光发射机消光比测试实验报告

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消光比的定义和测量

消光比的定义和测量

消光比的定义和测量:消光比的定义和测量2010-12-2709:30消光比是怎么定义的?有谁能介绍一下怎样测消光比?需要用哪些光学设备?是要测量什么呢?是偏振消光比?还是隔离度消光比?还是其他的?是要测量输出尾纤的,还是别的什么输出类型?最好能详细的介绍一下你要做什么,这样子可能才好回答您!这个一时也说不清楚,只能简单的说说吧,因为没有具体的测量量,所以可能很笼统。

偏振消光比一般是指某个器件的偏振特性,主要是其中一个端口要利用的偏振态与不希望存在的偏振态的比例,用对数表示。

隔离度消光比一般指某个器件输出端期望的状态(例如数字信号的"1"状态;要通过的波长"信道"等等)与不期望的状态(例如数字信号的"0"状态或者不期望输出的波长"信道"等等)的能量比,也是用对数表示。

傻笨理解的基本是这样了,最好要有你测的器件,大家可能才好一起讨论测量方法。

我想如果是光通信的消光比通常是指信号的消光比吧。

通常表示的是信号的消光比,它表明了激光器(或是信号发射器)的一些调制特性(自己理解的,不知对否) 对sdh或wdm系统的消光比测试,通常你需要一台图案发生器,或sdh信号发射器,或sdh信号分析仪,用来产生PRBS.该信号送到被测设备,被测设备产生的光信号,可送到通信信号分析仪。

或经光电变换后,送到电示波器(速率不是很高时)。

通过计算传号和空号功率求得消光比。

但通常现在的分析仪均可直接给出消光比。

,其实有时候消光比是一个笼统的概念,有时候有更精确定定义去定义消光比要描述的量的差别。

需要起偏器,被测元件,检偏器即可!假如二个偏振元件P1和P2左右排置放着,如我们称P1为起偏器,透过P1的光为线偏振光,称P2为检偏器,如果P1和P2的光轴一致,则透过P2的光强最强,如果P1和P2的光轴相差90度,则光强为零。

假如通过P1的线偏振光的振幅为E,则光强为I0=E2。

实验三 光发送机及光接收机实验

实验三 光发送机及光接收机实验

实验二 光发送机及光接收机实验一、实验内容1、掌握光发送机及光接收机的结构、原理与使用2、正确连接信号源与光发送模块、光接收模块3、正确使用光功率计测量光接收机输出的光功率4、正确连接信号源与光收发一体模块5、掌握示波器的使用二、工作原理(一)数字信号调制光发送模块输出光功率测试实验框图如下图所示。

具体实验步骤如下:1、用短接线连接信源模块⑦的TP702与光收发模块①的TP101;将模块⑦的地址开关K701-3、 K701-4向上拔,输出方波信号。

2、打开实验箱及模块①、⑦的电源;将按键KS101抬起(LED101灯灭)。

3、取下模块①上光发XS101的保护塑料套,用光纤跳线将XS101与光功率计(或手持式光功率计)连接,此时从光功率计读出的功率就是光端机的平均发送光功率P 。

4、在模块①的RP101上边的左、中两测试点上用万用表测量RP101的电阻及电压,测得的电压值除以电阻值R=R101+RP101, 其中R101是51Ω的固定电阻,求得光发的注入电流I 。

(注:测电阻时必须关掉①号板及实验箱电源)。

5、改变RP101的阻值大小,测量并记录不同阻值条件下的P 、I 值,画出实验的P-I 曲线。

这里需说明的是这里测得的是P-I 曲线的一段(功率调节范围约4个dB ),为了防止烧坏光发送组件,电流I 的调节范围有限,但不妨碍整个P-I 曲线的测量,因为测试方法是一样的,只是多测几组值而已。

注:小心连接光纤跳线与光功率计;细心调节电位器,以免损坏仪器、器件。

若连接信号源与光收发一体模块,用短接线连接信源模块⑦的TP702与光收发模块②的TP201;(二)模拟信号调制光发送模块输出光功率测试实验框图如下图所示。

具体实验步骤参照(一)执行,注意用短接线连接信图1 数字信号调制光发送模块输出光功率测试框图 模数信号源源模块⑦的TP705与光收发模块①的TP102。

(三)光接收模块的输出范围分别输入正弦、方波信号,改变实验箱中RP103的阻值,测量不失真最小和最大信号的幅值,即为光接收模块的输出范围。

光通信实验报告

光通信实验报告

西安电子科技大学光通信技术基础课程实验报告实验名称光纤通信系统综合与光线路码设计学院班Array姓名学号实验日期年月日实验一:光纤通信系统综合实验一、实验目的:1.了解半导体激光器LD的P-I特性;了解数字光发射机的消光比的定义及指标要求;2.熟悉光功率计的使用方法,熟悉数字光纤通信系统工作过程;3.熟悉数字光发射机平均光功率的概念;熟悉数字光接收机灵敏度概念;4.熟练测试光源P-I特性曲线;5.掌握数字光发射机的消光比的测试方法;6.掌握数字光发射机平均光功率的测试方法;7.掌握光接收机灵敏度的测试方法;8. 实施光纤通信系统中的数据传输;9. 熟悉数字光纤系统受损耗限制时的中继距离测算二、实验环境:通信系统综合实验平台、装有SRP软件的PC机、光纤通信板、光纤多用表(用于光功率计)、数字万用表、数字示波器、排线、电路跳线、(光)尾纤三、实验基本原理及预习:3.1 LD光源的P-I特性: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,激光器工作于自发辐射,输出光功率通常小于200pW;在门限电流以上,激光器工作于受激辐射,输出激光,功率随电流迅速上升,基本上成折直线关系。

3.2光发射机消光比:消光比定义为:EXT=10lg P11P00P00:光发射机输入全“0”时输出的平均光功率即无输入信号时的输出光功率。

P11:光发射机输入全“1”时输出的平均光功率。

消光比EXT可形象类比于光发射机眼图,EXT越大,眼图中眼睛睁的越开,光接收机灵敏度越高3.3光发射机平均光功率:光发送机的平均输出光功率被定义为当发送机送伪随机序列时,发送端输出的光功率值。

3.4光接收机灵敏度P min:在给定误码率或信噪比条件下,光接收机所能接收的最小平均光功率。

P min越小,接收机的灵敏度就越高。

灵敏度P min的单位一般用dBm表示:P R=10lg P min1mW(dBm)3.5光纤通信中继距离受损耗限制的计算:L(αf+αs+αm)+2αc+M e≤P t−P rP t为平均发射功率(dBm),P r为接收灵敏度(dBm),αc为连接器损耗,M e为系统余量,αf为光纤损耗系数(dB/km),αs为每km平均接头损耗,αm为每km光纤线路损耗余量,L为中继距离(km)3.6 AV2498A型光纤多用表之光功率测量:波长选择为1310nm;根据测试需求随时切换按“W/dBm "键得到线性(W)、对数值(dBm)四、实验测试结果与分析计算:4.1 LD光源的P-I特性:4.2光发射机消光比:4.3光发射机平均光功率:4.4光接收机灵敏度Pmin:4.5数字光纤通信:4.6光纤通信中继距离分析计算:五、实验中出现的问题和解决办法六、心得体会:实验二:数字光纤通信线路编译码实验一、实验目的:1. 熟悉指定序列NRZ码产生原理以及光纤线路CMI编译码原理。

光通信实验实验报告(3篇)

光通信实验实验报告(3篇)

第1篇实验名称:光通信实验实验日期:2023年11月15日实验地点:光电实验室一、实验目的1. 理解光通信的基本原理和系统组成。

2. 掌握光通信系统中关键元件的功能和应用。

3. 通过实验,验证光通信系统的工作原理,并了解其实际应用。

4. 提高动手实践能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验原理光通信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。

光通信系统主要由光发射机、光纤传输线路和光接收机三部分组成。

本实验主要涉及以下原理和元件:1. 光发射机:将电信号转换为光信号,常用激光二极管(LD)作为光源。

2. 光纤传输线路:用于传输光信号,分为单模光纤和多模光纤。

3. 光接收机:将光信号转换为电信号,常用光电二极管(PD)作为光检测器。

三、实验内容与步骤1. 实验一:光发射机性能测试(1)测试激光二极管(LD)的输出光功率。

(2)测试激光二极管的调制特性,即输出光功率与输入电信号的关系。

2. 实验二:光纤传输线路性能测试(1)测试光纤的传输损耗。

(2)测试光纤的色散特性,即不同波长光信号的传输速度差异。

3. 实验三:光接收机性能测试(1)测试光电二极管(PD)的响应速度。

(2)测试光电二极管的灵敏度,即输出电信号与输入光信号的关系。

4. 实验四:光通信系统综合测试(1)搭建光通信系统,将光发射机、光纤传输线路和光接收机连接起来。

(2)测试整个光通信系统的性能,包括传输损耗、误码率等。

四、实验结果与分析1. 光发射机性能测试结果(1)激光二极管(LD)的输出光功率为1.5mW。

(2)激光二极管的调制特性曲线如图1所示,输出光功率随输入电信号的变化呈线性关系。

2. 光纤传输线路性能测试结果(1)单模光纤的传输损耗为0.2dB/km。

(2)单模光纤的色散特性曲线如图2所示,不同波长光信号的传输速度差异较小。

3. 光接收机性能测试结果(1)光电二极管(PD)的响应速度为10ns。

(2)光电二极管的灵敏度曲线如图3所示,输出电信号随输入光信号的变化呈线性关系。

消光系数测定实验报告

消光系数测定实验报告

一、实验目的1. 了解消光系数的概念及其在生物学和化学中的应用。

2. 掌握消光系数测定的原理和方法。

3. 培养实验操作技能,提高实验数据分析能力。

二、实验原理消光系数(E)是描述物质对特定波长光的吸收能力的参数,通常用摩尔吸光系数表示。

根据朗伯-比尔定律,吸光度(A)与溶液浓度(c)、光程(l)和摩尔吸光系数(E)之间的关系为:A = Ecl。

在实验中,通过测量不同浓度的溶液在特定波长下的吸光度,可以计算出摩尔吸光系数。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:牛血清白蛋白(BSA)或未知浓度的待测纯蛋白溶液。

2. 仪器:分光光度计、紫外-可见光谱分析仪、石英比色皿、透析缓冲液、移液器、量筒等。

四、实验步骤1. 准备样品:将BSA或待测纯蛋白溶液对透析缓冲液进行透析,充分搅拌,使蛋白质浓度达到0.25~1.0 mg/ml。

2. 测定初始吸光度:将透析后的蛋白质溶液用透析缓冲液稀释30倍,取适量溶液于石英比色皿中,在205nm和280nm波长下测定吸光度(A)。

3. 计算摩尔吸光系数:根据测得的吸光度,利用公式E = A/(c×l)计算蛋白质的摩尔吸光系数。

五、实验结果与分析1. 实验数据:- 初始吸光度(205nm):A1 = 0.45- 初始吸光度(280nm):A2 = 0.90- 蛋白质浓度(c):0.5 mg/ml- 光程(l):1 cm2. 计算结果:- 摩尔吸光系数(205nm):E1 = A1/(c×l) = 0.45/(0.5×1) = 0.9 M-1cm-1- 摩尔吸光系数(280nm):E2 = A2/(c×l) = 0.90/(0.5×1) = 1.8 M-1cm-13. 分析:通过实验,我们得到了蛋白质在205nm和280nm波长下的摩尔吸光系数。

结果表明,在205nm波长下,蛋白质的摩尔吸光系数为0.9 M-1cm-1;在280nm波长下,蛋白质的摩尔吸光系数为1.8 M-1cm-1。

实验04-Opticsystem分析光接收机灵敏度的影响因素

实验04-Opticsystem分析光接收机灵敏度的影响因素

实验04: 利用Optisystm 分析光接收机灵敏度的影响因素 一、实验目的1. 了解影响光接收机灵敏度的因素。

2. 通过仿真实验观察信号比特速率和消光比对接收机灵敏度的影响。

二、实验原理影响接收机灵敏度的因素有:放大器噪声、光电检测器噪声、比特速率、输入波形、消光比。

1. 灵敏度与消光比的关系:消光比(EXT )是发射机的性能指标,是由于光源的不完善调制所引起。

它的定义为:1log10全全P P EXT =(dB ),EXT 越小,不仅使有效信号的光功率减小,而且使接收机中检测器的散粒噪声加大,从而影响接收机的灵敏度。

2.接收机灵敏度与比特速率的关系 z 的定义为22322200(2)2t E I E b t C S T kK z S I S I e R R Te π⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭ 当系统的比特速率较高,前置放大器的输入电阻又较大时,z 的量值往往由上式中的后一项所决定,这时1z T -∝(若比特速率很低时,这关系式不一定成立),因此,接收机灵敏度与比特速率的关系如下:当用PIN 光电二极管作检测器时3/2min p T -∝ (4.5分贝/比特率倍程)当用Si APD 作检测器,且工作在最佳雪崩增益时(0.5x ≈)7/6min p T -∝ (3.5分贝/比特率倍程)三、实验配置图四、实验步骤1. 按照图搭建仿真配置图2. 将单信道光发射机模块中的消光比改为10dB3. 衰减器从17dB以0.1dB步长递增4. 观察并记录误码仪中的误码率,根据BER≤10-9得出该光接收机的灵敏度。

Extinct ratio:10dB 比特率:1GE,测量灵敏度。

误码率光功率(dbm)可变光衰值17dB 7.29797E-12 -20.117.1dB 2.07185e-11 -20.28Extinct ratio:10dB 比特率:2GE,测量灵敏度。

5.将单信道光发射机模块中的消光比改为15dBExtinct ratio:15dB 比特率:1GE,测量灵敏度。

光发射机平均光功率测试实验报告

光发射机平均光功率测试实验报告

光发射机平均光功率测试实验报告实验名称:实验2光发射机平均光功率测试实验姓名:班级:学号:实验时间:指导教师:得分:序号:42实验2光发射机平均光功率测试实验一、实验目的1、了解数字光发射机平均光功率的指标要求。

2、掌握数字光发射机平均光功率的测试方法。

二、实验器材1、主控&信号源模块2、25号光收发模块3、23号光功率计模块三、实验内容四、实验原理光发送机的平均输出光功率被定义为当发送机送伪随机序列时,发送端输出的光功率值。

ITU-U在规范标准光接口时,为使成本最佳,同时适应运行条件变化,并考虑了活动连接器的磨损、制造和测量容差以及老化因素的影响后,给出了一个允许的范围。

其中比较重要的激光器劣化机理是有源层的劣化和横向漏电流的增加所导致的激励电流增加以及光谱特性随时间的变化。

通常,光发送机的发送功率需要有1~1、5dB的富余度。

本实验将带领大家测量本实验系统发射光功率。

五、实验步骤注:实验过程中,凡是涉及到测试连线改变时,都需先停止运行仿真,待连线调整完后,再开启仿真进行后续调节测试。

1、登录 e-Labim 仿真系统,创建仿真工作窗口,选择实验所需模块和示波器。

2、按如下说明进行连线及设置:(1)将信号源PN连至25号光收发模块的TH2(数字输入)。

(2)连接25号光收发模块的光发输出端和光收接入端,并将光收发模块的功能选择开关S1打到“光功率计”。

(3)将25号模块P4(光探测器输出)连至23号模块P1(光探测器输入)。

(4)将开关J1拨为“10”,即无APC控制状态。

开关S3拨为“数字”,即数字光发。

将25号光收发模块的电位器W4和W2顺时针旋至底,即设置光发射机输出光功率为最大状态。

3、运行仿真,开启所有模块的电源开关。

4、设置主控模块菜单,选择【主菜单】【光纤通信】→【光发射机平均光功率测试】,可以进入【光功率计】功能。

记录此时光功率计的读数,即为光发射机的平均光功率。

5、实验结果分析:光功率读数:870。

光纤通信技术实验报告

光纤通信技术实验报告

光纤通信技术实验报告电路图光发送模块光接收模块,111111 叮卜!!!!/!!!』!!!〔!!编码模块译码模块TZ]卜―)>■ilium,一、实验目的通过测试LD的P (平均发送光功率)-I (注入电流)特性曲线和V (偏置电压)-I特性曲线,计算阈值电流(I th)和斜率效率,掌握LD半导体激光器的工作特性。

实验仪器1光发送模块1只3、编码模块1台4、光功率计1台5、万用表1台6、示波器1台7、跳线若干三、实验原理半导体发光二极管(LED )是用半导体材料制作的正向偏置的PN结二极管。

其发光机理是当在PN结两端注入正向电流时,注入的非平衡载流子(电子一空穴对)在扩散过程中复合发光,这种发光过程主要对应光的自发发射过程。

半导体发光二极管具有可靠性较高,室温下连续工作时间长、光功率-电流线性度好等显著优点,而且由于此项技术已经发展得比较成熟,所以其价格非常便宜。

然而LED的发光机理决定了它存在着很多的不足,如输出功率小、发射角大、谱线宽、响应速度低等。

半导体激光二极管(LD )或简称半导体激光器则是通过受激辐射发光,是一种阈值器件。

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EI,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。

半导体激光二极管作为激光器的一种,同样也必须满足粒子数反转和光反馈两个要求。

其使用的方法是向P型和N型限制层重掺杂,使费米能级间隔在PN结正向偏置下超过带隙实现粒子数反转。

再利用与PN结平面相垂直的自然解理面构成F-P腔,进行光放大,输出激光。

半导体激光器在热平衡情况下,自发发射占绝对优势。

当外界给系统提供能量时,如采用电流注入(即电泵),打破热平衡状态,随着注入电流的增加,半导体二极管渐渐地增加自发发射,当大量粒子处于高能级,即粒子数反转后,开始受激发射开始占主导地位。

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光发射机消光比测试实验报告
一、实验目的
1、了解数字光发射机的消光比的指标要求。

2、掌握数字光发射机的消光比的测试方法。

二、实验器材
主控&信号源模块
2号数字终端&时分多址模块
25号光收发模块
23号光功率计模块
三、实验原理
消光比定义为:
式中P00是光发射机输入全“0”时输出的平均光功率即无输入信号时的输出光功率。

P11是光发射机输入全“1”时输出的平均光功率。

从激光器的注入电流(I)和输出功率(P)的关系,即P-I特性可以清楚地看出消光比的物理概念,如下图所示。

由图可知,当输入信号为“0”时,光源的输出光功率为P00,它将由直流偏置电流Ib来确定。

无信号时光源输出的光功率对接收机来说是一种噪声,将降低光接收机的灵敏度。

所以从接收机角度考虑,希望消光比越小越好。

但是,应该指出,当Ib减小时,光源的输出功率将降低,光源的谱线宽度增加,同时,还会对光源的其它特性产生不良影响,因此,必须全面考虑Ib的影响,一般取Ib=(0.7~0.9)Ith(Ith为激光器的阈值电流)。

在此范围内,能比较好地处理消光比与其它指标之间的矛盾。

考虑各种因素的影响,一般要求发送机的消光比不超过0.1。

在光源为LED的条件下,一般不考虑消光比,因为它不加直流偏置电流Ib,电信号直接加到LED上,无输入信号时的输出功率为零。

因此,只有以LD作光源的光发射
机才要求测试消光比。

四、实验步骤
1、登录e-Labsim仿真系统,创建实验文件,选择实验所需模块和示波器。

2、按如下说明进行连线及设置:
(1)将2号模块TH7(DoutD)连至25号光收发模块的TH2(数字输入)。

(2)连接25号光收发模块的光发输出端和光收接入端,并将光收发模块的功能选择开关S1打到“光功率计”。

(3)将25号模块P4(光探测器输出)连至23号模块P1(光探测器输入)。

(4)将开关J1拨为“10”,即无APC控制状态。

开关S3拨为“数字”,即数字光发。

(5)将25号光收发模块的电位器W4和W2顺时针旋至底,即设置光发射机的输出光功率为最大状态;
3、运行仿真,开启所有模块的电源开关。

4、设置主控模块菜单,选择【主菜单】【光纤通信】→【光发射机消光比测试】,可以进入【光功率计】功能。

可以通过选择和单击“选择/确认”多功能旋钮,切换功率计的测量波长;根据实际使用的光收发模块的波长类型,选择波长【1310nm】或【1550nm】。

5、将2号模块的拨码开关S4设置为“ON”,使输入信号为全1电平。

测得此时光发端机输出的光功率为P11。

6、将2号模块的拨码开关S4设置为“OFF”,使输入信号为全0电平。

测得此时光发端机输出的光功率为P00。

7、代入公式,即得光发射机消光比。

8、调节W4,改变各参数,并将所测数据填入下表。

五、实验报告。

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