光纤通信实验报告汇总

合集下载

光纤实践总结报告范文(3篇)

光纤实践总结报告范文(3篇)

第1篇一、前言随着信息技术的飞速发展,光纤通信技术因其高速、稳定、安全的特点,已成为现代社会信息传输的主要方式。

为了深入了解光纤通信技术的原理和应用,我们开展了为期一个月的光纤实践项目。

本次实践旨在通过实际操作,加深对光纤通信技术的理解,提升动手能力和工程实践能力。

以下是本次实践总结报告。

二、项目背景与目标1. 项目背景光纤通信技术自20世纪60年代诞生以来,凭借其优越的性能,逐渐取代了传统的铜线通信方式,成为现代通信的主要手段。

我国在光纤通信领域取得了举世瞩目的成就,但仍有很大的发展空间。

2. 项目目标(1)掌握光纤通信的基本原理和关键技术;(2)了解光纤通信系统的组成和结构;(3)提高动手能力,学会光纤通信设备的安装、调试和维护;(4)培养团队协作精神和创新意识。

三、实践内容与过程1. 光纤通信基本原理学习(1)光纤的类型与特性:本次实践主要学习了单模光纤和多模光纤的特点、应用场景等;(2)光纤传输原理:深入了解了光纤的传输机理,包括全反射、色散、损耗等;(3)光纤通信系统组成:学习了光纤通信系统的各个组成部分,如发射机、光纤、接收机等。

2. 光纤通信设备安装与调试(1)光纤熔接机操作:学习了光纤熔接机的使用方法,掌握了光纤熔接技术;(2)光纤跳线制作:学会了光纤跳线的制作方法,包括剥皮、清洗、熔接等;(3)光纤通信系统调试:对光纤通信系统进行了调试,确保其正常运行。

3. 光纤通信系统维护与故障排除(1)光纤通信系统日常维护:了解了光纤通信系统的日常维护方法,包括清洁、检查、更换等;(2)故障排除:针对光纤通信系统可能出现的故障,学习了故障排除方法,如查找故障点、更换设备等。

四、实践成果与体会1. 实践成果(1)掌握了光纤通信的基本原理和关键技术;(2)熟悉了光纤通信设备的安装、调试和维护;(3)提高了动手能力和团队协作精神;(4)培养了创新意识和工程实践能力。

2. 实践体会(1)理论知识与实践操作相结合的重要性:通过本次实践,深刻体会到理论知识与实践操作相结合的重要性,只有将所学知识应用于实际,才能真正掌握技能;(2)团队协作精神的重要性:在实践过程中,团队成员分工合作,共同解决问题,体现了团队协作精神的重要性;(3)创新意识的重要性:在实践过程中,我们不断尝试新的方法和技术,培养了创新意识。

光通信实验报告

光通信实验报告

光通信实验报告实验一:测量光纤耦合效率【实验简介】:光线主要用于通信、光纤传感、图像传送以及光能传递等方面。

由于光纤制造技术的不断进步,光线内部的损耗越来越小,因此在实际应用中提高光源与光纤之间的耦合效率是提高系统传输效率的重要技术之一。

【实验目的】:1.了解光纤特性,种类2.掌握光纤耦合的基本技巧及提高耦合效率的手段3.熟悉常用的耦合方法【实验装置示意图】:【实验数据】:光纤输出光功率:0.78mW光纤输入光功率:1.9mW耦合效率为:0.78/1.9*100%=41.1%【实验思考总结】耦合时,因为起始的光强较弱,用探测器检测效果不明显。

可以先用目测法,观察输出光斑的亮度。

等到达到一定的亮度之后,在接入探测器,观察示数。

调节时,首先调节高度,然后调节俯仰角,最后在调节左右对准度与旋转方向。

实验二:测量光纤损耗【实验目的】:通过测量单模光纤的衰减值,了解测量光纤损耗的常用方法:插入法(实际测量中很多器件的插损、损耗都使用这种方法)。

【实验原理】:光源发出的光通过光的注入系统输入到短光纤中,并通过光纤活动连接器与光功率计接通。

首先测量短光纤的输出功率P1,然后通过光纤连接器接入被测光纤,测量长光纤的输出功率P2,则光纤的总损耗为被测光纤的长度为L,则光纤的损耗系数为【实验装置示意图】:【实验数据】:光纤长度L:6km波长为1310nm的数据电流(mA)22.5 17.0 7.3P1(dBm) -7.1 -9.9 -13.2 P2(dBm) -9.2 -12.8 -15.5 损耗A(dB) 2.1 2.9 2.5 损耗系数0.44 0.41 0.383 (dB/km)波长为1550nm的数据电流(mA)25.4 16.2 13.6 P1(dBm) -6.9 -10.0 -11.1 P2(dBm) -8.7 -11.9 -12.9 损耗A(dB) 1.8 1.9 1.8 损耗系数0.30 0.32 0.30 (dB/km)实验三:测量光纤的数值孔径【实验简介】:光纤的数值孔径大小与纤芯折射率、纤芯-包层相对折射率差有关。

光纤通信实验报告全

光纤通信实验报告全

光纤通信实验报告实验1.1了解和掌握了光纤的结构、分类和特性参数.能够快速准确的区分单模或者多模类型的光纤。

实验1.21.关闭系统电源.将光跳线分别连接TX1550、RX1550两法兰接口(选择工作波长为1550nm的光信道).注意收集好器件的防尘帽。

2.打开系统电源.液晶菜单选择“码型变换实验—CMI码PN”。

确认.即在P101铆孔输出32KHZ的15位m序列。

3.示波器测试P101铆孔波形.确认有相应的波形输出。

4.用信号连接线连接P101、P203两铆孔.示波器A通道测试TX1550测试点.确认有相应的波形输出.调节 W205 即改变送入光发端机信号(TX1550)幅度.最大不超过5V。

即将m序列电信号送入1550nm光发端机.并转换成光信号从TX1550法兰接口输出。

5.示波器B通道测试光收端机输出电信号的P204试点.看是否有与TX1550测试点一样或类似的信号波形。

6.按“返回”键.选择“码型变换实验—CMI码设置”并确认。

改变SW101拨码器设置(往上为1.往下为0).以同样的方法测试.验证P204和TX1550测试点波形是否跟着变化。

7.轻轻拧下TX1550或RX1550法兰接口的光跳线.观测P204测试点的示波器B通道是否还有信号波形?重新接好.此时是否出现信号波形。

8.以上实验都是在同一台实验箱上自环测试.如果要求两实验箱间进行双工通信.如何设计连接关系.设计出实验方案.并进行实验。

9.关闭系统电源.拆除各光器件并套好防尘帽。

实验2.11.关闭系统电源.按照图2.1.1将1550nm光发射端机的TX1550法兰接口、FC-FC单模尾纤、光功率计连接好(TX1550通过尾纤接到光功率计).注意收集好器件的防尘帽。

2.打开系统电源.液晶菜单选择“码型变换实验-- CMI码设置” 确认.即在P101铆孔输出32KHZ的SW101拨码器设置的8比特周期性序列.如10001000。

3.示波器测试P101铆孔波形.确认有相应的波形输出。

光纤通信实验报告

光纤通信实验报告

光纤通信实验报告实验报告:光纤通信技术引言:光纤通信技术是一种基于光传输原理的高速、大容量、低损耗的通信方式。

光纤通信以其优异的性能和广泛的应用领域受到了广泛的关注。

本次实验旨在探究光纤通信的基本原理和实验方法,以及光纤通信的特点和应用。

一、光纤通信的基本原理1.光纤通信的原理光纤通信是利用光纤作为传输介质,将光信号转换为电信号进行传输。

它主要包括光信号的产生、调制、传输和接收等过程。

光信号通过激光器发射端发出,经过光纤传输到接收端,然后通过光电转换器将光信号转换为电信号。

2.光纤的工作原理光纤是一种具有高折射率的细长光导纤维,主要由芯层、包层和包住层组成。

光信号在传输过程中会发生多次反射,利用全内反射原理将光信号在光纤内损耗尽可能小地传播。

二、光纤通信实验的步骤1.光信号的产生通过激光器发射端发出激光光束,光纤接收端接收光信号。

2.光信号的调制利用调制器对光信号进行调制,使其携带有用信息。

3.光信号的传输利用光纤的高折射率和全内反射的特点,将光信号传输到接收端。

4.光信号的接收通过光电转换器将光信号转换为电信号,进而进行信号处理,如放大、滤波等。

三、光纤通信的特点和应用1.高速传输光纤通信具有高传输速率和大容量的优势,可以满足现代通信的高速要求。

2.低损耗光纤通信中光信号的传输损耗非常小,可以远距离传输无衰减。

3.安全性强光信号在传输过程中不容易被窃听或干扰,保证了通信的安全性。

4.应用广泛结论:通过本次实验,我们深入了解了光纤通信的基本原理和实验方法。

光纤通信具有高速传输、低损耗、安全性强和应用广泛等特点,是现代通信领域的重要技术。

光纤通信的发展势头迅猛,未来有望取代传统的铜线通信,成为主流的通信技术。

光通讯实验报告

光通讯实验报告

一、实验目的1. 理解光通讯的基本原理和光传输的特性。

2. 掌握光通讯系统的基本组成和功能。

3. 通过实验验证光通讯系统中的信号调制、传输和接收过程。

4. 分析光通讯系统中的噪声影响及降低噪声的方法。

二、实验原理光通讯是利用光波作为信息载体,通过光纤传输信息的一种通信方式。

其基本原理是利用激光作为光源,将电信号调制到光波上,通过光纤传输,然后在接收端将光信号解调为电信号。

三、实验器材1. 光源:激光二极管2. 发射器:光发射模块3. 接收器:光接收模块4. 光纤:单模光纤5. 光纤连接器:SC型光纤连接器6. 光功率计7. 光衰减器8. 光耦合器9. 光纤测试仪10. 计算机及实验软件四、实验步骤1. 光源调制实验:(1)将激光二极管连接到光发射模块。

(2)将光发射模块连接到光纤。

(3)利用实验软件设置调制信号,观察光功率计的输出变化,验证调制效果。

2. 光纤传输实验:(1)将光发射模块和光接收模块分别连接到光纤的两端。

(2)将光衰减器连接到光发射模块和光接收模块之间。

(3)调整光衰减器,观察光功率计的输出变化,验证光纤传输效果。

3. 噪声分析实验:(1)将光接收模块连接到光纤。

(2)在光接收模块前加入噪声源,观察光功率计的输出变化,分析噪声对传输效果的影响。

(3)采用滤波器等方法降低噪声,观察光功率计的输出变化,验证降低噪声的效果。

4. 光耦合器实验:(1)将光发射模块和光接收模块分别连接到光耦合器的两个端口。

(2)调整光耦合器,观察光功率计的输出变化,验证光耦合器的性能。

5. 光纤测试实验:(1)将光纤连接器连接到光纤。

(2)利用光纤测试仪测量光纤的长度、损耗等参数。

五、实验结果与分析1. 光源调制实验:通过实验,验证了调制信号成功调制到光波上,并观察到光功率计的输出变化。

2. 光纤传输实验:通过实验,验证了光纤传输效果,并观察到光衰减器对传输效果的影响。

3. 噪声分析实验:通过实验,分析了噪声对传输效果的影响,并验证了降低噪声的方法。

光纤实训实验报告

光纤实训实验报告

一、实验目的1. 理解光纤的基本原理和结构。

2. 掌握光纤熔接的基本技术和操作流程。

3. 熟悉光纤连接器及其使用方法。

4. 学习光纤系统的测试与维护方法。

二、实验原理光纤是一种利用光的全反射原理进行信息传输的介质。

它主要由纤芯、包层和涂覆层组成。

纤芯具有较高的折射率,包层则具有较低的折射率。

当光线从纤芯射向包层时,如果入射角大于临界角,光线将被完全反射回纤芯,从而实现长距离的信息传输。

光纤熔接是将两根光纤的纤芯熔化并连接在一起的过程。

熔接过程中,需要确保光纤的端面平整、清洁,并控制好熔接机的温度和压力,以保证熔接质量。

光纤连接器是连接光纤和设备的重要部件。

常用的连接器有FC、SC、LC等类型,它们具有不同的连接方式和特点。

光纤系统的测试主要包括损耗测试、长度测试、模式场分布测试等。

测试设备有光纤功率计、光纤长度测试仪、光纤模式场分布测试仪等。

三、实验仪器与材料1. 光纤熔接机2. 光纤切割机3. 光纤连接器4. 光纤跳线5. 光纤测试仪6. 光纤测试夹具7. 光纤清洁工具8. 光纤支架四、实验内容与步骤1. 光纤熔接(1)准备两根光纤,使用光纤切割机切割光纤,确保端面平整、清洁。

(2)将光纤插入熔接机的夹具中,调整光纤位置,使纤芯对准。

(3)启动熔接机,控制温度和压力,使光纤纤芯熔化并连接。

(4)熔接完成后,取出光纤,检查熔接质量。

2. 光纤连接器(1)选择合适的连接器,使用光纤清洁工具清洁光纤端面。

(2)将光纤插入连接器中,确保光纤端面与连接器对准。

(3)使用专用工具紧固连接器。

3. 光纤测试(1)将光纤连接到测试仪上,设置测试参数。

(2)启动测试仪,进行损耗、长度、模式场分布等测试。

(3)分析测试结果,判断光纤系统的性能。

五、实验结果与分析1. 光纤熔接质量通过观察熔接处的外观和测试结果,熔接质量良好。

光纤纤芯连接紧密,无气泡、杂质等缺陷。

2. 光纤连接器质量连接器连接牢固,光纤端面与连接器接触良好,无松动现象。

光纤通信实验报告

光纤通信实验报告

光纤通信实验报告光纤通信是一种使用光信号传输数据的通信技术,它利用了光的高速传输和大带宽的特性,成为了现代通信领域的重要技术之一。

在本次实验中,我们对光纤通信的原理和实验验证进行了深入研究。

实验一: 光的传播特性我们首先对光的传播特性进行了研究。

选择了一根直径较细的光纤,并采用了迎射法和反射法进行传导实验。

通过在纤芯中投射光线,并观察传导的情况,我们验证了光在光纤中的传播路径并没有明显偏向,光线能够相对直线传播。

实验二: 光纤的损耗与色散在光纤通信中,损耗和色散是不可避免的问题。

我们通过实验对光纤中损耗和色散的影响进行了测试。

损耗实验中,我们通过分析在不同长度光纤中传输的光强度,发现随着距离的增加,光强度会逐渐减弱。

这是由于光纤中存在材料吸收和散射等因素造成的。

为了减小损耗,优化光纤的材料和结构是很重要的。

色散实验中,我们将不同波长的光信号通过光纤传输,并测量到达另一端的时间。

实验结果显示,不同波长的光信号到达时间存在差异。

这是由于光纤中折射率随波长变化而引起的色散效应。

为了减小色散,需要采用更先进的技术,如光纤衍生波导和光纤增益等手段。

实验三: 单模光纤与多模光纤光纤通信中,单模光纤和多模光纤是常用的两种类型。

通过实验,我们对这两种光纤的传输特性进行了研究。

我们首先测试了单模光纤。

结果显示,在单模光纤中,光信号会以单一光波传播,因此具有较低的色散和损耗,适用于远距离传输和高速通信。

然后我们进行了多模光纤的实验。

实验结果显示,多模光纤中存在多个模式的光信号传播,由于不同模式间的传播速度不同,会导致严重的色散和损耗问题。

因此,多模光纤适用于近距离传输和低速通信。

结论通过本次光纤通信实验,我们对光纤通信的原理和实际应用有了更深入的了解。

我们发现光纤通信具有高速率、低损耗和大带宽等优势,而不同类型的光纤对于不同的通信需求有着不同的适应性。

然而,我们也看到了光纤通信中存在的一些问题,如损耗、色散和设备成本等。

光通信实验报告

光通信实验报告

光通信实验报告一、实验目的光通信作为一种高速、大容量的通信方式,在现代通信领域中占据着重要地位。

本次实验的目的是深入了解光通信的基本原理,掌握光通信系统的搭建和调试方法,测量光通信系统的关键性能参数,并分析影响光通信系统性能的因素。

二、实验原理(一)光的发射光通信中,光源是关键组件之一。

常用的光源有半导体激光器(LD)和发光二极管(LED)。

半导体激光器具有高亮度、窄线宽、方向性好等优点,适用于长距离、高速率的通信;发光二极管则具有成本低、可靠性高、光谱较宽等特点,适用于短距离、低速通信。

(二)光的传输光在光纤中传输时,会发生折射、反射和吸收等现象。

光纤分为多模光纤和单模光纤。

多模光纤可传输多个模式的光,但其传输带宽较窄,适用于短距离通信;单模光纤只允许传输一个模式的光,具有低损耗、大带宽的特点,适用于长距离、高速通信。

(三)光的接收光接收器将接收到的光信号转换为电信号。

常用的光接收器有光电二极管(PIN)和雪崩光电二极管(APD)。

PIN 光电二极管结构简单、成本低,但灵敏度相对较低;APD 具有较高的灵敏度,但工作电压较高,噪声较大。

(四)调制和解调在光通信中,需要对电信号进行调制,将其加载到光载波上进行传输。

常用的调制方式有强度调制(IM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。

在接收端,需要对光信号进行解调,恢复出原始的电信号。

三、实验设备本次实验所用到的设备主要包括:1、半导体激光器及驱动电路2、光纤跳线及耦合器3、光功率计4、示波器5、信号源6、误码测试仪四、实验步骤(一)搭建光通信系统1、将半导体激光器与驱动电路连接好,调节驱动电流,使激光器输出稳定的光信号。

2、通过光纤跳线和耦合器将激光器的输出光信号耦合到光纤中。

3、在接收端,将光纤输出的光信号接入光接收器,并连接到后续的电路中。

(二)测量光功率1、使用光功率计测量激光器的输出光功率。

2、在光纤的不同位置测量光功率,观察光功率的衰减情况。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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时,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,以测试半导体激光器的P-I线性关系。

在实验中所用到半导体激光器输出波长为1310nm,带尾纤及FC型接口。

半导体激光器作为光纤通信中应用的主要光源,其性能指标直接影响到系统传输数据的质量,因此 P-I 特性曲线的测试了解激光器性能是非常重要的。

半导体激光器驱动电流的确定是通过测量串联在电路中的 R110 上电压值。

电路中的驱动电流在数值上等于 R110 两端电压与电阻值之比。

为了测试更加精确,实验中先用万用表测出 R110 的精确值,计算得出半导体激光器的驱动电流,然后用光功率计测得一定驱动电流下半导体激光器发出激光的功率,从而完成 P-I 特性的测试。

并可根据 P-I 特性得出半导体激光器的斜率效率。

四、实验内容测量半导体激光器输出功率和注入电流,并画出 P-I 关系曲线。

根据 P-I 特性曲线,找出半导体激光器阈值电流,计算半导体激光器斜率效率。

五、实验步骤1、将光发模块中的可调电阻 W101 逆时针旋转到底,使数字驱动电流达到最小值。

2、用万用表测得R110 电阻值,找出所测电压与半导体激光器驱动电流之间的关系(V=IR110)。

3、拨动双刀三掷开关, BM1 选择到半导体激光器数字驱动, BM2 选择到 1310。

4、旋开光发端机光纤输出端口(1310nm T) 防尘帽,用 FC-FC 光纤跳线将半导体激光器与光功率计输入端连接起来,并将光功率计测量波长调整到 1310nm 档。

5、连接导线: 将 T502 与 T101 连接。

6、连接好实验箱电源,先开交流电源开关,再开直流电源开关,即按下 K01, K02 (电源模块),并打开光发模块(K10) 和数字信号源(K50) 的直流电源。

7、用万用表测量 R110 两端电压(红表笔插 T103,黑表笔插 T104)。

慢慢调节电位器W101,使所测得的电压为下表中数值,依次测量对应的光功率值,并将测得的数据填入下表。

8、做完实验后先关闭光发模块电源(K10),然后依次关掉各直流开关(电源模块),以及交流电开关。

9、拆下光跳线及光功率计,用防尘帽盖住实验箱半导体激光器光纤输出端口,将实验箱还原。

10、将各仪器设备摆放整齐。

六、注意事项1、半导体激光器驱动电流不可超过 40mA,否则有烧毁激光器的危险。

2、由于光功率计,光跳线等光学器件的插头属易损件,使用时应轻拿轻放,切忌用力过大。

七、思考题1、试说明半导体激光器发光工作原理。

半导体激光器工作原理是激励方式,利用半导体物质(既利用电子)在能带间跃迁发光,用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,使光振荡、反馈、产生光的辐射放大,输出激光。

2、环境温度的改变对半导体激光器 P-I 特性有何影响?随着温度的上升,阈值电流越来越大,功率随电流变化越来越缓慢。

3、分析以半导体激光器为光源的光纤通信系统中,半导体激光器 P-I 特性对系统传输性能的影响。

当注入电流较小时,激活区不能实现粒子束反转,自发发射占主导地位,激光器发射普通的荧光;随着注入电流的增加,激活器里实现了粒子束反转,受激辐射占主导地位。

但当注入电流小于阈值电流时,谐振腔内的增益还不足以克服如介质的吸收、镜面反射不完全等引起的谐振腔的损耗时,不能在腔内建立起振荡,激光器只发射较强荧光;只有当注入电流大于阈值电流时,才能产生功率很强的激光。

实验二光电探测器特性测试实验一、实验目的1、学习光电探测器响应度及量子效率的概念;2、掌握光电探测器响应度的测试方法3、光电探测器响应度对光纤通信系统的影响二、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、万用表(自带) 1 台4、连接导线 20 根三、实验原理在光纤通信工程中,光检测器(ptotodetector) ,又称光电探测器或光检波器。

在给定波长的光照射下,光检测器的输出平均电流与入射的光功率平均值之比称响应率或响应度。

简言之,即输入单位的光功率产生的平均输出电流, R 的单位为 A/W 或 uA/uW。

其表达式为: R=IP/P (5-1) 响应率是器件外部电路中呈现的宏观灵敏特性,而量子效率是内部呈现的微观灵敏特性。

量子效率是能量为 hυ的每个入射光子所产生的电子-空穴载流子对的数量: I /η =通过结区的光生载流子对数入射到器件上的光子数上式中, e是电子电荷; υ为光的频率。

通过测试IP与P的关系,即可计算获得检测器的量子效率,其中光电检测器的量子效率与响应度的关系为: ηλ= (5-3) /PeP hv= (×100%) (5-2) 1.24R 在波长确定的情况下,通过测试得到一定光功率下检测器输出的电流,即可获得检测器的响应度及量子效率的大小,从而了解检测器的性能指标。

本实验目的就是通过测试850nm,1310nm 收端机检测器的响应度,了解不同检测器响应度的差异。

实验箱中,使用的检测器为 PIN 光电二极管,用光功率计测试得到光发端机输出的平均光功率,然后再测试得到光收端机检测得到的响应电流,改变光发端机输出功率,作检测器端的I-P 特性曲线,曲线斜率即为特定波长下的响应度。

响应电流的测定是通过运放,将检测器的电流信号,放大成电压信号后得到的,检测电压点为 T123,即此测试点与接地点之间的电压 V。

其放大系数为 10000 倍,即检测电流 I=V/10000 (5-4)。

四、实验内容1、测试 1310nm 检测器 I-P 特性;2、根据 I-P 特性曲线,得出各检测器的响应度并计算其量子。

五、实验步骤1310nm 光检测器 I-P 特性测试1、PCM 编译码模块 T661 与 CPLD 下载模块 983 连接, T980 与 1310nm 光发模块输入端 T101连接。

2、用 FC-FC 光纤跳线将 1310nmT 光发端与 1310R 光收端连接。

拨码开关 BM1、 BM2、BM3分别拨为: 数字、 1310nm 和 1310nm,并且将跳线帽 K121 接 1,2 脚。

3、接上交流电源线,先开交流开关,再开直流开关 K01, K02,五个发光二极管全亮。

4、接通 PCM 编译码模块(K60)、 CPLD 模块(K90) 和光发模块(K10)的直流电源。

5、用万用表监控 R110 两端电压(红表笔插 T103,黑表笔插 T104),调节半导体激光器驱动电流,使之为 30mA,用万用表测试 T123 与电源模块中的地之间电压 V,填入下表中,将 1310nm光收端机端光纤取出,测试此时光功率并填入对应表格中。

相关文档
最新文档