《《光纤通信原理》实验课件PPT-光纤通信原理实验教学课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《光纤通信原理》实验课件PPT-光纤通信原理实验教学课件.ppt（115页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、光纤通信原理实验辽宁科技大学 电信学院 通信系 光纤实验箱使用注意事项光纤实验箱使用注意事项！实验前预习实验步骤有防静电措施有问题问老师注意注意不可用眼睛观察光纤输出端光纤接头防止磕碰，尾纤防止拉扯 光电器件注意电流保护ATTENTION实验目录实验目录 实验一实验一 数字信号光纤传输实验数字信号光纤传输实验 实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 实验三实验三 数字光纤通信系统综合实验数字光纤通信系统综合实验 实验四实验四 光纤通信系统的眼图测试实验光纤通信系统的眼图测试实验 实验五实验五 光纤通信网中的光波分复用技术实验光纤通信网中的光波分复用技术实验 实验一实验一 数字信
2、号光纤传输实验数字信号光纤传输实验 实验目的了解数字信号光纤传输系统的通信原理 掌握完整数字光纤通信系统的基本结构实验配置仪器实验配置仪器 ZY12OFCom13BG3光纤通信原理实验箱示波器万用表连接导线850nm光收发端机 单模和多模光跳线实验一实验一 数字信号光纤传输实验数字信号光纤传输实验 实实验验原原理理 数字信号的光源驱动电路与模拟驱动电路原理有一定区别。半导体激光器只有在工作电流超过阈值电流的情况下会输出激光，是有阈值的器件。调制LD光源器件发光必须是直流偏置电流和信号电流的共同作用。实验一实验一 数字信号光纤传输实验数字信号光纤传输实验 实实验验方方法法 本实验利用光纤对各种数
3、字信号进行传输，以了解和熟悉光纤传输数字信号系统的组成。用双踪示波器观察光发模块与光接收模块各点的波形，并进行比较。实验一实验一 数字信号光纤传输实验数字信号光纤传输实验 实实验验原原理理图图 实验一实验一 数字信号光纤传输实验数字信号光纤传输实验 IthIbImIPLD的P-I特性曲线与调制波形实实验验框框图图 实验一实验一 数字信号光纤传输实验数字信号光纤传输实验 测试端口数字信号光纤传输系统组成框图原始信号信号处理单元光发端机光收端机信号处理单元编码光纤译码实验内容实验内容 观察各种数字信号在LD（1310nm）光纤传输系统中的波形。观察各种数字信号在LED（850nm）光纤传输系统中的
4、波形。实验一实验一 数字信号光纤传输实验数字信号光纤传输实验 实验步骤实验步骤实验准备12用光纤跳线将1310nm光发端机与1310nm光收端机连接，组成1310nm光纤传输系统。连接导线：T504与T101连接。LD数字信号调制实验数字信号调制实验 3将拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到数字、1310nm和1310nm。实验一实验一 数字信号光纤传输实验数字信号光纤传输实验 实验步骤实验步骤实验准备45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。实验一实验一 数字信号光纤传输实验数字信号光纤传输实验 接上交
5、流电源线，先开交流开关，再开直流开关K01，K02。实验操作78调节W121，使得TP121处波形幅度大于3.5V，观察TP101，TP102和TP121波形，观察数字信号光纤传输调制过程。实验步骤实验步骤将数字信号源模块K511接拨下，观察各点波形变化。实验一实验一 数字信号光纤传输实验数字信号光纤传输实验 实验步骤实验步骤实验操作910改变数字信号源模块拨码开关状态，观察各测试点波形变化。改用实验箱中其他码型的数字信号进行上述步骤（PCM编码信号，CMI编码信号，脉冲信号等）。实验一实验一 数字信号光纤传输实验数字信号光纤传输实验 实验步骤实验步骤实验结束1112依次关闭各直流电源、交流电
6、源，拆除导线，拆除各光学器件，将实验箱还原。将实验仪器摆放整齐。实验一实验一 数字信号光纤传输实验数字信号光纤传输实验 实验设计实验步骤实验步骤 根据1310nm光纤通信系统数字信号调制实验步骤，设计并执行LED光纤通信系统数字调试实验步骤。实验一实验一 数字信号光纤传输实验数字信号光纤传输实验 实验报告实验报告1、记录并画出LD（1310nm）数字信号调制过程中各测试点波形。2、记录并画出LED（850nm）数字信号调制过程中各测试点波形。实验一实验一 数字信号光纤传输实验数字信号光纤传输实验 实验一实验一 数字信号光纤传输实验数字信号光纤传输实验！注意事项注意事项1 1、光源，光跳线的插光
7、源，光跳线的插头属易损件，应轻拿头属易损件，应轻拿轻放，使用时切忌用轻放，使用时切忌用力过大。力过大。2、不可带电拔插光电不可带电拔插光电器件，要拔插光电器件器件，要拔插光电器件须先关电源。须先关电源。思考题思考题1、画出光纤传输数字信号实验框图，并简述数字信号光纤传输过程。2、比较LD数字光纤传输系统与LED数字光纤传输系统传输信号的效果，并分别分析优缺点。实验一实验一 数字信号光纤传输实验数字信号光纤传输实验 实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 实验目的了解电话及语音信号通过光纤传输的全过程 握模拟电话、数字电话光纤传输的工作原理 实验配置仪器实验配置仪器 ZY12OF
8、Com13BG3光纤通信原理实验箱示波器万用表连接导线850nm光收发端机 单模和多模光跳线实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 电话机实实验验原原理理 对于局间通信来说，电话语音通信具有举足轻重的作用。以电话通信网络为载体，各种模拟（或数字）信号的传输系统已经商用化。如电话、传真、拨号网络通信等业务都是在局间电话网上实现的。实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 实实验验方方法法 电话语音信号的光纤传输分为两种方式，一种方式为模拟电话光纤传输，即电话用户接口输出的模拟信号直接送入光纤模拟信号传输信道，从而实现两部电话的通话。实验二实验二 电话光纤传输系统实验
9、电话光纤传输系统实验 另一种方式为数字电话光纤传输，即电话用户接口输出的模拟信号经过PCM编码以后，利用时分复用的方式，将两路信号数字调制成一路信号进行光纤数字调制传输，然后分别送入两个电话用户接口电路中，实现两部电话的全双工通话。实实验验框框图图 实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 电话用户接口电话电话电话用户接口光发送光接收光纤电话模拟光纤传输实验框图实实验验框框图图 实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 电话用户接口电话电话电话用户接口光发送光接收光纤PCM编译码电话数字光纤传输实验框图实验内容实验内容 模拟电话光纤传输系统实验 数字电话光纤传输系统
10、实验 实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 实验步骤实验步骤实验准备12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。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。模拟电话光纤传输系统实验模拟电话光纤传输系统实验 3用光纤跳线将1310nm光发端机与1310nm光收端机连接起来。实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 实验步骤实验步骤实验准备45接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关K01，K02。6接通电话用户接口模块(K40，K41)、光发模块(K10)的直流电源。将拨码开关B
11、M1、BM2和BM3分别拨到模拟、1310nm和1310nm。实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 实验操作78用万用表监控R110两端电压，调节半导体激光器驱动电流，使驱动电流小于25mA。实验步骤实验步骤摘机进行两人通话实验，用示波器测试并比较TP401，TP412的波形，并做记录。实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 实验步骤实验步骤实验结束910依次关闭各直流电源、交流电源，拆除导线，拆除各光学器件，将实验箱还原。将实验仪器摆放整齐。实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 实验设计实验步骤实验步骤 根据1310nm光纤通信系统模拟电话
12、光纤传输实验，设计并执行850nm光纤传输系统模拟电话传输实验。实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 实验步骤实验步骤实验准备1连接导线：T401与T601连接，T411与T611连接，T412与T603连接，T402与T613连接，T621与T101连接，T631与T121连接，并接上电话机。数字电话光纤传输系统实验数字电话光纤传输系统实验 2将K601，K602，K603拨上。实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 实验步骤实验步骤实验准备34将拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到数字、1310nm和1310nm。5接上交流电源线，先开交流开关，再开直流
13、开关K01，K02。用FC-FC光纤跳线将1310nm光发端机与1310nm光收端机连接起来。实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 实验步骤实验步骤实验准备67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。接通电话用户接口模块、PCM编译码模块和光发模块(K10)的直流电源。实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 实验操作89摘机进行两人通话实验，用示波器测试并比较TP401，TP402，TP411、TP412的波形，并做记录。实验步骤实验步骤用示波器观察TP101、T121波形。实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实
14、验 实验步骤实验步骤实验结束1011依次关闭各直流电源、交流电源，拆除导线，拆除各光学器件，将实验箱还原。将实验仪器摆放整齐。实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 实验设计实验步骤实验步骤 根据1310nm光纤通信系统数字电话光纤传输实验，设计并执行850nm光纤传输系统数字电话传输实验。实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 实验报告实验报告1、记录实验过程中各点的波形。2、评估模拟电话通话和数字电话通话的质量。实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 3、评估850nm电话光纤传输系统和1310nm电话光纤传输系统的性能。！注意事项注意事项1
15、 1、若模拟电话光纤传若模拟电话光纤传输时有噪声，可根据输时有噪声，可根据模拟信号光纤传输步模拟信号光纤传输步骤进行调试。骤进行调试。2、若数字电话光纤传输时若数字电话光纤传输时有噪声，可根据数字光纤有噪声，可根据数字光纤传输步骤进行调试。传输步骤进行调试。实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 思考题思考题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。2、与模拟电话相比，数字电话有哪些优点?实验二实验二 电话光纤传输系统实验电话光纤传输系统实验 3、画出PCM编码输出一帧的结构示意图，用示波器观察各帧的波形，说明一帧信息中各时隙代表的意义。实验三
16、实验三 数字光纤通信系统综合实验数字光纤通信系统综合实验 实验目的了解数字光纤通信系统的组成原理 掌握各个模块在整个系统中的作用 实验配置仪器实验配置仪器 ZY12OFCom13BG3光纤通信原理实验箱示波器连接导线单模光跳线实验三实验三 数字光纤通信系统综合实验数字光纤通信系统综合实验 实实验验原原理理 综合实验为了适应数字光纤通信的需要，了解数字光纤通信系统的完整硬件组成而设计的。实际完整的数字光纤通信系统的硬件组成，包括接口码型变换电路、线路码型变换电路、光接口变换电路。本实验还模拟了实际PCM通信系统与数字光纤通信系统整个过程传输码型的变换。实验三实验三 数字光纤通信系统综合实验数字光
17、纤通信系统综合实验 实实验验方方法法 首先将模拟信号进行PCM编码，并对PCM码进行HDB3编码，此HDB3码就是PCM通信系统中实际传输的码型，这段距离并不是以光纤为介质进行传输的，为了在数字光纤通信系统中传输，必须将接口码HDB3码变换为光纤线路码型CMI码。光纤线路码CMI码形成后，再送入到光接口数字驱动电路进行光纤传输。实验三实验三 数字光纤通信系统综合实验数字光纤通信系统综合实验 实实验验方方法法 实验采用24位伪随机码代替PCM编码进行传输。数字光纤通信系统的组成应该包括HDB3编译码，CMI编译码，光发端机和光收端机及光纤光缆等部分组成。实验三实验三 数字光纤通信系统综合实验数字
18、光纤通信系统综合实验 实实验验框框图图 实验三实验三 数字光纤通信系统综合实验数字光纤通信系统综合实验 伪随机码HDB3编码HDB3译码CMI编码光发送光接收数字光纤通信系统传输示意图HDB3编码HDB3译码CMI译码光纤实验内容实验内容 观察数字信号在光纤通信系统中的编译码过程 实验三实验三 数字光纤通信系统综合实验数字光纤通信系统综合实验 实验步骤实验步骤实验准备12用光纤跳线将1550nm光发端机与1550nm光收端机连接起来，组成1550nm光纤传输系统。T504与与T801连接，连接，T502与与T802连接，连接，T502与与T852连接，连接，T803与与T851连接，连接，T8
19、53与与T701连连接，接，T703与与T151连接，连接，T161与与T751连接，连接，T502与与T702连接，连接，T502与与T752连接。连接。实验三实验三 数字光纤通信系统综合实验数字光纤通信系统综合实验 34将K501，K502，K503拨任意码形，作为传输伪随机信号。实验步骤实验步骤接上交流电源线，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、HDB3编译码模块、CMI编译码模块和光发模块(K15)的直流电源。实验三实验三 数字光纤通信系统综合实验数字光纤通信系统综合实验 实验操作6用示波器观察并记录TP504，TP803，TP853，TP703，T
20、P151，TP161和TP753各点的波形。实验步骤实验步骤实验三实验三 数字光纤通信系统综合实验数字光纤通信系统综合实验 实验步骤实验步骤实验结束1415依次关闭各直流电源、交流电源，拆除导线，拆除各光学器件，将实验箱还原。将实验仪器摆放整齐。实验三实验三 数字光纤通信系统综合实验数字光纤通信系统综合实验 实验报告实验报告1、记录实验中各点的波形。2、分析各点的波形，比较实验所观察到的波形与理论波形是否一致，如果不一致分析其原因。实验三实验三 数字光纤通信系统综合实验数字光纤通信系统综合实验！注意事项注意事项1、HDB3编码输出波形编码输出波形与原与原NRZ码相位相差码相位相差4个码元。个码
21、元。HDB3译码输译码输出波形与原出波形与原NRZ码相位码相位相差相差8个码元。个码元。实验三实验三 数字光纤通信系统综合实验数字光纤通信系统综合实验 2、CMI编码输出波形编码输出波形与原与原NRZ码相位相差码相位相差9个个码元。码元。CMI译码输出波译码输出波形与原形与原NRZ码相位相差码相位相差10个码元。个码元。思考题思考题1、通过实验，思考实际模拟信号的数字光纤传输过程，并画出信号传输示意图。并设计实验实现上述过程。2、若给定一NRZ码组“100110011100111100111110”，试画出传输过程中HDB3编译码、CMI编译码的波形，通过实验观察上述各波形。实验三实验三 数字
22、光纤通信系统综合实验数字光纤通信系统综合实验 实验四实验四 光纤通信系统的眼图测试实验光纤通信系统的眼图测试实验 实验目的了解眼图的形成过程 掌握光纤通信系统中眼图的测试方法 实验配置仪器实验配置仪器 ZY12OFCom13BG3光纤通信原理实验箱万用表连接导线单模和多模光跳线示波器光收端机和光发端机实验四实验四 光纤通信系统的眼图测试实验光纤通信系统的眼图测试实验 实实验验原原理理 分析眼图图形，可以知道被测系统的性能。观察眼图眼开度、眼皮厚度等直观参数。眼图是衡量数字光纤通信系统数据传输特性的简单而又有效的方法。眼图可以在时域中测量，并且可以用示波器直观的显示出来。实验四实验四 光纤通信系
23、统的眼图测试实验光纤通信系统的眼图测试实验 实实验验方方法法 测量时，将“伪随机码发生器”输出的伪随机码加在被测数字光纤通信系统的输入端，该被测系统的输出端接至示波器的垂直输入，用位定时信号（由伪随机码发生器提供）作外同步，在示波器水平输入用数据频率进行触发扫描。这样，在示波器的屏幕上就可以显示出被测系统的眼图。实验四实验四 光纤通信系统的眼图测试实验光纤通信系统的眼图测试实验 实实验验框框图图 实验四实验四 光纤通信系统的眼图测试实验光纤通信系统的眼图测试实验 触发触发数据输入触发线垂直输入被测系统伪随机码光发机光收机示波器光纤眼图测试系统框图 实验内容实验内容 测量数字光纤通信系统传输各种
24、数字信号的眼图 实验四实验四 光纤通信系统的眼图测试实验光纤通信系统的眼图测试实验 观察系统眼图，并通过眼图来分析系统的性能 实验步骤实验步骤实验准备12用FC-FC光纤跳线将1550nm光发端机与1550nm光收端机连接起来。按测试框图连接好示波器与实验箱，连接按测试框图连接好示波器与实验箱，连接导线：导线：T661与与983连接，连接，T661与示波器外与示波器外触发连接，触发连接，980与与T151连接，连接，T161与示波与示波器的通道器的通道1连接。连接。实验四实验四 光纤通信系统的眼图测试实验光纤通信系统的眼图测试实验 34选择示波器为外触发方式。实验步骤实验步骤实验准备5接通PC
25、M编译码模块、CPLD下载模块和光发模块(K15)的直流电源。实验四实验四 光纤通信系统的眼图测试实验光纤通信系统的眼图测试实验 接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关K01，K02，五个发光二极管全亮。67用示波器观察并画出光收端机的眼图。实验步骤实验步骤改变输入时钟信号频率，将T661改成T662（1.024M）、数字信号源模块T502（K404接1，2脚为64K，接2，3脚为256K），观察光纤传输不同频率时眼图的形状及变化。实验操作实验四实验四 光纤通信系统的眼图测试实验光纤通信系统的眼图测试实验 实验步骤实验步骤实验结束89依次关闭各直流电源、交流电源，拆除导线，拆除各光学器件，
26、将实验箱还原。将实验仪器摆放整齐。实验四实验四 光纤通信系统的眼图测试实验光纤通信系统的眼图测试实验 实验设计实验步骤实验步骤 根据1550nm数字光纤通信系统眼图实验步骤，设 计 并 执 行 850nm和1310nm数字光纤通信系统眼图测试实验步骤。实验四实验四 光纤通信系统的眼图测试实验光纤通信系统的眼图测试实验 实验报告实验报告1、记录，并画各种频率下光收端机的眼图波形。2、求出系统眼图的眼开度、眼皮厚度、正负极性不对称度以及系统的定时抖动。实验四实验四 光纤通信系统的眼图测试实验光纤通信系统的眼图测试实验 3、通过系统眼图，评估系统性能。！注意事项注意事项 2、在额定驱动电流的在额定驱
27、动电流的情况下，光收端机输出情况下，光收端机输出波形幅度为波形幅度为3.5V 左右。左右。实验四实验四 光纤通信系统的眼图测试实验光纤通信系统的眼图测试实验 1 1、光源，光跳线的插光源，光跳线的插头属易损件，应轻拿头属易损件，应轻拿轻放，使用时切忌用轻放，使用时切忌用力过大。力过大。思考题思考题1、若光收端机接收到标准的方波信号，则此时眼图的眼开度，眼皮厚度，正负极性不对称度以及系统定时抖动各为多少？2、简述系统眼图形成过程。实验四实验四 光纤通信系统的眼图测试实验光纤通信系统的眼图测试实验 3、如何从光纤通信系统眼图来评估系统性能？实验目的了解光纤接入网中波分复用原理 掌握波分复用技术及实
28、现方法 实验五实验五 光纤通信中的光波分复用技术实验光纤通信中的光波分复用技术实验 实验配置仪器实验配置仪器 ZY12OFCom13BG3光纤通信原理实验箱连接导线波分复用器示波器万用表FC-FC法兰盘实验五实验五 光纤通信中的光波分复用技术实验光纤通信中的光波分复用技术实验 实实验验原原理理 WDM技术是根据每一信道光波的频率（或波长）不同将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道，把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器（合波器）将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输；在接收端，再由一波分复用器（分波器）将这些不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。实验五实验五 光纤通信中
29、的光波分复用技术实验光纤通信中的光波分复用技术实验 实实验验原原理理 光纤通信系统中通常实用的石英光纤有三个低衰减区，即0.60.9um为第一个低衰减区，通常称为短波长低衰减区。1.01.35um和1.451.8um为第二、第三个低衰减区。后两者称为长波长低衰减区。实验五实验五 光纤通信中的光波分复用技术实验光纤通信中的光波分复用技术实验 实实验验方方法法 本实验利用光纤通信工程应用最广泛的长波长衰减区中1310nm与1550nm光纤通信波长进行波分复用，传输两路信号（一路模拟信号，一路数字信号）。波分复用还有另一种连接方式，这种波分复用连接方式中，同一根光纤中光信号的传输方向相反，由于光波传
30、输的独立性，两个方向的光波传输不会有干扰。通过实验可以验证这一理论。实验五实验五 光纤通信中的光波分复用技术实验光纤通信中的光波分复用技术实验 实实验验框框图图 波分复用器波分复用器信号甲波分复用系统实验框图A信号乙1310nm1550nm信号甲信号乙1310nm1550nm光纤实验五实验五 光纤通信中的光波分复用技术实验光纤通信中的光波分复用技术实验 实实验验框框图图 波分复用器波分复用器信号甲波分复用系统实验框图B信号乙1310nm1550nm信号甲信号乙1310nm1550nm光纤实验五实验五 光纤通信中的光波分复用技术实验光纤通信中的光波分复用技术实验 实验内容实验内容 实现用两种连接
31、方式组成1310nm与1550nm光纤通信的波分复用系统 实验五实验五 光纤通信中的光波分复用技术实验光纤通信中的光波分复用技术实验 实验步骤实验步骤实验准备12连接波分复用器：将波分复用器A标有“1310nm”光纤接头插入1310光发端机，标有“1550nm”光纤接头插入1550nm光发端机。将波分复用器B标有“1310nm”光纤接头插入1310nm光收端机，标有“1550nm”光纤接头插入1550nm光收端机；将两波分复用器用FC-FC法兰盘连接起来。实验五实验五 光纤通信中的光波分复用技术实验光纤通信中的光波分复用技术实验 3实验步骤实验步骤实验准备4将拨码开关BM1、BM2和BM3分别
32、拨到模拟、1310nm和1310nm。连接导线：将T504与T151连接，T304与T111连接。5接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关K01，K02。实验五实验五 光纤通信中的光波分复用技术实验光纤通信中的光波分复用技术实验 6实验步骤实验步骤实验准备接通数字信号源模块、模拟信号源模块、光发模块(K10、K15)的直流电源。7按照实验十一的方法调试1310nm光纤通信系统的模拟驱动。实验五实验五 光纤通信中的光波分复用技术实验光纤通信中的光波分复用技术实验 实验步骤实验步骤实验操作8用示波器观察并比较T304与T121，T504与T161波形，改变T504与T304波形，观察相应波形的
33、变化。9断开两波分复用器之间的FC-FC法兰盘，观察上述波形的变化。实验五实验五 光纤通信中的光波分复用技术实验光纤通信中的光波分复用技术实验 实验步骤实验步骤实验结束1011依次关闭各直流电源、交流电源，拆除导线，拆除各光学器件，将实验箱还原。将实验仪器摆放整齐。实验五实验五 光纤通信中的光波分复用技术实验光纤通信中的光波分复用技术实验 实验设计实验步骤实验步骤 根据实验框图A实验步骤和实验框图B，设计并执行波分复用的另一种实现方式。实验五实验五 光纤通信中的光波分复用技术实验光纤通信中的光波分复用技术实验 实验报告实验报告1、记录，并画出各测试点的波形。2、画出波分复用系统组成方框图，分析
34、各部分组件在系统中的作用。实验五实验五 光纤通信中的光波分复用技术实验光纤通信中的光波分复用技术实验！注意事项注意事项 2、1310nm数字光纤通信系数字光纤通信系统工作时，激光器驱动电流统工作时，激光器驱动电流不可超过不可超过25mA，且，且T121输输出波形幅度大于出波形幅度大于3.5V。1 1、光源，光跳线的插光源，光跳线的插头属易损件，应轻拿头属易损件，应轻拿轻放，使用时切忌用轻放，使用时切忌用力过大。力过大。实验五实验五 光纤通信中的光波分复用技术实验光纤通信中的光波分复用技术实验 思考题思考题1、光波分复用器与Y型分路器有何区别？2、如果采用多个波长进行波分复用，对实验箱和波分复用
35、器有何要求？实验五实验五 光纤通信中的光波分复用技术实验光纤通信中的光波分复用技术实验 3、说明光时分复用与光波分复用的异同点。光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光纤通信实验箱各模块引脚说明光纤通信实验箱各模块引脚说明 附录附录光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光功率计光功率计稳定光源稳定光源光时域光时域反射仪反射仪误码分析误码分析仪仪光纤熔光纤熔接机接机 要保证光纤通信系统要保证光纤通信系统的质量，就必须有严格的的质量，就必须有严格的检测手段，而检查和测试检测手段，而检查和测试又离不开专门的光电检测又离不开专门的光电检测仪器仪表。仪器仪表。光纤通信系统常用仪表
36、简介光纤通信系统常用仪表简介 光光功功率率计计 光通信中的光功率较微弱，范围大约光通信中的光功率较微弱，范围大约从从nW级到级到mW级。光通信测量中普遍采用级。光通信测量中普遍采用光电法制作的光功率计，一般有通用型和光电法制作的光功率计，一般有通用型和高灵敏度型。其中高灵敏度型光功率计利高灵敏度型。其中高灵敏度型光功率计利用斩波器（通常和功率计的传感器装在一用斩波器（通常和功率计的传感器装在一起）将被测光信号调制成一定频率的交流起）将被测光信号调制成一定频率的交流信号，以利于放大器放大，改善信噪比，信号，以利于放大器放大，改善信噪比，可使灵敏度比通用型提高可使灵敏度比通用型提高2030dB。光
37、纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光光功功率率计计 光电法就是用光电检测器检测光功率，光电法就是用光电检测器检测光功率，实质上是测量光电检测器在受光辐射后产实质上是测量光电检测器在受光辐射后产生的微弱电流，该电流与入射到光敏面上生的微弱电流，该电流与入射到光敏面上的光功率成正比，因此，此类光功率计实的光功率成正比，因此，此类光功率计实际上是半导体光电传感器（即检测器，亦际上是半导体光电传感器（即检测器，亦称探测器）与电子电路组成的放大、数据称探测器）与电子电路组成的放大、数据处理单元的组合。处理单元的组合。光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光光功功率率计计 技术指
38、标技术指标波波长长范范围围 灵灵敏敏度度 光功率测量范围光功率测量范围 光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光光功功率率计计 ZY601B 1、测量范围：、测量范围：7010dBm（0.1nW10mW）；）；2、测量精度：测量精度：5%；3、显示分辨率：线性显示为、显示分辨率：线性显示为0.1%1%；对数显示为；对数显示为0.01dB 4、使用温度：使用温度：040。光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 稳稳定定光光源源 在光纤通信技术中，光纤衰耗的测量，在光纤通信技术中，光纤衰耗的测量，连接损耗的测量、活动连接器损耗以及光连接损耗的测量、活动连接器损耗以及光电器件或
39、光收端机灵敏度的测量，光源都电器件或光收端机灵敏度的测量，光源都是不可缺少的仪表。是不可缺少的仪表。光光源源大大体体可可分分为为三三类类：可可见见光光源源、稳稳定定光光源源和和宽宽谱谱线线光光源源（白白色色光光源源、卤卤素素灯灯光光源源等等）。这这里里主主要要介介绍绍其其中中的的稳稳定定光光源源。其其发发光光器器件件大大都都是是半半导导体体激激光光器器或或半半导导体体发光二极管。发光二极管。光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 稳稳定定光光源源 所谓稳定光源，顾名思义，其输出光所谓稳定光源，顾名思义，其输出光功率、波长及光谱宽度等特性（主要是光功率、波长及光谱宽度等特性（主要是光功
40、率）在给定的条件下（例如一定的环境、功率）在给定的条件下（例如一定的环境、一定的时间范围内）其特性是相对稳定的。一定的时间范围内）其特性是相对稳定的。若若要要达达到到一一定定稳稳定定度度指指标标的的要要求求，稳稳定定光光源源应应有有一一定定的的措措施施以以保保证证其其特特性性的的稳稳定定。一一般般采采取取APC（自自动动功功率率控控制制）电电路路和和ATC（自动温度控制）电路等措施。自动温度控制）电路等措施。光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 稳稳定定光光源源 功率输出调制信号输出内调制信号温度控制（ATC）发光器件监测探测器交流电源稳压电源外调制信号(APC)稳定光源原理方框图
41、光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 稳稳定定光光源源 Z Y 6 0 2中心波长1310nm CW输出光功率 1dBm（1.26mW）输出稳定度(CW)短期稳定度(5mins)短期稳定度(5mins)长期稳定度(8hours)长期稳定度(8hours)输出方式CW、270Hz、1KHz、2KHz 供电电源9v,160mAh可充电电池,充电器 工作温度0+40 存储温度-40+70外形尺寸180mm100mm40mm 重量（含电池）0.41kg光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光光时时域域反反射射仪仪 光时域反射仪（即光时域反射仪（即OTDR）简称光时域计，简称光时
42、域计，它是通过被测光纤中产生的背向散射信号来工它是通过被测光纤中产生的背向散射信号来工作的，所以又叫做背向散射仪。主要用来测量作的，所以又叫做背向散射仪。主要用来测量光纤长度，光纤故障点，光纤衰耗以及光纤接光纤长度，光纤故障点，光纤衰耗以及光纤接头损耗等。头损耗等。光时域反射仪将反向传至输入端的背向光时域反射仪将反向传至输入端的背向散射光和菲涅尔反射光收集并进行适当的处散射光和菲涅尔反射光收集并进行适当的处理，测出这段光纤沿线各点的衰耗情况以及理，测出这段光纤沿线各点的衰耗情况以及断点的位置和光纤的长度。断点的位置和光纤的长度。光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光光时时域域反反
43、射射仪仪光时域反射仪只需在一端即可测试光纤的全光时域反射仪只需在一端即可测试光纤的全程衰耗和任意两点间的衰耗，还可以观察光纤波程衰耗和任意两点间的衰耗，还可以观察光纤波导结构的均匀性，无须对端配合，也不需剪断被导结构的均匀性，无须对端配合，也不需剪断被测光纤，无破坏性，因此特别适合现场施工和维测光纤，无破坏性，因此特别适合现场施工和维护测试。另外，它可以测量光纤长度，测量接头护测试。另外，它可以测量光纤长度，测量接头的位置和接头的衰耗，特别是对于反射系数的位置和接头的衰耗，特别是对于反射系数R接接近于零的粉碎性断面，也能测出其位置。近于零的粉碎性断面，也能测出其位置。光纤通信系统常用仪表简介光
44、纤通信系统常用仪表简介 光光时时域域反反射射仪仪根据被测光纤的模式及待测的波长窗口，选择根据被测光纤的模式及待测的波长窗口，选择合适的插件，使光信号的模式及波长与被测光纤保合适的插件，使光信号的模式及波长与被测光纤保持一致。一般光时域仪主机均带有多个光信号插件，持一致。一般光时域仪主机均带有多个光信号插件，有长（有长（1.3m，1.55m）短（短（0.85m）波长及单模波长及单模和多模之分，可以根据需要选择。和多模之分，可以根据需要选择。根据被测光纤的长度及衰耗大小，选择合适的根据被测光纤的长度及衰耗大小，选择合适的量程及光脉冲的宽度。量程及光脉冲的宽度。使用光时域反射仪时要设置精确的折射率使
45、用光时域反射仪时要设置精确的折射率n值值。光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光光时时域域反反射射仪仪一般测试时，为了消除前端反射脉冲产生一般测试时，为了消除前端反射脉冲产生的盲区，以及因饱和耦合对开始一段光纤测量的盲区，以及因饱和耦合对开始一段光纤测量造成的影响，都在仪器的输出口（同时也是输造成的影响，都在仪器的输出口（同时也是输入口）先接一段入口）先接一段0.52km的所谓的所谓“过渡光纤过渡光纤”，然后此，然后此“过渡光纤过渡光纤”再和被测光纤耦合，这再和被测光纤耦合，这样，由于前端面饱和以及其它不稳定因素造成样，由于前端面饱和以及其它不稳定因素造成的影响均反映在的影响均反
46、映在“过渡光纤过渡光纤”区间，而被测光区间，而被测光纤始终落在仪表的线性稳定区，减小了测试误纤始终落在仪表的线性稳定区，减小了测试误差。差。光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 误误码码测测试试仪仪 PCM通信设备传输特性中重要的指标是通信设备传输特性中重要的指标是误码和抖动，因此有不少型号的误码和抖动，因此有不少型号的PCM误码和误码和抖动测试仪表，而且两者往往装在一起，统抖动测试仪表，而且两者往往装在一起，统称为称为PCM传输待性分析仪，有时也简称为误传输待性分析仪，有时也简称为误码仪，例如码仪，例如HP公司公司3762/3763A、3764A和武和武汉邮科院的汉邮科院的YGB
47、ERT2M等厂家生产的多种误等厂家生产的多种误码测试仪表。码测试仪表。光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 误误码码测测试试仪仪 误码仪组成误码仪组成误码仪组成误码仪组成时钟信号发生器时钟信号发生器 伪随机码伪随机码人工码发生器人工码发生器接口电路接口电路 光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 误误码码测测试试仪仪 ZY701误码仪误码仪 码发生器输出符合CCITT G.703建议的样板要求比特率2.048Mb/s线路码型HDB3码、AMI、NRZ、RZ码 输出阻抗75(不平衡)输入阻抗75(不平衡)输入信号HDB3码、AMI、NRZ、RZ码 码型图案215-1伪随机码
48、，16bit人工码，AIS码，1000码插入误码单比特插入、以10-3、10-4或10-6误码率周期插入输入允许衰减06dB外接电源DC 15V，500mA工作环境温度540相对湿度585%体积280220105mm 光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光光纤纤熔熔接接机机 光纤熔接机是用熔接法（电弧放电式）光纤熔接机是用熔接法（电弧放电式）连接光纤的设备，是光纤光缆施工和维护工连接光纤的设备，是光纤光缆施工和维护工作中的主要工具之一。光纤熔接机有多模和作中的主要工具之一。光纤熔接机有多模和单模之分，后者在机械结构和分辨能力方面单模之分，后者在机械结构和分辨能力方面要求较高，在操
49、作程序方面又可分为自动熔要求较高，在操作程序方面又可分为自动熔接机和非自动（或半自动）熔接机两种。接机和非自动（或半自动）熔接机两种。光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光光纤纤熔熔接接机机 监控部分监控部分 组成组成熔接部分熔接部分 光纤调芯平台光纤调芯平台放电电极放电电极计数器计数器张力试验装置张力试验装置监控系统传感器监控系统传感器光学系统光学系统光纤通信实验箱各模块引脚说明光纤通信实验箱各模块引脚说明 光收发模块预失真及语音模块模拟信号源模块数字信号源模块CMI编译码模块CPLD下载模块HDB3编译码模块PCM编译码模块电话接口模块光纤通信实验箱各模块引脚说明光纤通信实验
50、箱各模块引脚说明 光光发发送送模模块块和和光光接接收收模模块块 T101T121W111W112W101BM3K10K15T111BM1T151BM2T171T181T1611550nmT1550nmRT1321310nmR1310nmTGNDT172T182T134132W121T1231310nm光发送1550nm光发送光纤通信实验箱各模块引脚说明光纤通信实验箱各模块引脚说明 预预失失真真补补偿偿模模块块、语语音音信信号号处处理理模模块块 W202W201W203K20K25预失真补偿T201T202T203T261T251T252T253W261语音信号处理光纤通信实验箱各模块引脚说明光