数字信号光纤传输实验

数字信号光纤传输实验

一、实验目的

1、了解数字信号光纤传输系统的通信原理

2、掌握完整数字光纤通信系统的基本结构

二．实验原理

数字信号的光源驱动电路与模拟驱动电路原理有一定区别。半导体激光器是利用其在有源区中受激发射的器件，只有在工作电流超过阈值电流的情况下，才会输出激光（相干光），

为LD的阈值电流。因而是有阈值的器件。图3-1为LD的P-I特性曲线及调制波形，图中的I

th

由图可见调制LD光源器件发光必须是直本实验利用光纤对各种数字信号进行传输，以了解和熟悉光纤传输数字信号系统的组成。用双踪示波器观察光发模块与光接收模块各点的波

和信号电流（即形，并进行比较。数字信号有脉冲信号、NRZ码，CMI码。流偏置电流I

b

）的共同作用。

调制电流I

m

三、实验步骤

⒈用FC-FC光纤跳线将1310nm光发端机（1310nmT）与1310nm光收端机（1310nmR）连接起来，组成1310nm光纤传输系统。

⒉连接导线：数字信号源T504与光发模块T101连接，将数字信号源模块K511拨到上面。

⒊将双刀三掷开关BM1、BM2和BM3分别拨到数字、1310nm和1310nm。

⒋接上交流电源线，开交流开关，再开直流开关K01，K02，五个发光二极管全亮。

⒌接通数字信号源模块（K50）、光发模块（K10）的直流电源。

⒍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（W101），使之小于25mA。

⒎调节电位器W121，使得TP121处波形幅度大于3.5V，用示波器观察TP101，TP102和TP121波形，观察数字信号光纤传输调制过程。

⒏将数字信号源模块K511接2，3脚（接1，2脚为64K伪随机码，2，3脚为256K伪随机码），观察各点波形变化。

⒐改变数字信号源模块拨码开关状态，观察各测试点波形变化。

⒑依次关闭各直流电源、交流电源，拆除导线，拆除各光学器件，将实验箱还原。

四．实验结果截图：

五．思考题回答：

对原始数字信号产生模块的信号进行各种不同方式的编码和译码，然后通过光纤传输（由发

光二极管LED或注入型激光二极管ILD发出光信号沿光媒体传播，在另一端则有PIN或APD光电二极管作为检波器接收信号。对光载波的调制为移幅键控法，又称亮度调制（IntensityModulation）。典型的做法是在给定的频率下，以光的出现和消失来表示两个二进制数字。发光二极管LED和注入型激光二极管ILD的信号都可以用这种方法调制，PIN和ILD检波器直接响应亮度调制）在测试端口观测输出端的信号波形，并且比较发光二极管的数字驱动与半导体激光器数字驱动效果的异同。在电路驱动上，数字驱动电路采用射极耦合驱动电路。所有数字信号先经过电平转换，进行直流偏置后直接幅度调制到激光器中。