光纤通信原理实验(精)
光纤通信原理实验课件PPT光纤通信原理实验教学课件
实验二 电话光纤传输系统实验
1、若模拟电话光纤传 输时有噪声，可根据 模拟信号光纤传输步 骤进行调试。
2、若数字电话光纤传输时
！ 有噪声，可根据数字光纤 传输步骤进行调试。
注意事项
38
实验二 电话光纤传输系统实验
思考题
1、能否用一根光纤传输两路模拟信号，如 果可以，如何实现？如果不行，说明理由。
实
验
2 连接导线：T504与T101连接。
准
备
3
将拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到 数字、1310nm和1310nm。
10
实验一 数字信号光纤传输实验
实验步骤
4
接上交流电源线，先开交流开关，再 开直流开关K01，K02。
实
验 准 备
5
接通数字信号源模块、光发模块(K10) 的直流电源。
6
用万用表监控R110两端电压，调节半导 体激光器驱动电流，使之小于25mA。
实验步骤
模拟电话光纤传输系统实验
1
用实验十一调试方法调节，使1310nm光纤 通信系统能够正常传输模拟信号。
实 验 准
2
连接导线：T401与T111连接，T412与T121 连接，T402与T411连接。并接上电话机。
备
3
用光纤跳线将1310nm光发端机与1310nm 光收端机连接起来。
26
实验二 电话光纤传输系统实验
18
实验二 电话光纤传输系统实验
了解电话及语音信号通过光纤传输的全
实
过程
验
目
的
握模拟电话、数字电话光纤传输的工作
原理
19
实验二 电话光纤传输系统实验
ZY12OFCom13BG3 光纤通信原理实验箱
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。
光纤通信实验报告
光纤通信实验报告中国石油大学（北京）光纤通信实验报告一、实验目的1. 了解光纤在量化传输中的原理和性能；2. 掌握光纤通信仪器的使用方法；3. 掌握光纤收发器、光分路器、光偏转器、光开关、光衰减器之间联结方法；4. 掌握光传输的参数测量技术。
二、实验原理及步骤1. 放大器原理：光纤放大器是一种可以在光纤上显示和观察信号时序变化的设备。
它能够按照固定的时间间隔来放大光纤传输的信号，从而允许技术人员观察信号的变化。
2. 分路器原理：光纤分路器是一种利用晶体原理实现光纤信号定向传输的设备。
分路器的使用是把一路信号分成几路，从而实现信号传输的目的。
3. 偏转器原理：光纤偏转器是一种用于改变光纤信号传输方向的设备。
它可以把一条光纤信号传输到另外一个方向，从而实现信号源和信号接收方之间的信号传输。
4. 开关原理：光纤开关是一种可以用来控制光纤信号传输的设备。
它可以控制信号的传输方向，从而可以把信号源和接收方之间的信号进行分开。
5. 衰减器原理：光纤衰减器是一种用来控制光纤信号强度的设备。
它可以把信号源和接收方之间的信号进行分开，从而可以控制信号的级别。
6. 实验步骤：(1) 安装光纤传输系统，安装光纤收发器、光分路器、光偏转器、光开关、光衰减器等实验设备；(2) 建立信号网络，安装配置传送端、接收端信号源；(3) 启动信号源，测量传输系统的参数，包括：传输效率、信噪比、带宽、时延以及抖动等；(4) 将测量的参数曲线进行分析，绘制传输系统的信号时序图；(5) 根据实验测量结果，完成实验报告。
三、实验结果1. 传输效率：实验中，光纤传输的最大平均效率为98.7%，最小平均效率为97.8%，最高单点效率为99.3%，最低单点效率为97.2％。
2. 信噪比：实验中，光纤传输的信噪比约为20 dB。
3. 带宽：实验中，光纤传输的带宽约为1 MHz。
4. 时延：实验中，光纤传输的平均时延约为3 ms。
5. 抖动：实验中，光纤传输的抖动约为0.8 μs。
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。
光纤通信实验
光纤通信实验简介光纤通信是一种利用光纤作为传输介质的通信方式，它具有高带宽、低损耗、抗干扰等优点。
在光纤通信实验中，我们将了解光纤通信的原理、组成部分以及实验步骤。
实验目的本实验旨在让学生了解光纤通信的原理，掌握光纤通信的基本操作。
实验材料•光纤通信实验箱•光纤通信模块•光源•接收器•光纤缆实验步骤第一步：准备工作1.将光纤通信模块安装在实验箱上。
2.将光纤缆连接到光纤通信模块的发光端口和接收端口。
第二步：设置光源和接收器1.将光源连接到发光端口。
2.将接收器连接到接收端口。
第三步：传输数据1.在电脑上打开串口通信软件。
2.将光纤通信模块连接到电脑的串口。
3.输入要传输的数据，并发送给光纤通信模块。
4.在串口通信软件中接收光纤通信模块发送的数据。
第四步：观察实验结果1.观察光纤通信模块发出的光信号。
2.观察接收器接收到的光信号。
3.比较发送的数据和接收到的数据，判断是否传输成功。
实验注意事项1.在操作光纤通信模块时，要注意避免弯折光纤，以免造成光信号的损失。
2.在调试光纤通信模块时，要注意调节光源和接收器的位置，以获取较好的信号接收效果。
3.在传输数据时，要确保光纤通信模块的参数与串口通信软件的参数相匹配，以确保数据传输的正确性。
实验结果分析根据观察到的实验结果，我们可以判断光纤通信模块的性能和传输质量。
如果发送的数据与接收到的数据完全一致，说明光纤通信正常工作。
如果有数据传输错误或丢失，可能需要检查光纤连接是否良好或调整光源和接收器的位置。
结论通过本次实验，我对光纤通信的原理和操作有了更深入的了解。
光纤通信技术具有很多优势，可以应用在许多领域，如通信网络、数据传输等。
同时，我也体会到了在实验中需要仔细操作和严密观察实验结果的重要性。
参考文献参考文献可以列举光纤通信实验的相关教材、学术论文等信息。
光纤通信实验讲义全
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。
光纤通信原理实验35页word
前言1．实验总体目标光纤通信原理综合实验系统主要是为从事光纤通信专业的教学提供先进的实验手段，该设备中的系统功能电路组成、通信过程与实际设备近可能一致，并在此基础上增设特殊的测试环境，使学生通过实验能够比较容易的掌握光端机（电终端和光终端）组成的基本原理、关键技术以及常用技术指标测量方法，促进对光纤通信技术理论知识的掌握和理解。
⒉适用专业通信工程、电子信息⒊先修课程模拟电子、数字电子、通信原理、数字通信原理以及光纤通信原理⒋实验课时分配⒌在通信实验室完成实验，需要有光纤通信实验平台、光纤无源实验平台、电源、信号发生器以及示波器等基本仪器设备。
⒍实验总体要求实验前应该认真阅读实验指导书，明确实验目的，了解实验原理和内容，掌握实验步骤以及注意事项，做好实验记录，实验结束后对实验数据进行整理，对实验现象进行分析，并写出实验报告。
⒎本实验的重点、难点及教学方法建议在实验之前需要认真学习和理解该文件中所涉及到的电路和相关知识。
目录绪论实验系统概述 (1)实验一无源光器件特性测量 ..................................................... 错误！未定义书签。
实验二PDH终端呼叫处理通信系统综合实验............................ 错误！未定义书签。
实验三光纤通信链路连接和在线光信号监测实验 (36)附一：跳线器默认状态图附二：测试孔位置图绪论实验系统概述1.1 概述“光纤通信多功能综合实验系统”由光无源器件实验平台、模拟图像传输系统、计算机数据传输系统、光终端机、电终端机以及误码测试模块、OTDR功能等几大部分组成。
“光纤通信多功能综合实验系统”所涉及的技术在光无源器件实验平台有波分复用、扰模器、回波损耗、插入损耗等技术；模拟图像传输系统与计算机数据传输系统有模拟图像传输和计算机数据传输与接口等技术；在光终端机部分有：HDB3编译码、同步数据接口、数据扰码与解扰码、CMI编译码、5B6B编译码、误码检测、光终端定时和单芯双向光路传输、波分复用、OTDR/OCDMA等技术；在电终端机部分有：2／4线用户接口、DTMF检测、PCM编码、数字复接解复接（E1传输技术）和电终端定时技术等。
光纤原理基本实验报告
一、实验目的1. 了解光纤的基本结构和工作原理。
2. 掌握光纤的传输特性，包括损耗、色散和模式色散。
3. 学习光纤的连接方法和测试技术。
4. 熟悉光纤通信系统的基本组成。
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。
当光线从高折射率的纤芯射向低折射率的包层时，如果入射角大于临界角，光线将被完全反射回纤芯，从而实现光信号的传输。
三、实验仪器1. 光纤通信实验装置2. 光功率计3. 光纤熔接机4. 光纤连接器5. 双踪示波器四、实验内容1. 光纤基本结构观察通过实验装置观察光纤的基本结构，了解纤芯、包层和涂覆层的材料、形状和尺寸。
2. 光纤传输特性测试（1）光纤损耗测试使用光功率计测量不同长度光纤的传输损耗，分析光纤损耗与长度的关系。
（2）光纤色散测试使用光功率计和双踪示波器测试光纤的模式色散和色度色散，分析光纤的传输特性。
3. 光纤连接学习光纤熔接机和光纤连接器的使用方法，进行光纤的连接实验。
4. 光纤通信系统测试构建简单的光纤通信系统，测试系统的性能。
五、实验步骤1. 光纤基本结构观察将光纤通信实验装置中的光纤取出，仔细观察其结构，记录纤芯、包层和涂覆层的材料、形状和尺寸。
2. 光纤损耗测试（1）将光纤一端连接到光功率计，另一端连接到光发射器。
（2）调整光发射器的输出功率，记录光功率计的读数。
（3）改变光纤的长度，重复步骤（2），记录不同长度光纤的传输损耗。
3. 光纤色散测试（1）将光纤一端连接到光功率计，另一端连接到光发射器。
（2）调整光发射器的输出功率和波长，记录光功率计的读数。
（3）改变光纤的长度，重复步骤（2），分析光纤的模式色散和色度色散。
4. 光纤连接（1）将两根光纤一端分别连接到光纤熔接机的两个夹具中。
（2）调整熔接机的参数，进行光纤熔接。
（3）将熔接好的光纤连接到光纤连接器中。
5. 光纤通信系统测试（1）构建简单的光纤通信系统，包括光发射器、光纤、光接收器和终端设备。
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实验一 半导体激光器P-I特性测试实验
一、实验目的 1、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。 2、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。 3、掌握半导体激光器P-I曲线的测试方法。
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8、不要用力拉扯光纤，光纤弯曲半径一般不小于30mm， 否则可能导致光纤折断。 9、进行光纤传输实验时，半导体激光器驱动电流不要超 过40mA，发光二极管驱动电流不要超过60 mA。 10、不要用手触摸激光器和探测器的焊点，以免烧坏激光 器与探测器。
LD半导体激光器P-I曲线示意图
P I 就是图1-1的斜率，由此可计算微分量子效率。
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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、拨动双刀三掷开关，将BM1、BM2选择在中间档，即将
R110与电路断开。
1、电源模块：提供实验箱各模块电源。
2、光发送模块：实现各种信号的光传输。 3、光接收模块：实现光电信号的转换，滤波放大。 4、预失真补偿模块：对信号进行预失真补偿；语音信号处理 模块：提供语音信号输入输出及放大处理功能。
5、语音信号处理模块：提供音乐芯片以及外置的语音输出，
接受部分用扬声器扩出。 6、模拟信号源模块：产生正弦波、三角波，频率在14Hz至 300KHz之间连续可调；幅度在0V至5V之间连续可调。
2、实验箱使用过程中应有防静电措施，以防静电损坏光学器
件。 3、光学器件属于昂贵器件，在安装和拆卸过程中请注意轻拿 轻放，遇到问题须及时向老师报告。
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4、实验时不可将光纤输出端对准自己或别人的眼睛，以免损伤 眼睛。 5、实验箱使用完毕后，请立即将防尘帽盖住光纤输入、输出端 口，用光纤端面防尘盖盖住光纤跳线端面，防止灰尘进入光纤 端面而影响光信号的传输。 6、若不小心把光纤输出端的接口弄脏，需用酒精棉球进行清洗。 7、光纤跳线接头应妥善保管，防止磕碰，使用后及时戴上防尘 帽。
二、实验内容 1、测量半导体激光器输出功率和注入电流，绘制P-I关系曲线。
2、根据P－I特性曲线，找出半导体激光器阈值电流， NORMAL UNIVERSITY
三、实验仪器
1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱
2、FC接口光功率计
1台
1台
3、FC/PC-FC/PC单模光跳线
11、HDB3编译码模块：实现HDB3编译码功能。
12、CPLD下载模块：提供位同步、帧同步功能；提供自主设 计电路的功能。
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光纤实验箱使用注意事项
光学器件属于昂贵易损器件，所以在实验操作过程中应加
倍小心，防止光学器件的损坏，为了保证实验顺利地进行， 请注意以下事项： 1、请仔细阅读实验指导书操作步骤后开机实验，正确连接导 线，以免造成光学器件和芯片的损坏。
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7、电话接口模块：提供电话接口功能。 8、数字信号源模块：产生24伪随机码、位同步码、帧同步
码。
输出信号码元速率为64KB/s,伪随机码的码型可通过拨码 开关任意设置。 9、PCM编译码模块：实验PCM编译码功能。 10、CMI编译码模块：实现CMI编译码功能。
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3、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）。
4、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。
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5、旋开光发端机光纤输出端口（1310nm T）防尘帽，用FCFC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。
4、万用表 5、连接导线
1根
1台 20根
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四、实验原理 P-I特性是半导体激光器的最重要的特性。当注入电流增 加时，输出光功率也随之增加，在达到之前半导体激光器输 出荧光，到达之后输出激光。
d (
P I e P ) ( ) hv e hv I
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10、做完实验后先关闭光发模块和数字信号源的直流电源 （K10与K50），然后依次关掉各直流开关（电源模 块），以及交流电开关。 11、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。 12、将各仪器设备摆放整齐。
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。 6、连接导线：将T502与T101连接。
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7、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)，并打开光发模块和数字 信号源的直流电源（K10与K50）。 8、用万用表测量R110两端电压（红表笔插T103，黑表笔插 T104）。 9、慢慢调节电位器W101,依次测量对应的光功率值。
光纤通信原理实验
电子信息技术实验教学中心
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光纤通信实验主机箱简介及使用注意事项 一、主机箱简介
1310光发送数 字驱动模块 串口/视频口 光 纤 输 出 接 口
光纤通信原理
ZY12OFCom13BG 3
串口/视频口
光 纤 输 入 接 口
电流测定
电 源 模 块
1310光发送模拟驱动模块
1310nm光接收模块
实验箱使用注意事项
1550光发送模块
1550nm光接收模块
预失真补偿模 块
模拟 信号源 模块
PCM编译码模块
CMI编译码模块
HDB3 编译码模块
语音输入 输出模块
电话用户接口模块
数字信号源模块
CPLD下载模块
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