光纤通信实验报告
1 实验一 SDH 网元基本配置 一、实验目的: 通过本实验,了解 SDH 光传输的原理和系统组成,了解 ZXMP S325 设备的硬件构成和单板功能,学习ZXONM 300 网管软件的使用方法,掌握 SDH 网元配置的基本操作。 二、实验器材:
1、SDH 设备:3 套 ZXMP 325; 2、实验用维护终端。 三、实验原理
1、SDH 原理 同步数字体制(SDH)是为高速同步通信网络制定的一个国际标准,其基础在于直接同步复用。按照SDH 组建的网络是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络,采用全球统一的接口以实现多环境的兼容,管理操作协调一致,组网与业务调度灵活方便,并且具有网络自愈功能,能够传输所有常见的支路信号,应用于多种领域(如光纤传输,微波和卫星传输等)。 SDH 具有以下特点: (1)接口:接口的规范化是设备互联的关键。SDH 对网络节点接口(NNI)作了统一的规范,内容包括数字信号数率等级、帧结构、复接方法、线路接口、监控管理等。 电接口: STM-1 是 SDH 的第一个等级,又叫基本同步传送模块,比特率为 155.520Mb/s;STM-N 是 SDH 第 N 个等级的同步传送模块,比特率是 STM-1 的 N 倍(N=4n=1,4,16,- - -)。 光接口:采用国际统一标准规范。SDH 仅对电信号扰码,光口信号码型是加扰的 NRZ码,信号数率与SDH 电口标准信号数率相一致。 (2)复用方式 a)低速 SDH----高速 SDH,字节间插; b) 低速 PDH-----SDH,同步复用和灵活的映射。 (3) 运行维护:用于运行维护(OAM)的开销多,OAM 功能强——这也是线路编码不用加冗余的原因. 2
(4)兼容性:SDH 具有很强的兼容性,可传送 PDH 业务,异步转移模式信号(ATM)及其他体制的信号。 (5) SDH 复用映射示意图如图1-1所示
图1-1 SDH 复用映射示意图 (6) SDH 体制的缺陷 a)频带利用率低 b)指针调整机理复杂,并且产生指针调整抖动 c)软件的大量使用对系统安全性的影响 2、城域传输网的层次 基于 SDH 多业务节点设备满足如下图所示从核心层、汇聚层到接入层的所有应用,可为用户提供城域网整体解决方案。 3、ZXMP S325 设备硬件 ZXMP S325 是最高速率为 STM-16 的综合业务接入 SDH 产品。支持 SDH 体制,遵循 ITU-T G.707 的映射结构。 4、业务功能 a)传统 SDH 业务:提供 STM-1 光接口、STM-4 光接口、STM-16 光接口、STM-1电接口和 PDH 电接口,E1 等接口。 b) 数据业务:提供百兆以太网(FE)接口、异步转移模式(ATM)接口和弹性分组环(RPR)接口。并结合先进的软件处理技术,实现对虚拟数据网、虚拟网桥、虚拟路由器、业务信号的透明传输等功能. 5、支持统一的网管软件: 由 ZXONM E300 完成软件统一管理,包括故障管理、性能管理、安全管理、3
配置管理、维护管理和系统管理功能。 6、适用范围 ZXMP S325 主要应用于网络的接入层,可和汇聚层、核心层的 ZXMP S330、ZXMP S385 等设备进行混合组网,可组成链形、环形、环带链等网络结构。 7、设备结构子架高度仅为 5U,体积小,支持机柜安装、传输室外柜(包括传输多功能箱和室外电源柜)安装、壁挂式安装和台式安装。
四、实验步骤: 1、ZXONM E300 软件的使用 (1)启动服务器端 【ZXONME300-SERVER】 点击桌面快捷方式【Server】或由以下路径(图1-2所示):
图1-2 启动服务器端路径示意图 启动后屏幕显示如图1-3所示
图1-3 启动服务器后屏幕显示图 检查网管软件版本号与当前系统是否一致。启动完成后进行下一步操作。
(2)启动客户端【ZXONME300-GUI】 点击桌面快捷方式【GUI】或由以下路径(如图1-4所示): 4
图1-4 启动客户端路径示意图 (3)登陆客户端(如图五),选择需要登陆的服务器名称,登录名默认为 root,登陆密码为空。
图1-5 登录界面 (4)客户端操作窗口视图的切换【主视图,数据视图,时钟源视图,WDM SNMS 视图】 通过导航树下端的窗口切换,可以根据需要变换工作窗口。
图1-6 客户端操作窗口视图 (5)主菜单的操作和工具栏切换 主菜单分别实现各种控制功能,例如:再打开“GUI” 5
(7)拓扑图操作【锁定,保存,恢复,放大缩小】 通过窗口下拉菜单中对拓扑图的操作,可以实现锁定,恢复,放大缩小等功能。 4、创建网元 1)创建网元并设置 先在“开始——程序”中打开“ Server”,再打开“ GUI”。 1)工具栏中单击 ,或在菜单栏中单击“设备管理” →“创建网元”。 网元名称“ A1”,网元标识“ 1”,系统类型“ S325”,网元状态“离线”;配置网元地址“ 192.168.1.10”如图1-7及图1-8所示。
图1-7 创建网元
图1-8 创建后的网元地址 创建之后网元成灰色,若为蓝色则为在线网元。网元创建后,选中网元,主菜单栏下工具条转变为网元工具条,对应网元操作。 3、安装单板 对网元进行功能单板的安装。双击网元“A1”,弹出如图1-9所示的“单板管理”窗口,右侧为各类可选单板,鼠标移动到相应图标上停留可显示说明;6
点击选中某单板后,左侧可安装的槽位会黄色显示,单击某黄色槽位完成单板安装。如果单板选择错误或想改变放置的槽位,可以单击图标,再点击右键选择“拔板”可进行拔板操作。也可通过右键点击网元,选择【网元属性】打开。
图1-9 网元A1的单板配置类型:
图1-10 网元A1的槽位 注意: 在可选槽位中,可选择任意槽位插板。光板一定要配置正确,否则无法正确连接光口及配置业务,重新插拔光板,链路必须重连。 五、实验结果 通过本次实验,了解ZXMP S325设备的硬件构成和单板功能,学习ZXONM 300网管软件的使用方法,掌握SDH网元配置的基本操作,创建出与硬件单板对应的网元。网元单板安装完成保存后,再次双击该网元,单板管理对话框中的模拟子架应显示所安装单板。 7
六、思考题 1、SDH传输体制有什么优点和缺点? 答:(1)SDH传输体制的优点:按照SDH组建的网络是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络,采用全球统一的接口以实现多环境的兼容,管理操作协调一致,组网与业务调度灵活方便,并且具有网络自愈功能,能够传输所有常见的支路信号,应用于多种领域(如光纤传输,微波和卫星传输等)。 (2)SDH传输体制的缺点:频带利用率低;指针调整机理复杂,并且产生指针调整抖动;软件的大量使用对系统安全性的影响。 2、网元创建的过程中需要注意什么问题? 答:系统类型为“S325”,网元状态应为“离线”,配置正确的地址;正确配置光板,否则无法正确连接光口及配置业务,重新插拔光板,链路必须重连。 8
实验二:2M业务的SDH环网配置 一、 实验目的:
熟悉ZXONM 300网管系统的使用,学习SDH环网的基本配置和连接,完成时钟源和公务配置,建立2M业务。 二、 实验器材:
1、SDH设备3套:3套ZXMP S325 2、实验用维护终端 三、 实验内容说明
完成ZXMP S325网元的配置,连接成环型拓扑结构。通过网络的时钟源配置,确保SDH网络只有一个时钟源,且时钟不成环。公务配置的目的在于设置全网公务号码,为了防止环网的公务电话成环,需将网元A1设置为公务控制点。为保证不同设备、光板之间的公务互通,统一对接光板的公务保护字节。 四、实验步骤
启动ZXONM E300 的服务器端和客户端软件,登录客户端,运行ZXONM E300网管软件。默认登录名为root,密码为空。确认当前网管服务器和客户端版本与当前网元匹配。 环网配置的一般步骤: 1)建立空库 2)创建网元 3)安装单板 4)光纤连接 2)5) 公务配置 6)时钟配置 7)业务配置 业务关系为:A1←→A2,1个2M;A1←→A2←→A3,2个2M。 公务电话号码分别为:A1:101,A2:102,A3:103; 时钟,A1为外时钟,A2、A3为线路抽时钟,且所有网元都有内时钟。 具体步骤: 1、 创建网元 按照实验一网元创建的方法,创建网元A1。配置IP地址,安插对应实际系统的单板。可以用同样的方法创建配置相同,IP地址不同的网元A2和A3。或者用复制的方法创建其他网元,如下步骤:选中网元A1,点击【设备管理】→【复制网元】。在“复制网元”对话框中输入数字ID“2”→单击应用,此时左侧“manager”中,会显示出网元“2”。同时复制多个网元,可用“,”隔开。 9
2、 修改网元 右键→网元属性→修改“网元名称”2为“A2”,修改IP地址为192.168.1.11。同理,网元名称3修改为网元名称A3,IP地址修改为192.168.1.12即可,各网元单板配置表如表2-1. 表2-1 各网元单板配置表 单板类型 单板数量 网元A1 网元A2 网元A3 NCP 1 1 1 SFE 1 1 1 OCS4 2 2 2 ET1 1 1 1 3、 光纤连接 查看机柜内的设备连接情况,画出连接图,确定各网元的互联接口(参考图1端口标注)。
选中所有网元,单击工具栏中的图标,默认为双向连接,按照图1建立节点端口之间的连接。在网元间连接配置窗口中左侧选择A1的端口7(OL41-7-3发送),右侧选择A2的端口7(OL41-7-3接收),再点击窗口下方的:增加→应用。 说明:因为是双向业务,因此连接时不分接收与发送。网元间连接配置对话框连接汇总图如图2-1.
图2-1 网元间连接配置对话框连接汇总图 看端口占用情况图如图2-2所示。
光通讯实验研究实验报告(3篇)
第1篇实验名称:光通信实验实验日期:2023年11月10日实验地点:光电工程实验室指导教师:[指导教师姓名]一、实验目的1. 理解光通信的基本原理和系统组成。
2. 掌握光通信中常用器件的工作原理和特性。
3. 学习光通信系统的测试和调试方法。
4. 分析光通信系统的性能指标,如传输速率、误码率等。
二、实验原理光通信是利用光波作为信息载体,通过光纤进行信号传输的一种通信方式。
其基本原理是将电信号转换为光信号,通过光纤传输,再由光接收器将光信号转换为电信号。
光通信系统主要由以下部分组成:1. 激光发射器:将电信号转换为光信号。
2. 光纤:作为传输介质,将光信号从发射端传输到接收端。
3. 光接收器:将光信号转换为电信号。
4. 光调制解调器:实现电信号与光信号的相互转换。
三、实验内容1. 光发射器特性测试2. 光纤传输特性测试3. 光接收器特性测试4. 光通信系统测试四、实验步骤1. 光发射器特性测试(1)将光发射器连接到测试仪,设置测试参数。
(2)测试光发射器的输出功率、光谱特性、调制特性等。
(3)记录测试数据,分析光发射器的性能。
2. 光纤传输特性测试(1)将光纤连接到测试仪,设置测试参数。
(2)测试光纤的衰减系数、色散系数等传输特性。
(3)记录测试数据,分析光纤的性能。
3. 光接收器特性测试(1)将光接收器连接到测试仪,设置测试参数。
(2)测试光接收器的灵敏度、动态范围、非线性等特性。
(3)记录测试数据,分析光接收器的性能。
4. 光通信系统测试(1)搭建光通信系统,包括光发射器、光纤、光接收器等。
(2)设置测试参数,如传输速率、误码率等。
(3)进行系统测试,记录测试数据。
(4)分析测试结果,评估光通信系统的性能。
五、实验结果与分析1. 光发射器输出功率为[输出功率值] dBm,光谱特性良好,调制特性符合要求。
2. 光纤衰减系数为[衰减系数值] dB/km,色散系数为[色散系数值] ps/nm·km。
光纤通信实验报告
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。
光纤通信第一次实验报告
四川大学电气信息学院光纤通信第一次实验报告组员:_____________ ________报告撰写人:__________ _______________ 学号:_______ ____________实验1 电光、光电转换传输实验一、实验目的:目的:了解本实验系统的基本组成结构,初步了解完整光通信的基本组成结构,掌握光通信的通信原理。
要求:1.画出实验过程中测试波形,标上必要的实验说明。
2.结合实验步骤,叙述光通信的信号变换、传输过程。
3.画出两实验箱间进行双工通信的连接示意图,标上必要的实验说明。
4.如果将光跳线分别连接TX1310、RX1550两法兰接口,P204测试点是否有信号,信号与TX1310是否一样,写出你的答案,通过实验验证你的答案。
二、实验基本原理图:本实验系统主要由两大部分组成:电端机部分、光信道部分。
电端机又分为电信号发射和电信号接收两子部分,光信道又可分为光发射端机、光纤、光接收端机三个子部分。
实验系统(光通信)基本组成结构(光通信)如下图所示:图1.2.1 实验系统基本组成结构三、实验步骤1.连接电路用光跳线连接TX1310、RX1310接口(注意收集好器件的防尘帽)。
打开系统电源,液晶菜单选择“码型变换实验—CMI码PN”,在P101口输出32KHZ的15位m序列。
通过示波器确认有相应的基带波形输出后,连接P101、P201两铆孔,示波器A通道测试TX1310测试点,调节W201改变送入光发端机信号幅度,不超过5V。
然后观察示波器B通道测试光收端机输出电信号的P202测试点,看是否有与TX1310测试点一样或类似的信号波形。
2.采用固定CMI码作为基带信号重复以上步骤,并记录波形。
3.观察接口影响轻轻拧下TX1310或RX1310法兰接口的光跳线,观测P202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。
4.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。
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 实验2实验报告 光发射机平均光功率测试实验
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、实验内容光发射机平均光功率测试四、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1~1.5 dB 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-Labsim 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P N 连至25 号光收发模块的T H2(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)。
,即数字光发。
将(4)将开关J1 拨为“10”,即无A PC 控制状态。
开关S3 拨为“数字”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。
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。
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
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。
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。
