光纤通信实验报告

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光纤通信实验报告

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光纤通信实验报告-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII光纤通信实验报告课程名称光纤通信实验实验一光源的P-I特性、光发射机消光比测试一、实验目的1、了解半导体激光器LD的P-I特性、光发射机消光比。

2、掌握光源P-I特性曲线、光发射机消光比的测试方法。

二、实验器材1、主控&信号源模块、2号、25号模块各一块2、23号模块(光功率计)一块3、FC/PC型光纤跳线、连接线若干4、万用表一个三、实验原理数字光发射机的指标包括:半导体光源的P -I 特性曲线测试、消光比(EXT )测试和平均光功率的测试。

1、半导体光源的P-I 特性I(mA)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,也即启动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。

半导体激光器的输出光功率与驱动电流的关系如上图所示,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,激光器工作于自发辐射,输出(荧光)光功率很小,通常小于100pW ;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,基本上成直线关系。

激光器的电流与电压的关系类似于正向二极管的特性。

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。

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I th 尽可能小,没有扭折点, P-I 曲线的斜率适当的半导体激光器:I th 小,对应P 值就小,这样的激光器工作电流小,工作稳定性高,消光比大;没有扭折点,不易产生光信号失真;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。

光纤通信实验报告

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XX学号时间地点实验题目半导体激光器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(平均发送光功率)-I(注入电流)曲线的测试方法二、实验内容1、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2、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三、实验仪器1、ZY12OFCom23BH1型光纤通信原理实验箱1台2、FC接口光功率计1台3、FC-FC单模光跳线 1根4、万用表1台5、连接导线 20根四、实验步骤1、用导线连接电终端模块T68(M)和T94(13_DIN)。

2、将开关BM1拨为1310nm,将开关K43拨为“数字”,将电位器W44逆时针旋转到最小。

3、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。

4、用万用表测量T97(TV+)和T98(TV-)之间的电阻值(电阻焊接在PCB板的反面),找出所测电压与半导体激光器驱动电流之间的关系(V=IR110)。

5、将电位器W46(阈值电流调节)逆时针旋转到底。

6、打开交流电源,此时指示灯D4、D5、D6、D7、D8亮7、用万用表测量T97(TV+)和T98(TV-)两端电压(红表笔插T97,黑表笔插T98)。

8、慢慢调节电位器W44(数字驱动调节),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表格中,精确到0.1uW。

9、做完实验后先关闭交流电开关。

10、拆下光跳线与光功率计,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。

五、实验报告结果1、根据测试结果,算出半导体激光器驱动电流,画出相应的光功率与注入电流的关系曲线。

2、根据所画的P-I特性曲线,找出半导体激光器阈值电流的大小。

光纤通信实验报告

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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。

北邮光纤通信实验报告

北邮光纤通信实验报告

信息与通信工程学院光纤通信实验报告班级:姓名:学号:实验合作小组:一、OTDR的使用1、实验原理OTDR使用瑞利散射和菲涅尔反射来表征光纤的特性。

瑞利散射是由于光信号沿着光纤产生无规律的散射而形成。

OTDR就测量回到OTDR端口的一部分散射光。

这些背向散射信号就表明了由光纤而导致的衰减(损耗/距离)程度。

形成的轨迹是一条向下的曲线,它说明了背向散射的功率不断减小,这是由于经过一段距离的传输后发射和背向散射的信号都有所损耗。

给定了光纤参数后,瑞利散射的功率就可以标明出来,如果波长已知,它就与信号的脉冲宽度成比例:脉冲宽度越长,背向散射功率就越强。

瑞利散射的功率还与发射信号的波长有关,波长较短则功率较强。

也就是说用1310nm信号产生的轨迹会比1550nm信号所产生的轨迹的瑞利背向散射要高。

在高波长区(超过1500nm),瑞利散射会持续减小,但另外一个叫红外线衰减(或吸收)的现象会出现,增加并导致了全部衰减值的增大。

因此,1550nm是最低的衰减波长;这也说明了为什么它是作为长距离通信的波长。

很自然,这些现象也会影响到OTDR。

作为1550nm 波长的OTDR,它也具有低的衰减性能,因此可以进行长距离的测试。

而作为高衰减的1310nm 或1625nm波长,OTDR的测试距离就必然受到限制,因为测试设备需要在OTDR轨迹中测出一个尖锋,而且这个尖锋的尾端会快速地落入到噪音中。

菲涅尔反射是离散的反射,它是由整条光纤中的个别点而引起的,这些点是由造成反向系数改变的因素组成,例如玻璃与空气的间隙。

在这些点上,会有很强的背向散射光被反射回来。

因此,OTDR就是利用菲涅尔反射的信息来定位连接点,光纤终端或断点。

OTDR的工作原理就类似于一个雷达。

它先对光纤发出一个信号,然后观察从某一点上返回来的是什么信息。

这个过程会重复地进行,然后将这些结果进行平均并以轨迹的形式来显示,这个轨迹就描绘了在整段光纤内信号的强弱。

华北电力大学科技学院光纤通信原理实验报告

华北电力大学科技学院光纤通信原理实验报告

科技学院课程设计(综合实验)报告( 2020-- 2021 年度第 2学期)名称:光纤通信原理综合实验院系:信息工程系班级:学号:学生姓名:指导教师:杨再旺王劭龙设计周数:1周成绩:日期:2021年6月实验名称实验一: LED的P-I 特性测量实验仪器光功率计、光纤、直流电流源、LED光源同组人实验目的测量数据,描画LED光源PI特性曲线,求出阈值电流实验原理半导体发光二极管的P-I特性曲线理论上是输出功率与注入电流成正比实验内容与步骤实验内容:使用光功率计和LED光源,在温度一定的情况下(保持实验室温度:20℃),通过改变直流电流来观察输出功率的变化,从而绘出P-I特性曲线。

实验步骤:1.用光纤把光功率计和激光器连接,通电。

2.保持温度为定值3.改变电流的数值观察功率计变化4.绘图实验数据:讨论与结论在老师指导下完成本次实验,在记录数据的时候由于机器灵敏度太高而测得的数据不是很准确,但是在误差允许的范围内画出了特性曲线,跟理论结果差不多。

实验名称实验二:光纤通信系统的码型变换、波分复用器的性能测量实验仪器光纤通信原理实验箱、示波器、光功率计,波分复用解复用器同组人实验目的记录CMI编译码波形记录测量波分复用解复用器插损和隔离度实验原理CMI编码原理:CMI编码的编码规则是:用交替的"11"和"00"两位表示基带中的一位"1";用"01"表示基带中的一位"0"。

波分复用器性能实验原理:光波分复用器是对光波波长进行分离与合成的光器件,其原理如图所示,其中的一个端口作为器件的输出/输入端,而N个端口作为器件的输入/输出端。

当作为对光波波长起合成作用的器件时,从N个端口各自注入不同波长的光信号,在一个端口处将获得按一定光波波长顺序分开的光波信号;当器件作为解复用器时,注入到入射端的各种光波信号,将分别根据其波长的不同,传输到对应的不同出射端口(N个端口之一).由以上分析可以知道,各端口可以作为输入端口,也可以作为输出端口.实 验 内容 与步骤CMI 编码:1.连接线路,连接示波器 2.分别观察记录原始波形、cmi 编码和译码后的波形。

光纤通信实验报告

光纤通信实验报告

西华大学实验报告(理工类)开课学院及实验室: 电气与电子信息学院 6A203 实验时间 :2016年 6月 21日一、实验目的1、 了解光端机的工作原理2、 掌握数字光发送机的功率测量方法3、 理解平均光功率的含义二、实验原理光端机的平均发送光功率是指在正常工作条件下光端机输出的平均光功率,即光源尾纤输出的平均光功率。

平均发送光功率指标与实际的光纤线路有关,在长距离光纤数字通信系统中,要求有较大的平均发送功率;在短距离的光纤数字通信系统中,要求较小的平均发送光功率。

设计人员应根据整个光纤通信系统的经济性、稳定性和可维护性全面考虑该指标,提出合适的数值要求,而不是越大越好。

平均发送光功率测试框图如图一所示。

图一 光发送端光功率测试框图说明:1)平均光功率与PCM信号的码型有关,NRZ码与50%占空比的RZ码相比,其平均光功率要大3dB。

2)光源的平均输出光功率与注入它的电流大小有关,测试应在正常工作的注入电流条件下进行。

实验平台中,可以选择系统自身产生的2M伪随机序列来测试平均光功率,系统中PN序列的长度只有24-1,即15位。

三、实验设备、仪器及材料光功率计、HD-GX-Ⅲ型光纤通信实验箱、光纤跳线四、实验步骤(按照实际操作过程)1、用短接帽将跳线XP401的1、2两脚连接,这样选择传输的是系统内部产生的2M伪随机序列。

如果将2、3两脚连接,则传输的将是外部输入的2M数据。

2、选择光发模块甲。

用短接帽将跳线XP500的1、2脚相连,开关KS501选择传输数字信号。

3、从发送模块甲的光源组件连接器S中取出保护塑料套,用光纤跳线分别插入发送端连接器S与光功率计的输入连接器插头,连接光发送端的光输出与光功率计。

4、测试系统建立后,给实验平台加电,按复位键后,从键盘输入PN,以控制系统产生2M信号。

从光功率计上读出平均光功率值。

5、从键盘输入方波或CMI码,测试不同的数字信号驱动光源时,所产生的平均光功率。

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2.13.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),记录信号电平值。

即将拨码器设置序列电信号送入1550nm 光发端机,并转换成光信号从 TX1550法兰接口输出。

5.6.拨码器设置其它序列组合,W205 保持不变,记录码型和对应的输出光功率,得出你的结论。

光纤系统设计实验报告(3篇)

光纤系统设计实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解光纤通信系统的基本原理和组成。

2. 掌握光纤通信系统的设计方法和步骤。

3. 熟悉光纤通信系统中的关键设备和技术指标。

4. 培养实际操作能力和分析问题的能力。

二、实验原理光纤通信系统是一种利用光波在光纤中传输信息的通信系统。

其基本原理是:将信息信号转换为光信号,通过光纤传输,再在接收端将光信号转换回信息信号。

光纤通信系统主要由以下几部分组成:1. 光源:产生光信号,如激光器、LED等。

2. 光纤:传输光信号,具有低损耗、宽带宽等特点。

3. 光发射器:将电信号转换为光信号,如调制器。

4. 光接收器:将光信号转换为电信号,如解调器。

5. 光缆:连接各个设备,实现光信号的传输。

三、实验设备1. 光纤通信实验箱2. 光源3. 光纤4. 光发射器5. 光接收器6. 光功率计7. 光谱分析仪8. 计算机及仿真软件四、实验内容1. 光纤通信系统基本组成和原理的学习。

2. 光源的选择和特性测试。

3. 光纤的连接和测试。

4. 光发射器和解调器的连接和测试。

5. 光纤通信系统的性能测试和优化。

五、实验步骤1. 光源选择和特性测试:(1)根据实验要求选择合适的激光器或LED作为光源。

(2)使用光谱分析仪测试光源的波长、光谱宽度、光功率等特性。

2. 光纤的连接和测试:(1)将光纤连接到光源和光接收器上。

(2)使用光功率计测试光纤的损耗和连接处的损耗。

3. 光发射器和解调器的连接和测试:(1)将光发射器和解调器连接到光纤上。

(2)使用光功率计测试光发射器和解调器的输出光功率和接收光功率。

4. 光纤通信系统的性能测试和优化:(1)使用计算机及仿真软件模拟光纤通信系统的性能。

(2)根据测试结果分析系统的性能,找出问题并进行优化。

六、实验结果与分析1. 光源特性测试:激光器的波长为1550nm,光谱宽度为0.1nm,光功率为10mW。

2. 光纤连接测试:光纤连接损耗为0.1dB,连接处的损耗为0.05dB。

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光纤通信实验报告
1. 实验目的
本次实验的目的是研究光纤通信的原理、方法和特点,掌握实
际操作光纤通信系统的能力。

通过实验验证光纤通信系统的性能,并熟悉基本的光通信设备的使用技能。

2. 实验原理
光纤通信是利用光学纤维作为传输介质,将光信号通过纤维传递,再由接收装置将光信号转换为电信号进行数据的接收和处理。

光源产生激光,经过透过器调整光强度,之后由发射器向光纤
输入光信号。

光纤是将光信号通过光纤的全反射,由光源发出光
束的入口被光纤捕获,从而实现了光信号的传输。

接收端利用接
收器将传输的光信号转换成电信号进行接收、解析和处理。

整个
过程非常迅速而且非常高效。

3. 实验仪器
本次实验所用仪器有:光源、透过器、发射器、光纤、接收器及接收端的处理器。

4. 实验步骤
(1)将光源与波长调整器连接,并将波长调整器波长改为1310nm,紧接着连接透过器。

(2)将透过器波长调整为1310nm,并将其连接到发射器。

(3)将发射器附着在光纤的末端,特别是朝向光源的位置。

注意正确调整发射器的位置和方向,以确保光能够被准确的输入到光纤中。

(4)将光纤的另一端连接到接收器,并调整接收器的定位和调整角度,以便更好的接受光信号。

(5)通过接收器将光信号转换成电信号,之后将其接到处理器中。

(6)可通过一系列的测试诊断工具对数据传输质量进行检测和分析,并通过调整系统参数来保障系统的稳定与安全。

5. 实验结果
实验结果表明,光纤通信传输速度高,传输品质稳定,具有高带宽,同时还可以承受长距离传输,在实现高速率数据传输的过程中,光纤通信比传统的WIFI传输速度快得多。

6. 实验感悟
通过本次实验,我掌握了光纤通信的原理和运行过程,了解了各个光通信设备的性能和特点。

在实际操作过程中,我深感光纤通信传输速度的高效简洁性,并对传统的有线网络传输方式有了更多的认识。

光纤通信是未来网络通信的重要手段,我相信在接下来的时间里,它将发挥更加重要的作用。

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