激光的器件。.其工作原理是通过一定的激励方式，在半导体物质的能带（导带与价带）之间，或者半导体物质的能带与杂质（受主或施主）能级之间，实现非平衡载流子的粒子数反转，当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时，便产生受激发射作用。电注入式半导体激光器，一般是由砷化镓（gaas）、硫化镉（cds）、磷化铟(inp)、硫化锌(zns)等材料制成的半导体面结型二极管，沿正向偏压注入电流进行激励，在结平面区域产生受激发射。本实验用的ld激光器中心频率是1550nm。 2. 光功率计 光功率计（optical power meter ）是指用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗的仪器。在光纤系统中，测量光功率是最基本的，非常像电子学中的万用表；在光纤测量中，光功率计是重负荷常用表。通过测量发射端机或光网络的绝对功率，一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用，则能够测量连接损耗、检验连续性，并帮助评估光纤链路传输质量。 3. 耦合器 光纤耦合器是一种用于传送和分配光信号的光纤无源器件，是光纤系统中使用最多的光无源器件之一，在光纤通信及光纤传感领域占有举足轻重的地位。光纤耦合器一般具有以下几个特点:一是器件由光纤构成，属于全光纤型器件;二是光场的分波与合波主要通过模式耦合来实现;三是光信号传输具有方向性。光纤耦合器是光纤与光纤之间进行可拆卸(活动)连接的器件，它是把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使其介入光链路从而对系统造成的影响减到最小。对于波导式光纤耦合器，一般是一种具有y型分支的元件，由一根光纤输入的光信号可用它加以等分。 在本实验中所用的1 ×2耦合器光功率分配比理论值为1:9，而2 ×2耦合器光功率分配比理论值为1:1。 三、实验内容： 测量耦合器两输出端的功率，计算功率分配比。 四、实验原理： 2 ×2 光纤耦合器亦称x型光纤耦合器，它是一种应用最为广泛的定向耦合器件。该种耦合器主要依靠倏逝场的作用实现耦合，使两根光纤纤芯相互靠近，可以实现光功率的有效耦合。
光纤通信实验报告
光纤通信实验报告 班级：14050Z01 姓名：李傲 学号：1405024239
实验一光发射机的设计 一般光发送机由以下三个部分组成： 1)光源（Optical Source）：一般为LED和LD。 2)脉冲驱动电路（Electrical Pulse Generator）：提供数字量或模拟量的电信号。 3)光调制器（Optical Modulator）：将电信号（数字或模拟量）“加载”到光波上。以 光源和调制器的关系来看，分为光源的内调制（图1.1）和光源的外调制（图1.2）。 采用外调制器，让调制信息加到光源的直流输出上，可获得更好的调制特性、更好的调制速率。目前常采用的外调制方法为晶体的电光、声光及磁光效应。图1.2的结构中，光源为频率193.1Thz 的激光二极管，同时我们使用一个Pseudo-Random Bit Sequence Generator模拟所需的数字信号序列，经过一个NRZ脉冲发生器（None-Return-to-Zero Generator）转换为所需要的电脉冲信号，该信号通过一个Mach-Zehnder调制器，通过电光效应加载到光波上，成为最后入纤所需的载有“信息”的光信号。 图1.1内调制光发射机图1.2外调制光发射机 对于直接强度调制状态下的单纵模激光器，其载流子浓度的变化是随注入电流的变化而变化。这样使有源区的折射率指数发生变化，从而导致激光器谐振腔的光通路长度相应变化，结果致使振荡波长随时间偏移，导致所谓的啁啾现象。啁啾是高速光通讯系统中一个十分重要的物理量，因为它对整个系统的传输距离和传输质量都有关键的影响。 内容：铌酸锂（LiNbO3）型Mach-Zehnder调制器中的啁啾（Chirp）分析 1设计目的 对铌酸锂Mach-Zehnder调制器中的外加电压和调制器输出信号啁啾量的关系进行模拟和分析，从而决定具体应用中MZ调制器的外置偏压的分布和大小。 2设计布局图 外调制器由于激光光源处于窄带稳频模式，可以降低或者消除系统的啁啾量。典型的外调制器是由铌酸锂（LiNO3）晶体构成。本设计中，通过对该晶体外加电压的分析调整而最终减少该光发送机中的啁啾量，其模型的设计布局图如图1.3所示。
实验一 单容自衡水箱液位特性测试实验
计算机控制技术实验报告 实验一单容自衡水箱液位特性测试实验 班级： 姓名： 学号：
实验一 单容自衡水箱液位特性测试实验 一、实验目的 1．掌握单容水箱的阶跃响应测试方法，并记录相应液位的响应曲线； 2．根据实验得到的液位阶跃响应曲线，用相应的方法确定被测对象的特征参数K 、T 和传递函数； 3．掌握同一控制系统采用不同控制方案的实现过程。 二、实验原理 所谓单容指只有一个贮蓄容器。自衡是指对象在扰动作用下，其平衡位置被破坏后，不需要操作人员或仪表等干预，依靠其自身重新恢复平衡的过程。图1-1所示为单容自衡水箱特性测试结构图及方框图。阀门F1-1、F1-2和F1-8全开，设下水箱流入量为Q 1，改变电动调节阀V 1的开度可以改变Q 1的大小，下水箱的流出量为Q 2，改变出水阀F1-11的开度可以改变Q 2。液位h 的变化反映了Q 1与Q 2不等而引起水箱中蓄水或泄水的过程。若将Q 1作为被控过程的输入变量，h 为其输出变量，则该被控过程的数学模型就是h 与Q 1之间的数学表达式。 根据动态物料平衡关系有 Q 1-Q 2=A dt dh (1-1) 将式(2-1)表示为增量形式 ΔQ 1-ΔQ 2=A dt h d ? (1-2) 式中：ΔQ 1，ΔQ 2，Δh ——分别为偏 离某一平衡状态的增量； A ——水箱截面积。 在平衡时，Q 1=Q 2，dt dh ＝0；当Q 1 发生变化时，液位h 随之变化，水箱出 口处的静压也随之变化，Q 2也发生变化。 由流体力学可知，流体在紊流情况下， 液位h 与流量之间为非线性关系。但为 了简化起见，经线性化处理后，可近似 认为Q 2与h 成正比关系，而与阀F1-11 的阻力R 成反比，即 ΔQ 2=R h ? 或 R=2Q ??h (1-3) 图1-1 单容自衡水箱特性测试结构图及方框图 式中：R ——阀F1-11的阻力，称为液阻。 将式(1-2)、式(1-3)经拉氏变换并消去中间变量Q 2，即可得到单容水箱的数学模型为
光纤通信实验报告思考题
1、不考虑非线性效应，无啁啾的脉冲经过光纤的正常色散区和反常色散区传输后分别具有什么样的啁啾？为什么？ 答：不考虑非线性效应，无啁啾的脉冲经过光纤的正常色散区后具有正啁啾和反常色散区传输后具有负啁啾。无啁啾的脉冲工作在正常色散区后，低频比高频传播得快，造成脉冲后沿传播速度比前沿传播速度快，从而产生正啁啾。无啁啾的脉冲工作在反常色散区后，高频比低频传播得快，造成脉冲前沿传播速度比后沿传播速度快，从而产生负啁啾。 2、低峰值功率的脉冲（不考虑非线性效应）在什么情况下，经过光纤传输会产生压缩效应？ 答：脉冲要发生压缩的情形，应满足 2C<0，且。但一般的半导体激光器光源在直接强度调制时产生的光脉冲是负啁啾C<0，因此必须采用β2>0的单模光 1、传输光纤为G.652光纤，工作波长为C波段，如传输系统采用光纤光栅进行色散补偿，则需要什么类型的光纤光栅？其工作原理是什么？ 传输光纤为G.652光纤，工作波长为C波段，如传输系统采用光纤光栅进行色散补偿，则需要啁啾光纤光栅。啁啾光纤光栅(Chirped FBG)的光栅周期（空间频率）随光纤长度有变化的光纤布拉格光栅，主要用于光纤色散补偿。 其工作原理是，普通单模光纤在1550nm波长时为色散值D>0（反常色散区）。光脉冲的高频分量（蓝移）较低频分量（红移）传输得快，导致脉冲展宽。经啁啾光纤光栅传输以后的入射光中的长波长分量（低频）位于脉冲后沿，使其在光栅的起始端就反射，而短波长分量位于脉冲的前沿，使其在光栅的末端才被反射，于是就补偿了色散效应，使脉冲宽度被压缩甚至还原。 1、有两个脉冲，其宽度不同，但峰值功率相同，通过相同的光纤后（不考虑光纤的色散），由自相位调制效应所展宽的光谱是否相同？ 答：不相同。脉冲频谱的展宽程度还与脉冲形状有关。 2、脉冲在光纤中的自相位调制效应跟什么因素有关系？如何增强自相位调制效应？ 答：自相位调制效应与输入光功率、传输距离、材料非线性折射率、光纤的型号、信号光的波长、输入脉冲的形状等因素有关。信道设置在非零色散波长附近将有利于增强自相位调制效应的影响；通过增强输入光功率的方法来增加自相位调制效应的影响；增加光纤传输距离来增大自相位调制效应；使用高非线性折射率的材料。