第13章 光纤及光纤通信系统的测量解析
光纤的测量实验报告
一、实验目的1. 了解光纤的基本特性和测量方法。
2. 掌握光纤光功率计的使用方法。
3. 学习光纤连接器的安装与调试技术。
4. 通过实验，加深对光纤传输特性的理解。
二、实验原理光纤是一种传输光信号的介质，具有低损耗、高带宽、抗电磁干扰等优点。
本实验主要研究光纤的以下特性：1. 光纤的衰减特性：光纤的衰减是指光信号在传输过程中由于光纤本身的材料特性、连接质量等因素引起的能量损失。
本实验通过测量不同长度光纤的衰减，了解光纤的衰减特性。
2. 光纤的连接特性：光纤的连接质量直接影响光纤系统的性能。
本实验通过连接器安装与调试，掌握光纤连接器的正确使用方法。
3. 光纤的反射特性：光纤的反射特性是指光信号在光纤与连接器、光纤与光纤之间的反射现象。
本实验通过测量光纤的反射损耗，了解光纤的反射特性。
三、实验仪器与设备1. 光纤光功率计2. 光纤跳线3. 光纤连接器（ST、SC、FC等）4. 光纤熔接机5. 光纤衰减器6. 光纤清洁工具四、实验步骤1. 光纤衰减特性测量1.1 将光纤跳线的一端连接到光纤光功率计的输入端口，另一端连接到待测光纤的一端。
1.2 将光纤光功率计的输出端口连接到光纤跳线的另一端。
1.3 测量不同长度光纤的输出功率，记录数据。
1.4 根据公式计算光纤的衰减系数。
2. 光纤连接器安装与调试2.1 清洁光纤连接器与光纤端面。
2.2 将光纤连接器与光纤端面紧密对接。
2.3 使用光纤熔接机对光纤连接器进行熔接。
2.4 测量熔接后光纤的输出功率，确保连接质量。
3. 光纤反射特性测量3.1 将光纤衰减器连接到光纤光功率计的输入端口。
3.2 将光纤连接器连接到光纤衰减器的一端。
3.3 测量光纤连接器的反射损耗。
3.4 改变光纤连接器的方向，再次测量反射损耗。
五、实验结果与分析1. 光纤衰减特性通过实验，可以得到不同长度光纤的衰减系数，分析光纤的衰减特性。
2. 光纤连接特性通过实验，可以掌握光纤连接器的安装与调试技术，确保连接质量。
光纤通信实验讲义
光纤通信实验讲义————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：光纤通信实验讲义实验一P-I特性曲线的绘制及光纤熔接机的使用一、实验目的1、学习半导体激光器发光原理2、了解半导体激光器平均输出光功率与注入电流的关系3、掌握半导体激光器P-I曲线的测试及绘制方法4、了解光纤熔接机的操作方法二、实验内容测量半导体激光器功率和注入电流，并画出P-I关系曲线。
使用光纤熔接机实现两根光纤的熔接。
三、实验仪器示波器，RC-GT-III型光纤通信实验系统，光功率计，万用表，光纤熔断器一台。
四、基本原理1、半导体激光器的功率特性及伏安特性图1-1 激光器的功率特性图1-2 激光器的伏安特性半导体激光器的输出光功率与驱动电流的关系如图1-1所示，该特性有一个转折点，相应的驱动电流称为门限电流(或称阈值电流)，用I th表示。
在门限电流以下，激光器工作于自发发射，输出荧光功率很小，通常小于100puW；在门限电流以上，激光器工作于受激发射，输出激光，功率随电流迅速上升，基本上成直线关系。
激光器的电流与电压的关系相似于正向二极管的特性，如图1-2所示，但由于双异质结包含两个PN结，所以在正常工作电流下激光器两极间的电压约为1.2V。
阈值条件就是光谐振腔中维持光振荡的条件。
图1-3 LD半导体激光器P-I曲线示意图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，激光二极管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I th，当输入电流小于I th时，其输出光为非相干的荧光，类似于LED发出光，当电流大于I th时，则输出光为激光，且输入电流和输出光功率成线性关系，该实验就是对该线性关系进行测量，以验证P-I的线性关系．在实验中所用到半导体激光器其输出波长为1310nm，带尾纤及FC型接口。
光纤检测原理
光纤检测原理光纤检测是一种利用光纤传感器来实现对物理量、化学量以及生物量的检测的技术。
光纤传感器是一种新型的传感器，它利用光纤作为传感元件，通过光学原理将被测量的物理量转换成光学信号，再利用光学检测技术进行信号的测量和分析。
光纤检测技术具有高灵敏度、高分辨率、抗干扰能力强等优点，已经在环境监测、医学诊断、工业控制等领域得到了广泛的应用。
光纤检测原理主要包括光纤传感原理和光纤检测系统原理两个方面。
光纤传感原理是指利用光纤作为传感元件来实现对被测量物理量的测量。
光纤传感器一般由光源、光纤、光学探测器和信号处理器组成。
当被测量物理量作用于光纤传感器时，会引起光纤中的光信号发生改变，这种改变会被光学探测器检测到并转化成电信号，再经过信号处理器进行处理分析，最终得到被测量物理量的信息。
光纤检测系统原理是指利用光纤传感器实现对被测量物理量的检测的整个系统的原理。
光纤检测系统一般由光源、光纤传感器、信号处理器和显示器等部分组成。
光源产生光信号，经过光纤传感器传输到被测量物理量的作用位置，被测量物理量的改变会引起光信号的改变，这种改变会被光学探测器检测到并转化成电信号，再经过信号处理器进行处理分析，最终在显示器上显示出被测量物理量的信息。
光纤检测原理的关键在于光纤传感器的设计和制造。
光纤传感器的设计需要考虑到被测量物理量的特点以及环境的影响，以确保传感器能够准确、稳定地进行测量。
光纤传感器的制造需要选用优质的光纤材料，并采用先进的加工工艺和精密的装配技术，以确保传感器具有高灵敏度、高分辨率和抗干扰能力强的特点。
总之，光纤检测原理是一种基于光学原理的新型检测技术，具有高灵敏度、高分辨率、抗干扰能力强等优点，已经在环境监测、医学诊断、工业控制等领域得到了广泛的应用。
随着光纤技术的不断发展和完善，光纤检测技术将会在更多的领域得到应用，并为人们的生活带来更多的便利和安全。
光纤介绍及线路测量
光纤传输波长与衰减的关系
损耗（dB）
示意图
OH¯根吸收峰（也称为水峰）
1310nm 1380nm
1550nm 1625nm
波长 （nm）
光纤线路测量概述
光纤线路测量－光功率
光功率测量
测试仪器：光功率计
单位：dBm、mw dBm＝10lg（P1/1mw） dB=10lg(P1/P2)
意义：最为常规的测量，光纤测量的基础内容。 应注意调整校准波长，在校准波长上测量才能
光纤线路测量概述
光纤基础
光缆形式
光纤结构
涂覆层 包层 纤芯
光在光纤中的传输
➢ 光通过包层反射进行传输
包层
纤芯 包层
光纤种类
多模MM（G.651）－目前主要用于局域网。 单模SM（G.652）－干线 截止波长CS（G.653） 色散位移DS（G.654） 非零色散位移NZDS（G.655）－主要用于适
光发 射机
光衰 减器
光接 收机
光功
2MLeabharlann 率计光源、光功率计操作
OLP－55 键盘
开关键 背景光
波长选择键 返回
存储
主菜单
dBm、W切换
上、下卷标
dB：相对功率，应用于损耗测量 dBm：绝对功率
OLP－55测试接口
安装测量光接口
OLP－55测量显示
功率显示 功率单位显示
波长
连续波
剩余电量指 示开
CT501P光功率 计
测量损耗－差值：链路以及两个连接器
CT511L光源
Launch Patch Cable
Fiber Optic Link-under-test
Receiving Patch Cable
光纤测试方法
光纤测试方法光纤测试是指对光纤通信系统中的光纤、光纤连接器、光纤连接器和其他相关设备进行测试的过程。
光纤测试的主要目的是确保光纤通信系统的性能和可靠性，以及及时发现和排除潜在的故障问题。
在光纤通信系统中，光纤测试是非常重要的一环，它直接关系到光纤通信系统的正常运行和通信质量。
一、光纤测试的基本原理。
光纤测试的基本原理是利用光纤测试仪器对光纤通信系统中的光纤进行测试，通过测试仪器测量光纤的损耗、衰减、反射损耗等参数，从而判断光纤通信系统的性能和质量。
光纤测试仪器主要包括光源、光功率计、光纤反射损耗测试仪、光时间域反射仪等。
二、光纤测试的方法和步骤。
1. 光纤损耗测试。
光纤损耗测试是光纤测试中的重要环节，它主要用于测量光纤中的光信号传输过程中的损耗情况。
光纤损耗测试的方法包括端到端测试法、回波损耗测试法和光时间域反射测试法。
在进行光纤损耗测试时，需要注意保持光纤的清洁和光纤连接器的良好状态，以确保测试结果的准确性。
2. 光纤衰减测试。
光纤衰减测试是用于测量光纤中的光信号在传输过程中的衰减情况。
光纤衰减测试的方法包括单端测试法和双端测试法。
在进行光纤衰减测试时，需要注意选择合适的测试仪器和测试方法，以确保测试结果的准确性。
3. 光纤反射损耗测试。
光纤反射损耗测试是用于测量光纤连接器和光纤连接器之间的反射损耗情况。
光纤反射损耗测试的方法包括单端测试法和双端测试法。
在进行光纤反射损耗测试时，需要注意保持光纤连接器的清洁和良好状态，以确保测试结果的准确性。
4. 光纤时间域反射测试。
光纤时间域反射测试是用于测量光纤中的故障点和连接器之间的反射损耗情况。
光纤时间域反射测试的方法包括单端测试法和双端测试法。
在进行光纤时间域反射测试时，需要注意选择合适的测试仪器和测试方法，以确保测试结果的准确性。
三、光纤测试的注意事项。
1. 在进行光纤测试时，需要注意选择合适的测试仪器和测试方法，以确保测试结果的准确性。
2. 在进行光纤测试时，需要注意保持光纤和光纤连接器的清洁和良好状态，以确保测试结果的准确性。
物理实验技术中的光通信与光纤传输系统调试与测试方法
物理实验技术中的光通信与光纤传输系统调试与测试方法光通信技术作为当今信息传输领域的重要组成部分，其性能的稳定和可靠性显得尤为重要。
而光纤传输系统作为光通信的核心组成部分，其调试与测试方法则具有决定性的意义。
本文将介绍在物理实验技术中的光通信与光纤传输系统调试与测试方法，为读者提供更加全面的认识。
一、光通信与光纤传输系统的基本原理在介绍调试与测试方法之前，我们首先需要了解光通信与光纤传输系统的基本原理。
光通信是一种使用光波在空气或光纤中传输信息的技术，其核心是通过调制光的强度、频率或相位来传递信息。
而光纤传输系统则是将光信号通过光纤进行传输的一种系统，通常由光源、调制器、光纤和接收器等组成。
二、光通信与光纤传输系统调试方法光通信与光纤传输系统的调试是确保系统正常运行和提高传输性能的重要环节。
以下是一些常用的调试方法：1.光通信链路的调试：光通信链路是指在光纤传输系统中将信号从发射端传输到接收端的路径。
调试光通信链路时，需要注意以下几点：a. 确保光源输出的功率和波长符合要求，并对其进行定期检测和校准。
b. 检查光纤连接的质量，确保插头和接口的互连性好。
c. 对光纤进行衰减测试，找出传输链路中的损耗源，并采取相应的补偿措施。
d. 检测信号在传输过程中的一些性能指标，如传输速率、误码率等。
2.光通信系统参数的调试：光通信系统的参数调试对于保证系统性能至关重要。
以下是一些常见的参数调试方法：a. 调整光标器的频率或相位，以保证光信号在光纤中的传输正常。
b. 设置合适的检测阈值，以减少误码率。
c. 调整光纤的衰减补偿，使传输链路的损耗尽可能小。
3.光纤传输系统的性能测试：性能测试是对光纤传输系统进行全面评估的重要手段。
以下是一些常用的性能测试方法：a. 通过BLE（Bit Error Rate）测试，来评估系统的误码率和性能稳定性。
b. 进行频谱分析，来评估信号的频谱特性。
c. 利用OTDR（Optical Time Domain Reflectometer）进行光纤的反射和衰减测试，来评估光纤的质量和传输距离。
光纤通信测试法
光纤通信测试法（OTDR）的参数设置及常用方法光纤通信是以光波作载波以光纤为传输媒介的通信方式。
光纤通信由于传输距离远、信息容量大且通信质量高等特点而成为当今信息传输的主要手段，是“信息高速公路”的基石。
光纤测试技术是光纤应用领域中最广泛、最基本的一项专门技术。
O TDR是光纤测试技术领域中的主要仪表，它被广泛应用于光缆线路的维护、施工之中，可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。
OTDR具有测试时间短、测试速度快、测试精度高等优点。
1 支持OTDR技术的两个基本公式OTDR(Optical Time Domain Reflectometer，光时域反射仪)是利用光脉冲在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的高科技、高精密的光电一体化仪表。
半导体光源(LED或LD)在驱动电路调制下输出光脉冲，经过定向光耦合器和活动连接器注入被测光缆线路成为入射光脉冲。
入射光脉冲在线路中传输时会在沿途产生瑞利散射光和菲涅尔反射光，大部分瑞利散射光将折射入包层后衰减，其中与光脉冲传播方向相反的背向瑞利散射光将会沿着光纤传输到线路的进光端口，经定向耦合分路射向光电探测器，转变成电信号，经过低噪声放大和数字平均化处理，最后将处理过的电信号与从光源背面发射提取的触发信号同步扫描在示波器上成为反射光脉冲。
返回的有用信息由OTDR的探测器来测量，它们就作为被测光纤内不同位置上的时间或曲线片断。
根据发射信号到返回信号所用的时间，再确定光在石英物质中的速度，就可以计算出距离(光纤长度)L(单位：m)，如式(1)所示。
式（1）中，n为平均折射率，△t为传输时延。
利用入射光脉冲和反射光脉冲对应的功率电平以及被测光纤的长度就可以计算出衰减a(单位：dB／km)，如式(2)所示：2 保障OTDR精度的五个参数设置2．1 测试波长选择由于OTDR是为光纤通信服务的，因此在进行光纤测试前先选择测试波长，单模光纤只选择1 310 nm或1 550 nm。
光纤通信系统教材
光纤通信系统教材一、光纤通信概述光纤通信是一种利用光波在光纤中传输信息的通信方式。
相比于传统的电通信方式，光纤通信具有传输容量大、传输距离远、传输损耗低、抗电磁干扰等优点，因此在现代通信领域得到了广泛应用。
二、光纤传输原理光纤传输的基本原理是光的全反射。
当光波入射到光纤的芯层时，如果入射角大于或等于临界角，光波将在芯层与包层的交界处发生全反射，从而被限制在芯层中传播。
通过在光纤中不断发生全反射，光波可以在光纤中传播很远的距离。
三、光源与光调制光源是光纤通信系统中的重要组成部分，用于产生光波。
常用的光源有发光二极管（LED）和激光器（LD）。
光调制则是将信息加载到光波上的过程，常用的调制方式有直接调制和外部调制。
四、光探测器与光解调光探测器是光纤通信系统中的重要组成部分，用于接收光波并将光波转换成电信号。
常用的光探测器有光电二极管（PIN）和雪崩光电二极管（APD）。
光解调则是将从光波中提取出信息的过程，常用的解调方式有相干解调和非相干解调。
五、光纤光缆及其连接光纤光缆是光纤通信系统中传输光波的介质，具有传输容量大、传输损耗低等优点。
光纤光缆的连接方式有熔接和冷接等，连接时需要注意接头的质量和密封性，以保证信号传输的质量和稳定性。
六、光放大与光再生中继由于光纤传输过程中的损耗和散射等原因，光信号的强度会逐渐减弱。
为了延长传输距离和提高信号质量，需要在适当的位置放置光放大器和光再生中继器对光信号进行放大和再生。
常用的光放大器有掺铒光纤放大器（EDFA）和拉曼光纤放大器（FRA），常用的光再生中继器有光电转换器和数字中继器等。
七、光纤通信系统性能光纤通信系统的性能主要包括传输速率、传输距离、误码率、抖动、色散等方面。
其中，传输速率指的是单位时间内传输的数据量，传输距离指的是信号传输的距离，误码率指的是传输过程中出现错误的概率，抖动指的是信号时间上的不稳定，色散指的是不同频率的光波在光纤中传播速度不同而引起的脉冲展宽现象。
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P1 lg P2 a 10 dB/km L
(13.1)
光纤的端面必须平整清洁，否则将影响测量的正确性。 切断法是测量光纤衰减最基本、最直观、最简单的方法， 精 确性较高， 但它必须破坏光纤，一般在工程现场不能采用。
第13章 光纤及光纤通信系统的测量 2) 插入法原理如图 13.3 所示。利用长光纤 (L′ ＞ Le) 建立稳态 模。光源发送固定的光功率，于是在光纤终端接收到的光功率 可以表示光纤的衰减值。如果接收端装有对数放大器，则光纤
每单位长度的衰减值 ( 以 dB/km表示) 。只有当被测光纤处在模
功率近似稳态分布条件下才有可能。 建立稳态模的方法主要有三种： (1) 扰模法。利用扰模器，使被测光纤在距注入端不远处产 生周期性弯曲，或者利用突变—渐变—突变光纤顺序排列插入
光源与被测光纤之间。
第13章 光纤及光纤通信系统的测量
P1 10 lg 1 P2 d 2 ΔL 5 P1 lg Δ L P2 d lg P 5 dL
(13.3)
第13章 光纤及光纤通信系统的测量
光时域反射分析仪(OTDR)
测量光纤的缺点是两端测出的
衰减值有差别， 这是因为无法控制反向散射的模场分布，从而 导致测出的光纤衰减与散射损耗值不会真正相等，通常要取两
衰减可用dB数直读。
第13章 光纤及光纤通信系统的测量
连接器 光源
L ＞Le
连接器 被测光纤 L P2
P1
光功 率计
稳态模光纤
图 13.3 插入法测光纤衰减
第13章 光纤及光纤通信系统的测量 3) 反向散射法(光时域反射仪) 反向散射法测量光纤衰减，其工作原理与光学雷达相似。
当光纤输入端注入一个强脉冲并沿光纤传输时，由于光纤内部
• 扰模器如图13.1所示。 它由若干可移动的圆柱体 组成。圆柱体的数量和它们之间的距离是可以调 节的。 将光纤曲折地绕在扰模器的圆柱体上， 可 以使光纤内的高次模损失而保存低次模，即改变 光纤传输的模分布。恰当地调节圆柱体的个数和 距离，就可以建立稳态模。 • 为了检验光纤传输是否建立了稳态模，可以 先用长光纤(L＞Le)接入光源不加扰模器，测得光 纤功率的稳态分布。然后用长度约3 m的短光纤 经扰模器，观察光纤输出功率的模场分布， 并与 长光纤所得的稳态模比较。调节圆柱体的个数和 间距，使两者相似，扰模器即调整合适。
端测出的平均值。
另外，用OTDR测单模光纤的盲区则较大， 相当于
100 m左右长的光纤。因此，测量单模光纤时，要先连接长度在 100 m以上的参考光纤，才能进行测试。
应当指出，用 OTDR 测光纤时，在两根光纤的连接点可能
出现“增益”假象，其实这是连接点的光反射。这种情况只出 现在两根光纤芯径不同时，当光由较大的芯径向较小的芯径传 输时， 有一部分光在连接点产生反射，从而出现增益的假象。
第13章 光纤及光纤通信系统的测量 2. 光纤带宽的测量 1) 时域法
LD 脉 冲 发生器 驱动 切 断 计算机 f1(t) f2(t) 光纤 APD 接收 取样 示波器 X-Y 记录仪
t
t
图 13.6 时域法测试方框图
第13章 光纤及光纤通信系统的测量 脉冲发生器产生出很窄的电脉冲波， 驱动激光器产生很窄 的光脉冲。测试时，首先将被测光纤接在收和发两端之间，测 出光纤的脉冲输出波形f2(t)；然后在离发送端2~3 m 处剪断光纤， 测量短段光纤的输出波形 f1(t) 作为被测光纤的输入波形，接收 端的计算机按间隔时间逐点取样，进行快速傅里叶变换(FFT)，
比。
第13章 光纤及光纤通信系统的测量
13.3 光接收机主要技术指标的测量
1. 光接收机接收灵敏度的测量
PCM 系统分析仪 活动连接器 光发射机
光接收机 可变光 衰减器 光功率计
图 13.10 光接收机灵敏度和动态范围测试系统框图
第13章 光纤及光纤通信系统的测量 按照图 13.10 进行光接收机灵敏度测试时，还应考虑到光纤 活动连接器的损耗值。由于灵敏度功率 Pmin 是在活动连接器前 测量的，因此实际灵敏度应该减去活动连接器的损耗。例如， 经测试按式 (1 ０ .19) 计算出光接收机的接收灵敏度为 Pr=-50.3
13.4所示，
第13章 光纤及光纤通信系统的测量
脉冲 发生器 LD
方向耦合器 光纤 瑞利散射
APD 示波器 图示仪 放大平均
图 13.4 光学时域反射仪
第13章 光纤及光纤通信系统的测量 回波波形如图13.5所示，它有一些明显的特点： ① 由光纤 Fresnel反射引起的初始脉冲。 在理想情况下，光纤
第13章 光纤及光纤通信系统的测量
dB
6 dB
1 输出 2 2 输入
1
f
图 13.8 频域法测试曲线
第13章 光纤及光纤通信系统的测量
13.2 光发射机指标的测量
1. 光发射机平均输出光功率的测量
这里所说的平均输出光功率是指光发射机输入伪随机码时
的平均输出光功率。因此，该项指标的测试应该按照图 13.9 所
第13章 光纤及光纤通信系统的测量
滤模器 调制的 光 源 注入器件 及扰模
去包层 模器 切断
被测光纤 检测及 记录
触 发 信 号 (需 要 时 间 )
图 13.7 频域法测试方框图
第13章 光纤及光纤通信系统的测量 3) 上述两种方法所测出的带宽都是光纤全长的总带宽 Ｂ′， 而 工程上要知道光纤每千米的带宽值。设每千米带宽值为B， 长 度为L km，总带宽为B′，则按式(8.19)，B=B′LE MHz· km。
P0 EXT 2P 1
(13.4)
第13章 光纤及光纤通信系统的测量 实际操作时，先将光发射机接通电源，待其工作稳定后， PCM系统分析仪便送出伪随机码信号。 这时，通过光功率计测
出平均输出光功率 P1 。然后，将光端机中的码变换盘拔出，再
测光发射机此时的输出光功率，即全“0”码时的光功率P0。最 后， 按式(13.4)计算出该光发射机的消光比EXT。例如，实测值 分别为P1=6.23 μW，P0 =3.8 μW，通过式(13.4) 计算得EXT=0.3。 显然，该光发射机消光比不符合要求，应该采取措施降低消 光
光纤衰减测量的常用方法
1) 已知光纤长度为L，将被测光纤经扰模器接至光源，如图 13.2所示。
切断 扰模器 光源 P1 L P2 光纤
图 13.2 切断法测光纤衰减
第13章 光纤及光纤通信系统的测量
先测得光纤终端输出功率P2。 然后在扰模器附近的地方切断， 测得光功率P1， 它相当于输入光纤的功率。如果略去扰模器上的 短光纤的长度， 则光纤每千米衰减为
第13章 光纤及光纤通信系统的测量
第13章 光纤及光纤通信系统的测量
13.1 光纤主要参数的测量
13.2 光发射机指标的测量 13.3 光接收机主要技术指标的测量 13.4 抖动容限和光端机告警功能的测量
第13章 光纤及光纤通信系统的测量
13.1 光纤主要参数的测量
1. 光纤衰减的测量 衰减是光纤、光缆的重要传输特性之一。传输特性与光纤 的激励条件及光纤所处的状态有关。对衰减的测量，是指测量
的。
第13章 光纤及光纤通信系统的测量
光发射机消光比的测量系统框图， 仍见图 13.9。 按照定义，
测量时首先测出全“0”码时的平均输出光功率 P0，然后再测出 全“1”码时的平均输出光功率 P1。PCM系统分析仪或伪码发生 器送出的是伪随机码， 基本上认为它产生“1”码的概率与产生 “0”码的概率是相等的。因此，实测的全“1”码平均输出光功 率P1应乘以 2。考虑到这一情况后，光发射机的消光比应该按 照下式计算：
得出频域曲线并计算出光纤的带宽值。
第13章 光纤及光纤通信系统的测量 如果接收端没有计算机设备， 也可用估算法求出光纤带宽， 由式(8.17)可得带宽
B
440
2 2 12
MHz
式中，τ的单位为ns，为f1(t), f2(t)的半高全宽。此时， f1(t), f2(t)
以接近高斯波形为宜。
P反 射
盲区
接头损耗 断裂 P1 P2
O
L1
L
L2
L
距离
图 13.5 回波波形
第13章 光纤及光纤通信系统的测量 利用光时域反射仪可以测量光纤任意点的衰减，参阅图13.5。 当光脉冲到达L1时，发生的反射脉冲回到始端的强度为P1。同样， 光脉冲到达离 L1 的距离为 ΔL 的点 L2 时，发生的反射脉冲回到始 端的强度为P2。 从而求得L1 ~ L2间的平均衰减为
第13章 光纤及光纤通信系统的测量
a ＋ ＋ d ＋ ＋ ＋
光纤
图 13.1 扰模器
第13章 光纤及光纤通信系统的测量
(2) 利用一根超过耦合长度的长光纤(500 m~1 km)来建立稳 态模接在光源和被测光纤之间。
第13章 光纤及光纤通信系统的测量 (3) 小光斑、小数值孔径(匹配)注入。
第13章 光纤及光纤通信系统的测量
输出。 表明光发射机存在这种缺点的程度用消光比 (EXT)表示。
第13章 光纤及光纤通信系统的测量 光发射机在发“0”码时有矮尖脉冲存在，或者光发射机在 工作时有一定多余光功率输出等现象，称为光发射机调制的不
完善。上述两种现象都要产生额外噪声使系统的信噪比恶化，
从而影响光接收机的灵敏度。消光比越大，灵敏度下降越厉害。 因此，为了保证光接收机有足够的接收灵敏度，通常要求光发 射机的消光比小于 0.1，即要求EXT<0.1。可见，测量光发射机 是否满足 EXT<0.1的要求，对保证光接收机灵敏度是十分重要
第13章 光纤及光纤通信系统的测量 例如，设τ1=0.5 ns，τ2=1.2ns
B
440
2 1.22 0.51
403MHz