光纤通信实验报告华北电力大学
光纤通信实验报告

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。
光纤通信设备的实训报告

一、实训目的本次实训旨在通过对光纤通信设备的实际操作和实验,使学生深入了解光纤通信的基本原理、设备结构和工作流程,掌握光纤通信系统的安装、调试和维护技能,提高学生的实践操作能力和工程应用能力。
二、实训时间2023年X月X日至X月X日三、实训地点XX学院光纤通信实验室四、实训内容1. 光纤通信基础知识学习2. 光纤通信设备认识与操作3. 光纤通信系统搭建与调试4. 光纤通信系统性能测试5. 光纤通信设备维护与故障排除五、实训过程1. 光纤通信基础知识学习在实训开始前,我们首先进行了光纤通信基础知识的集中学习。
通过查阅资料、课堂讲解和讨论,我们对光纤通信的原理、分类、传输特性、系统结构等有了初步的认识。
2. 光纤通信设备认识与操作在实训过程中,我们首先对实验室的光纤通信设备进行了全面的了解。
包括光发射机、光接收机、光纤、光缆、光纤连接器、光分路器等设备。
通过实物观察和操作演示,我们熟悉了这些设备的外观特征、工作原理和连接方式。
3. 光纤通信系统搭建与调试在掌握了光纤通信设备的基本操作后,我们开始进行光纤通信系统的搭建与调试。
首先,我们按照设计要求连接光发射机、光纤、光接收机等设备,确保各部分连接正确。
然后,进行系统调试,包括光功率测试、误码率测试等,确保系统稳定运行。
4. 光纤通信系统性能测试在系统搭建完成后,我们对光纤通信系统的性能进行了测试。
主要测试指标包括传输速率、误码率、衰减等。
通过测试结果,我们分析了系统性能的优劣,为后续优化提供了依据。
5. 光纤通信设备维护与故障排除在实训过程中,我们还学习了光纤通信设备的维护与故障排除方法。
通过实际操作,我们掌握了设备维护的基本流程,并能针对常见的故障进行初步排查和解决。
六、实训心得与体会通过本次实训,我收获颇丰。
以下是我在实训过程中的心得与体会:1. 光纤通信技术在我国得到了广泛应用,掌握光纤通信技术对于提高我国通信水平具有重要意义。
2. 光纤通信设备种类繁多,操作复杂,需要我们不断学习和实践,提高自己的动手能力。
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实验题目:脉冲展宽法测量多模光纤带宽班级:姓名:学号:日期:2011年5月光纤通信实验·报告第1页一、实验原理多模光纤基带响应测试方法既可用频域的方法,也可用时域的方法。
时域法利用的是脉冲调制。
按照对脉冲信号采集及数学处理方法的不同,又分为脉冲展宽法、快速傅立叶变换法和频谱分析法。
本实验采用的是较为简单的脉冲展宽法。
图1. 多模光纤脉冲展宽测试仪原理图如图1所示为多模光纤时域法带宽测试原理框图。
从光发模块输出窄脉冲信号,首先使用跳线(短光纤)连接激光器和光检测器,可以测出注入窄脉冲的宽度1τ∆;然后将待测光纤替换跳线接入,可以测出经待测光纤后的脉冲宽度2τ∆。
经过理论推导可以得到求解带宽公式:0.441)B G H z =多模光纤脉冲展宽测试仪如图2所示。
前面板接口分上下两层。
上层用于850nm 测试,下层为1310nm 。
每个波长分别由窄脉冲发生器输出极窄光脉冲经被测光纤回到测试仪内进行O/E 变换后送出电信号,通过高速示波器即可显示。
本实验只测试850nm 波段,采用的数字示波器如图3所示。
图2. 多模光纤脉冲展宽测试仪实物图 图3. 实验采用的数字示波器实物图 二、实验步骤接跳线测试:1. 打开测试仪电源开关(位于背面),前面板上的电源指示灯亮;2. 将示波器输入端与本仪器850nm 的“RF OUT ”输出端用信号线接好;3. 用一根光纤跳线将850nm 的 “OPTICAL IN ”和“OPTICAL OUT ”连接起来;4. 进行示波器操作:a) 按AUTO -SCALE 键调出波形;b) 点击TIME BASE 键,并通过右下方旋钮调整脉冲至适当宽度(一般设置为10.0ns/div);c) 点击t ∆、V ∆键,显示屏右方会出现V ∆ markers(off/on)、V ∆ markers(off/on)选框,先通过右侧对应按键将V ∆ markers 设为on ,分别调节V marker1和V marker2测出脉冲高度并找出脉冲半高值;再将V ∆ markers 设为on ,分别调节t marker1和t marker2 使其与脉冲半高值相交。
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。
华北电力大学 网络通信实验与设计实验报告

课程设计(综合实验)报告( 2013-2014年度第 2学期)名称:网络通信实验与设计题目:网线的制作、路由器配置及组网网络通信综合实验、VB6.0实验院系:电子与通信工程系班级:通信1101学号:学生姓名:指导教师:设计周数:成绩:日期实验环境VB 6.0实验名称实验一:熟悉VB环境及UDP通信实验程序的设计实验目的1.通过实验熟悉VB语言开发平台。
2.通过实验进一步理解UDP通信协议,掌握UDP通信协议的特点。
实验原理在TCP/IP模型中,UDP为网络层以上和应用层以下提供了一个简单的接口。
UDP只提供数据的不可靠传递,它一旦把应用程序发给网络层的数据发送出去,就不保留数据备份。
UDP在IP数据报的头部仅仅加入了复用和数据校验字段。
UDP是一个无连接协议。
跟TCP的操作不同,计算机并不建立连接。
另外,UDP应用程序可以是客户机,也可以是服务器。
UDP所在位置如下:应用层UDP(传输层)TCP(传输层)IP各种网络接口为了传输数据,首先要设置本机的使用协议和本机端口号。
然后,本机计算机只需将RemoteHost设置为需要聊天的计算机的IP地址,并将RemotePort属性设置为跟需要聊天的计算机的LocalPort属性相同的端口,并调用SendData方法来发送信息。
最后,本台计算机使用 DataArrival事件内的 GetData 方法来获取对方计算机已发送的信息。
本实验中聊天界面的编写采用VB语言。
实验内容实验步骤:1.进入VB6.0,双击StandardEXE。
2.出现标准窗体,调整窗体大小到适当尺寸。
3.工程名改为工程_udp,窗体名改为Frm_udp, 窗体的caprion属性改为“聊天程序”。
4.添加三个TextBox控件,名字分别改为Text_ip、Text_record、Text_send,属性均为空,分别用以输入聊天对象的IP地址、显示聊天内容、输入聊天内容。
另外Text_record 的scrollbars 属性设置为2_vertical。
通信光纤实验报告

一、实验目的1. 理解光纤通信的基本原理和系统组成。
2. 掌握光纤的特性及其在通信中的应用。
3. 熟悉光纤通信实验仪器的操作方法。
4. 通过实验验证光纤通信系统的性能。
二、实验原理光纤通信是利用光波在光纤中传输信息的一种通信方式。
光纤具有损耗低、频带宽、抗干扰能力强等优点,是现代通信的主要传输介质。
光纤通信系统主要由光发射机、光纤、光接收机和信号处理单元组成。
光发射机将电信号转换为光信号,通过光纤传输到接收端,光接收机将光信号转换为电信号,信号处理单元对信号进行处理。
三、实验仪器与设备1. 光纤通信实验仪2. 光纤跳线3. 光功率计4. 光频谱分析仪5. 光电探测器6. 示波器四、实验内容1. 光纤特性测试(1)测试光纤的损耗使用光功率计测量光纤在1550nm波长的损耗,并与理论值进行比较。
(2)测试光纤的带宽使用光频谱分析仪测量光纤的带宽,并与理论值进行比较。
2. 光发射机测试(1)测试光发射机的输出功率使用光功率计测量光发射机的输出功率,并与理论值进行比较。
(2)测试光发射机的调制频率使用示波器观察光发射机的调制波形,确定其调制频率。
3. 光接收机测试(1)测试光接收机的灵敏度使用光电探测器测量光接收机的灵敏度,并与理论值进行比较。
(2)测试光接收机的非线性失真使用示波器观察光接收机的输出波形,分析其非线性失真。
4. 光纤通信系统测试(1)搭建光纤通信系统使用光纤跳线将光发射机、光纤和光接收机连接起来,形成一个完整的通信系统。
(2)测试通信系统的性能使用光功率计和示波器测量通信系统的输出功率、调制频率、灵敏度、非线性失真等参数,并与理论值进行比较。
五、实验结果与分析1. 光纤损耗测试实验测得光纤在1550nm波长的损耗为0.25dB/km,与理论值0.2dB/km基本一致。
2. 光纤带宽测试实验测得光纤的带宽为20GHz,与理论值20GHz基本一致。
3. 光发射机测试实验测得光发射机的输出功率为10dBm,与理论值10dBm基本一致。
光纤通信实验报告
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。
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。
光纤通信实验报告汇总
光纤通信实验报告汇总1.引言光纤通信是一种高速、大容量、远距离传输信息的通信方式。
光纤通信实验通过实践掌握了光纤通信的原理、设备以及信号传输等关键技术。
本报告旨在总结光纤通信实验的步骤、结果及对实验的反思。
2.实验目的本次光纤通信实验的目的是掌握光纤通信的基本原理,了解光纤通信系统的组成部分,并进行光纤传输实验。
3.实验步骤a)实验材料准备:光源、光电探测器、衰减器、光纤及相关连接线等。
b)搭建实验装置:按照实验要求连接光纤通信系统的各个部分,并保证连接正确稳定。
c)实验操作:利用光源发出光信号,通过光纤将信号传输到接收端。
调整衰减器来模拟光信号传输中的衰减情况,通过光电探测器接收并解析传输的信号。
d)数据记录:记录不同衰减情况下的传输距离、信号强度以及误码率等实验数据。
e)数据分析:根据实验数据,分析光信号传输中的衰减情况、传输距离对信号强度的影响以及误码率的变化。
4.实验结果实验结果表明,在光信号传输中,随着传输距离的增加,信号强度会逐渐减弱,同时误码率也会增加。
当光信号经过较长的传输距离后,信号强度降低至一定程度,误码率显著增加,导致数据传输质量下降。
实验结果与光纤通信中的衰减与失真现象相符。
5.实验反思通过本次光纤通信实验,我对光纤通信的原理、设备及信号传输等关键技术有了更深入的了解。
同时,我也体会到了光信号传输中的衰减现象对数据传输质量的影响。
在今后的实验中,我会更加注意实验操作的准确性,确保实验结果的可靠性。
同时,我还将学习更多有关光纤通信的知识,不断提升自己的实验技能。
6.总结光纤通信实验是一项重要且有趣的实验,通过实践掌握了光纤通信的基本原理与技术。
在实验过程中,我们搭建了光纤通信系统,并进行了光信号传输的相关实验。
实验结果表明,在光信号传输过程中传输距离的增加会造成信号强度减弱以及误码率的增加。
通过本次实验,我们不仅对光纤通信有了更深入的了解,还培养了团队合作能力和实验操作技能。
光纤通信实训报告
光纤通信实训报告《通信技术》实训报告专业:应用电了技术班级:电子092姓名:郑升指导教师:崔春雷学号:06第一章引言《光通信实训》是通信工程专业本科教学中的一门实践环节课。
通过实践学习有关光通信的知识,增强实践经验以补充课堂教学的不足;使学生掌握光纤通信原理的基础上,掌握光传输设备的使用和维护技能,为学生从事光纤通信技术工作提供帮助,为学生进入工作岗位打下良好的基础。
以通信基础知识、数字通信原理基础知识、通信工程安装工艺方面的基础知识、计算机的网络基础知识、通信网络组网优化等知识, 蕴含在通信实训的教学设备之中, 设计规划实训基地应该对学生的知识应用要求有所渗透和表现。
这些内容对通信技术专业知识要求应该是必备的。
在光通信实训中渗透专业基础知识, 在动手中增强学生的实践能力, 在实训中提高学生的专业知识和逻辑思维。
通过光通信实训,掌握光纤通信实验箱和华为光传输设备的基本工作原理;掌握EBRIDGE 平台的使用方法;培养分析、解决问题的能力;提高工程实践能力;深化理论知识,增强理论联系实际的能力,同时获得从事专业实际工作和进行科学研究的初步能力。
通过SDH传输网实训,掌握SDH基本网络结构、SDH环自愈环网以及SDH 链的工作原理,包括正常和故障两种情况;掌握华为光传输设备结构及工作原理;掌握EBRIDGE 平台的使用和业务配置操作过程;利用EBRIDGE 平台完成SDH 环的配置,具有自愈功能,并完成各相邻节点之间1 个2M 业务的;对系统进行调试并分析实验结果。
2.1实验一:语音信号光纤传输实验、实验目的1、了解模拟信号光纤系统的通信原理2、了解完整的模拟信号光纤通信系统的基本结构3、熟悉语音信号处理模块、实验内容1、各种模拟信号LD 模拟调制:语音信号(外输入语音信号)三、实验仪器1、 ZY12OFCom13BG 型光纤通信原理实验箱2、 20MHz 双踪模拟示波器3、万用表4、 FC/PC-FC/PC 单模光跳线5、音频线(可选)6、语音信号、外输入语音信号源(可选收音机,手机,7、连接导线四、实验原理测试端口图1 — 1语音信号光纤传输系统框图五、注意事项1、光源、光跳线等光学仪器件的插头属易损件,应轻拿轻放,使用时切忌用力过大。
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实验名称 实验一:光纤衰减系数的测量、LED的P-I 特性测量
实验仪器
He-Ni激光器、光功率计、五维微调架、扰
摸器、光纤、直流电流源、LED光源 同组人
实 验 目 的
1、了解光纤损耗的定义。 2、学会用截断法测量光纤的损耗。 3、熟悉半导体光源输出光功率与输入电流的关系。 4、掌握P—I曲线的测试方法。 实 验 原 理
1、如输入于光纤的光功率为P1(W),而经过光纤传输后输出的光功率为P2(W),则从两者的比值便可得知传输过程中损耗了多少。因此光纤损耗的定义为:
21lg10PP
(dB)
如果输入和输出光功率直接以dBm给出,则21PP
(dB)。
用截断法测量光纤损耗的方框图如下图所示,图中扰模器的作用是使模功率分布在光纤的输入端就达到稳定状态。
2、半导体发光二极管(LED)的P—I特性曲线如下图所示,发光二极管不是阈值器件,它的输出功率基本上与注入电流成正比。 实 验 内 容 与 步 骤
一、(一)光纤衰减系数的试验内容 光纤损耗的截断法测量
(二)光纤衰减系数的测量步骤
1、按上图截断法损耗测试方框图连接好光源、光功率计、待测光纤及扰模器,测出光功率P1。 2、在距离光源2米处剪断光纤,测出光功率P2。
3、光纤的损耗系数为:21lg101PPL
(dB/km)
如果输入和输出光功率直接以dBm给出,则
L
PP21 (dB/km)。
二、(一) LED的P-I 特性测量的实验内容 平均发送光功率的测试 (二)LED的P-I 特性测量步骤 1、用误码仪的码型发生器自A点给数字光发端机送入伪随机二进制序列作为测试信号。 2、从光发端机输出端连接器S中取出光纤插头,用光纤跳线分别插入光发送输出端连接器与光功率计连接器,将光发端机的光输出端与光功率计相连接,此时从光功率计读出的功率P就是光发射端机的平均发送光功率P0。
3改变R406的阻值,在记录上绘出P—I曲线。 实 验 结 果 及 分 析
1、在光纤衰减系数的测量中: 光纤长度为:1.832km ≈2km 全长时输入光功率为:P1= —54dBm (直接以dBm给出) 在距离光源2米处剪断光纤,测出光功率P2= —45dBm
当输入和输出光功率直接以dBm给出,则利用公式LPP21 (dB/km)计算光纤
衰减系数为:kmdBLPP/5.42)45(5421 分析:由结果利用截断法得出的光纤衰减系数误差偏大,主要原因是光纤的纯度不够和仪器的老化引起的,另外就是人为的操作和读数时有偏差,但是基本上可以得出正确的结论。
2、LED的P-I 特性测量 I (mA) 10 20 30 40 50 P 130.3nW 368.9nW 656.5nW 1009nW 1.339μW
I (mA) 60 70 80 90 100 P 1.797μW 2.141μW 2.568μW 2.951μW 3.492μW
分析:实验数据值与标定值相近,但是有一定的误差,可能原因是仪器的老化。 P-I特性图
00.511.522.533.540102030405060708090100注入电流mA输出功率uW系列1 思 考 题 解 答
1.讨论截断损耗测试法的误差有哪些? 答:(1)测量长度时可能测量不精确; (2)光功率计、扰模器等仪器存在一定的噪声和干扰。
2.分析平均光发送功率的测试误差来源。 答:(1)光纤可能会有一定的损耗; (2)光源有一定的寿命,经过很长一段时间的使用,光源会产生一定的误差; (3)测试过程中各种噪声产生的误差; (4)测试仪器本身有一定的误差。
讨 论 与 结 论
这次实验在老师的指点下取完成得不错,在允许的误差范围内达到了试验目的,测出了光线的衰减系数,说明了各种功能的使用方法,并且给出了功率图形。其中,光纤接合的实验老师讲解详细,让我们进一步了解了高科技的应用。 实验名称 实验二:光纤通信系统的码型变换、光纤通信系统眼图测试
实验仪器 光纤通信原理实验箱、示波器 同组人
实 验 目 的
1、了解光纤通信采用的线路码型。 2、掌握CMI码的特点。 3、了解CMI的编解码实现方法。 4、了解光检测模块的光电变换原理。 5、掌握光收端机的功能及电路工作原理。
实 验 原 理
一、码型变换 1、数字光纤通信传输信道中,对于低速率系统采用CMI码,即传号翻转码,即“1”交替地用“00”和“11”表示,而“0”则固定用“01”表示,因此相同的时间内CMI编码器输入1bit输出为2bit,故属于二点平的不归零(RNZ)的1B2B码型,这种码的特点是:1)不连续出现4个以上的“0”码或“1”,易于定时提取。2)电路简单易于实现。3)有一定的纠错能力。4)有恒定的直流成分,低频分量小,频带较宽。5)传输速率为编码前的2倍,适用于低速率的光线传输系统。 2、CMI编码电路的功能:CMI编码电路接收来自信号源的单极性非归零码(NRZ),把这种码型变换为CMI码送至光发送单元。其设计思路是利用并串变换电路来产生CMI码,即分别产生CMI传号码和空号码,再按照输入单极性信码的电平高低来选通传号码或空号码,用合路器把两者串行输出成为CMI码。编码后用两位码来代表一位码、并行码变成串行码,其码速增加了一倍。 3、CMI解码电路的功能:CMI解码器接收光接收机送来的CMI码,把这种码型变换为单极性非归零码。其设计思路是采用串并变换电路把串行码变成并行码,即把CMI码的每一组00、11或01码中的奇数码和偶数码分离开来,变成奇偶分列的、时序一致的码序列,再用判决电路逐一加以比较,判决输出传号还是空号,从而解出单极性信码。
二、眼图测试
眼图是在同步状态下,各个周期的随机信码波形重叠在一起所构成的动态波形图,其形状类似一个眼睛故名眼图,它是观察是否存在码间干扰的最简单直观的方法。将时钟输入示波器的通道1、伪随机码的输出接示波器的通道2,缓慢调整示波器的同步旋钮即可在示波器上观察到眼图,实际上眼图就是随机信号在反复扫描的过程中叠加在一起的综合反应。眼图的垂直张开度表示系统的抗噪声能力,水平张开度反映过门限失真量的大小。眼图的张开度受噪声和码间干扰的影响,当光收端机输出端信噪比很大时眼图的张开度主要受码间干扰的影响,因此观察眼图的张开度就可以估算出光收端机码间干扰的大小,其中: 垂直张开度210VVE 水平张开度21
1t
tE 实 验 内 容 与 步 骤
一、码型变换 (一)实验内容 1、了解光纤通信采用的线路码型及CMI码的特点。 2、了解CMI码的编解码实现方法。 3、分析CMI编解码器电路的各个测量点的波形。 4、比较CLK时钟、NRZ码及CMI码的异同。 (二)实验步骤 1、接好电源,打开交流电源,按下直流电源开关K1、K2,发光二极管D5—D14循环点亮,电路即正常工作。按下“复位”键令系统复位,使程序重新开始工作。 2、按下“CMI”键后再按下“确认”键,向系统下达进行CMI编解码器实验的命令,并将K702跳线置于CMI处。用CLK时钟送入NRZ码到CMI编码,用示波器测出编码电路测量点TP110和TP114的波形。测量各点波形时示波器应接地,示波器探头的接地线要与GND接地点保持接触良好。 3、用示波器测出解码电路各测试点TP504和TP507的波形。 4、关掉开关K1、K2,关闭交流电源,拔下电源插头。
二、眼图测试 (一)实验内容 1、光检测器的偏置电压。 2、光收端机的眼图。 (二)实验步骤 1、接好电源,打开交流电源,按下直流电源开关K1、K2,发光二极管D5—D14循环点亮,电路即正常工作。按下“复位”键令系统复位,使程序重新开始工作。 2、用示波器观察接收机的输出(在TP705处测量),可与TP701的测试结果比较,计算接收的放大倍数,同时将时钟输入示波器的通道1、TP705的输出接示波器的通道2,调整示波器使之触发同步,若输入端输入为PN码,则示波器上应观察到眼图,调节电位器W702或改变输入PN码的速率,再观察眼图的张开度及波形各有何变化。 3、关掉开关,关闭交流电源,拔下交流电源插头。 实 验 结 果 及 分 析
1 光纤通信系统的码型变换 Tp114
Tp110 Tp504 Tp507 分析: Tp110为伪随机码波形,tp114为cmi编码后的波形;504和507分别为接受码波形和cmi译码后的波形。
2光纤通信系统眼图测试