光纤通讯最小系统设计1
光纤通信实验指导书
光纤通信原理实验教程（第二版）唐修连编著江苏盛泰信通科技发展有限公司光纤通信原理实验教程（第二版）唐修连编著江苏盛泰信通科技发展有限公司前言为了配合有关《光纤通信系统原理》等课程的教学和实验需要，我们研制开发的光纤通信系统原理综合实验箱。
共收入了8个实验，如果实验室配备有光纤通信常用的仪表，还可在此基础上开设更复杂的实验7个。
与该书配套的光纤通信系统原理综合实验箱，置于一个便携式的实验箱内，该系统的突出优点有：1、该实验箱采用模块化设计，波形测试点多，调节点多，有利于学生动手操作实验。
2、系统采用硬件和软件、分列元件和集成器件相结合，有利于对原理的理解。
3、该实验箱还可根据实验者自己的设计来控制，组合各模块完成不同的实验项目。
本实验教程由同完成，由于水平有限，书中缺漏难免，欢迎使用者批评指正。
编著者2000.11目录第一章光纤通信实验系统总体介绍 (1)第二章光纤通信基础实验 (10)实验一、光纤通信实验系统信号发生器单元实验 (10)实验二、中央处理器（CPU）单元实验 (15)实验三、码型变换（CMI）实验 (23)实验四、光发送系统实验 (29)实验五、光接收系统实验 (37)实验六、PCM话路光传输系统实验 (43)实验七、变速率数据光传输实验 (46)实验八、模拟和数字光纤系统综合实验 (51)第三章光纤通信加强实验 (57)实验九、数字光发送接口指标测试实验 (57)1、消光比EXT测试2、平均发送光功率实验十、数字光接收接口指标测试实验 (60)1、灵敏度测试2、动态范围测试实验十一、PCM话路特性测试实验 (62)实验十二、光纤传输特性测量实验 (63)1、光纤损耗的插入测试法2、多模光纤带宽的时域测试法实验十三、光纤无源器件特性测试实验 (65)1、光纤活动连接器2、Y型分路器3、星型耦合器实验十四、图像光纤传输系统实验........ (66)实验十五、波分复用（WDM）光纤通信系统实验 (67)第四章常用光纤通信仪表简介 (69)5.1 光功率计 (69)5.2 稳定光源 (70)5.3 光时域反射仪（OTDR） (74)5.4 误码测试仪 (75)5.5 光纤熔接机 (79)5.6 PCM终端测试仪 (81)第五章光纤通信实验原理电路 (83)第一章光纤通信实验系统总体介绍一、概述本实验系统根据光纤通信系统原理的主要知识点进行实验，结合电子技术和微处理器技术，针对光纤通信系统的典型应用可进行8项实验或示教，实验内容重点突出，内容丰富，有重点的培养实验者的动手能力。
光纤通信技术课程设计
光纤通信技术课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握光纤通信技术的基本原理、应用和发展趋势。
通过本课程的学习，学生将能够：1.知识目标：理解光纤通信的基本原理，包括光的传播、光纤的构造和特性、光信号的调制和解调等；掌握光纤通信系统的基本组成，包括光源、光纤、光接收器等；了解光纤通信技术的应用领域和未来发展趋势。
2.技能目标：能够使用光学仪器和设备进行光纤通信实验；具备分析和解决光纤通信系统中出现的问题的能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对新技术的敏感性和好奇心，使学生认识到光纤通信技术在现代社会中的重要性和前景，提高学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括光纤通信的基本原理、光纤通信系统的组成、光纤通信技术的应用和发展趋势。
具体包括以下章节：1.光纤通信概述：介绍光纤通信的定义、特点和应用领域。
2.光的传播：讲解光在光纤中的传播原理，包括光纤的构造和特性、光的传播模式等。
3.光信号的调制和解调：介绍光信号的调制方法和解调原理，包括强度调制、相位调制、频率调制等。
4.光纤通信系统：讲解光纤通信系统的基本组成，包括光源、光纤、光接收器等，以及各部分的作用和功能。
5.光纤通信技术的应用：介绍光纤通信技术在各个领域的应用，如通信、电力、交通等。
6.光纤通信技术的未来发展：讲解光纤通信技术的发展趋势，如高速光纤通信、光纤到户等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体如下：1.讲授法：通过讲解光纤通信的基本原理、概念和应用，使学生掌握光纤通信技术的基本知识。
2.讨论法：学生就光纤通信技术的相关问题进行讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和掌握光纤通信技术的应用。
4.实验法：让学生亲自动手进行光纤通信实验，提高学生的实践能力和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用国内外优秀的光纤通信技术教材，如《光纤通信原理》等。
System实验指导书(2011版南邮)
2.3
2.3.1
波分复用技术
波分复用技术的基本原理
光多路 WDM 系统的组成如图 2.4 所示， N 个光发射机分别发射 N 个不同波 长，经过光波分复用器（合波器）合到一起，耦合进单根光纤中传输。到接收端， 经过具有光波长选择的解复用器（分波器） ，将不同波长的光信号分开，送到 N 个光接收机接收。图 2.4 为 WDM 系统结构图。
光子学仿真实验指导书
（利用 OptiSystem 设计光通信系统）
范
红 编著
南京邮电大学光电工程学System）实验指导书
目
1．概述
1.1 1.2 1.3 性质、目的与任务 实验内容、学时分配及基本要求 实验考核
录
1
1 1 1
2．预备知识
2.1 2.2 简单光纤通信系统 掺铒光纤放大器 EDFA 2.2.1 EDFA 的结构和工作原理 2.2.2 EDFA 在光纤通信系统中的应用 2.3 波分复用技术 2.3.1 波分复用技术的基本原理 2.3.2 波分复用技术在光纤通信系统中的应用 2.3.3 光波分复用器 OADM 及其应用 2.4 光纤通信中的色散补偿 2.4.1 概述 2.4.2 光纤中的色散 2.4.3 色散补偿技术
图 2.4
WDM 系统结构图
WDM 系统的关键器件是复用和解复用器，这两个器件的引入，带来了一定 的损耗和由波长选择功能不完善而引起的服用信道间的串扰，在实际应用中，需 要将此情况考虑在内 WDM 系统的主要优点： 1.充分利用光纤的低损耗波段，大大增加光纤的传输容量，降低成本； 2.对各信道传输的信号的速率，格式具有透明性，有利于数字信号和模拟信 号的兼容； 3.节省光纤和光中继器，便于对已经建成的系统扩容； 4.可提供波长选路，使建立透明的，具有高度生存性的 WDM 全光纤通信网 成为可能。
光纤通信技术仿真实验
光纤通信技术仿真实验光纤通信技术仿真实验 1 光发送机(Optical Transmitters)设计1.1 光发送机简介1.2 光发送机设计模型案例:铌酸锂(LiNbO)型Mach-Zehnder调制器的啁啾(Chirp)3分析2 光接收机(Optical Receivers)设计2.1 光接收机简介2.2 光接收机设计模型案例:PIN光电二极管的噪声分析3 光纤(Optical Fiber)系统设计 3.1 光纤简介3.2 光纤设计模型案例:自相位调制(SPM)导致脉冲展宽分析4 光放大器(Optical Amplifiers)设计4.1 光放大器简介4.2 光放大器设计模型案例:EDFA的增益优化5 光波分复用系统(WDM Systems)设计 5.1 光波分复用系统简介5.2 光波分复用系统使用OptiSystem设计模型案例:阵列波导光栅波分复用器(AWG )的设计分析6 光波系统(Lightwave Systems)设计6.1 光波系统简介40G单模光纤的单信道传输系统设计 6.2 光波系统使用OptiSystem设计模型案例:7 色散补偿(Dispersion Compensation)设计8.1 色散简介8.2 色散补偿模型设计案例:使用理想色散补偿元件的色散补偿分析8 孤子和孤子系统(Soliton Systems)9.1 孤子和孤子系统简介9.2 孤子系统模型设计案例:1 光发送机(Optical Transmitters)设计1.1 光发送机简介一个基本的光通讯系统主要由三个部分构成，如下图1.1所示:图1.1 光通讯系统的基本构成 1)光发送机 2) 传输信道 3)光接收机作为一个完整的光通讯系统，光发送机是它的一个重要组成部分，它的作用是将电信号转变为光信号，并有效地把光信号送入传输光纤。
光发送机的核心是光源及其驱动电路。
现在广泛应用的有两种半导体光源:发光二级管(LED)和激光二级管(LD)。
光纤传输通讯系统
1—15、16
FBG
16
六、 DWDM系统
1—15、16 16
（二）关键技术
梳状滤波器ITL
Interleaver
六、 DWDM系统
工作原理：Interleaver可以把输入间隔为50GHz的光分成奇偶两 组，每组的间隔为100GHz。
（三）DWDM的发展
DWDM+EDFA 革新了光纤传输
六、 DWDM系统
0.8
25 THz 0.4
目前使用:
0.2
C波段：1525~1565nm
0
0.1
L波段：1570~1620nm 正在开发:
1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7
S波段：1400nm波段
波长 (m)
（一）波分复用原理
六、 DWDM系统
WDM概念
把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送 的方式统称为波分复用。
DWDM
光纤物理层
（三）DWDM的发展
DWDM技术发展趋势
1
点对点DWDM传输
2
N
六、 DWDM系统
1 2 N
可配置 OADM 可重构OXC
i i
k k
OXC
六、SDH传输系统
（一）网元单元 （二）帧结构 （三）映射与复用 （四）组网方式
概述
七、 SDH系统
SDH的产生
贝尔实验室提出，同步光网络(SONET) 1988年,CCIT 提出，同步数字体系(SDH)。 ✓ 规定速率等级、信号格式、复用方式、网络接点接口参数等。 ✓ 规定了信号复用方式。用标准化的等级结构——STM-N矩
介质薄膜型复用器
六、 DWDM系统
λ1—4
光纤通信系统的性能分析与优化设计
光纤通信系统的性能分析与优化设计近年来，随着信息技术的迅速发展和社会对高速宽带网络的需求日益增加，光纤通信系统成为了当今通信领域的重要组成部分。
光纤通信系统具有传输带宽大、传输距离远、抗干扰能力强等优点，已经广泛应用于各个领域。
然而，随着用户数量和数据传输量的快速增长，光纤通信系统的性能分析与优化设计变得非常重要。
光纤通信系统的性能分析是通过对系统中各个部分的性能参数进行评估和分析，以了解系统的整体性能和瓶颈，为后续的优化设计提供依据。
光纤通信系统的性能参数包括但不限于传输速率、干扰噪声、信号衰减、位错率等。
首先，传输速率作为光纤通信系统的重要性能指标，需要通过合适的方法进行测量和分析。
传输速率的影响因素包括光纤的损耗、色散、非线性效应和光纤器件的性能等。
通过测量光纤的损耗和色散等参数，并结合光纤器件的特性，可以对传输速率进行精确分析，从而确定系统瓶颈并进行性能优化。
其次，干扰噪声是光纤通信系统中常见的问题之一。
光纤通信系统中的干扰噪声包括光源的噪声、光纤传输过程中的非线性效应和接收端电子器件的噪声等。
针对这些干扰噪声，可以采取各种手段进行分析和优化设计。
例如，在光纤通信系统中加入适当的滤波器、增加信号放大器以增强信号强度，以及改进接收端电子器件的设计等。
此外，信号衰减也是光纤通信系统中需要关注的性能问题。
信号衰减主要由于光信号在光纤传输过程中受到纤芯和纤壁的散射、吸收和色散等因素的影响而衰减。
为了减少信号衰减，可以采取调制技术、增加光纤的掺杂物、选择合适的光纤材料等措施。
通过对信号衰减的分析，可以针对问题进行优化设计，提高系统的传输质量和可靠性。
最后，位错率是光纤通信系统中评价系统性能的重要指标之一。
位错率是指数据在传输过程中发生错误的概率。
位错率的大小直接影响到系统的可靠性和传输质量。
为了降低位错率，可以通过优化光纤的传输距离、改进调制解调器的设计、提高系统的抗干扰能力等手段，从而提高系统的传输效率和可靠性。
利用Optisystem软件设计仿真光通信部件与系统
4．光电综合设计课题 附录：课程设计报告样式
2
1．光电综合设计概述
1.1 性质、目的与任务
通过本课程实验的学习和实践，不仅使学生能够基本掌握运用 OptiSystem 软件平台进行光纤通信系统的设计和仿真分析的方法， 更重要的是使学生能够将 课程中所学的知识串接起来，初步形成在系统层面上分析问题和解决问题的能 力，为毕业设计（论文）打下良好的基础。
4
其中同向泵浦方式的 NF 最小，反向泵浦方式的 NF 最大，双向泵浦方式的 NF 介于二者之间。 泵浦光功率、泵浦方式与增益、噪声的关系：在给定的 EDF 长度范围内， EDFA 的增益随泵浦功率的增加而增大， 其 NF 随泵浦功率增加而减小， 但是，当 泵浦功率增加到一定值后，增益趋于饱和，NF 也趋于定值。图 2.3 是实验得到 的泵浦功率与小信号增益、NF 的关系。这是因为，当泵浦功率增加到一定程度 时， EDF 中基态能级的 Er3 +离子已经基本上被激励到上能级，继续增加泵浦 功率对粒子数反转贡献不大，所以增益趋于饱和。
图 2.4
WDM 系统结构图
WDM 系统的关键器件是复用和解复用器，这两个器件的引入，带来了一定 的损耗和由波长选择功能不完善而引起的服用信道间的串扰，在实际应用中，需 要将此情况考虑在内 WDM 系统的主要优点： 1.充分利用光纤的低损耗波段，大大增加光纤的传输容量，降低成本； 2.对各信道传输的信号的速率，格式具有透明性，有利于数字信号和模拟信 号的兼容； 3.节省光纤和光中继器，便于对已经建成的系统扩容； 4.可提供波长选路，使建立透明的，具有高度生存性的 WDM 全光纤通信网 成为可能。 2.3.2 波分复用技术在光纤通信系统中的应用
3
单模光纤。该光纤设计简单，工艺成熟，成本低廉，是实用性较好的光纤之一。
通信系统设计方案
附件2第一部分：通信系统设计方案一、系统概述通信网络是一切信息传送的载体，它的设计好坏将直接影响到南海区一期智能交通管理系统的整体建设是否成功。
因此，根据南海区智能交通系统一期建设特点，需要考虑采用当前先进的技术，建立整个系统的通信网络，以保证系统高速、稳定、安全的运行。
目前，通信网络可以选择有线和无线两种。
其中，无线通信又分为很多种，主要有超短波和微波，微波的传输受自然环境影响较大，如：山体、建筑物的遮拦，对微波都有影响。
考虑到信息化技术的需要，在佛山市公安局南海分局交通警察大队指挥中心与下面17个中队的分中心及关键节点之间建立一条信息高速公路，将对南海区交通管理的信息化、智能化建设起到促进作用，不仅可以解决目前实时传送图像、实时控制信号等的问题，而且还可以提高整个南海区公安交通管理部门的办公自动化和辅助决策水平。
为此，建议在大队指挥中心、中队队部及重要道口等关键节点之间采用光纤传输。
平时可以用光纤通道作为主通信通道，传送数据、图像信息（实时图像）。
同时，在未来建设中，可考虑采用无线网络作为备份网络，在光纤网出现故障时，作为数据、图像信息的备用通道。
此次建设的无线系统主要是为移动警务系统服务，并有部分用作交通流信息检测系统。
二、系统设计原则（一）网络的先进性在本方案的设计中，在不降低整个系统性能的基础上，尽可能地利用现有设备和通讯线路，降低网络建设的投资成本，组建先进、可靠、具有升级潜力的业务和办公自动化综合应用网络。
总的指导思想是，以高水准、最优化的系统集成方案及一流的网络技术和设备，将南海区交通管理的通信网络建成一个性能先进的、安全的、可靠的、高效的智能化计算机网络系统。
整个网络系统除具有技术先进性、安全可靠性、功能可扩展性及操作方便性之外，还需结合南海区智能交通系统规划与建设的实际情况，使整个网络系统具有合理的性能价格比。
（二）网络的安全性南海智能交通管理系统一期工程的工作对信息安全性和保密性要求较高，网络信息系统应有较强的安全防卫机制。
光纤通信系统设计
2
第7章 光纤通信系统设计
系统的总体考虑
光纤通信系统/网络的总体设计必须从实际需求出发， 光纤通信网络的设计规划涉及网络拓扑和路由选择、网络 容量确定、业务通路组织、设备线路类型选择、最大中继 距离计算等。
1. 网络拓扑、线路路由选择 2. 网络/系统容量的确定 3. 光纤/光缆选型 4. 透择合适的设备，核实设备的性能指标 5. 光传输设计
20
第7章 光纤通信系统设计
【例2】长途光纤系统各部分参数如下：系数速率为 564.992 Mbit/s，码型为 8BIH，光的发射功率 2.7dBm， 接收灵敏度 －34dBm，接收机动态范围 24dB，BER＝ 10-10，设备的富余度 3dB，光缆线路富余度主0.08dB/km, 光缆配线架连接器的损耗为0.5dB/个，光纤损耗为 0.33dB/km，光纤接头损耗为 0.04dB/km，光源采用 MLM－LD，光源谱宽主1.6nm,光纤色散系数为 2.5ps/nm.km,ε光通道功率参数取0.115。试求： （1）对系统进行预算，确定出合适的中继距离范围。 （2）指出该系统是何种因素的限制系统。
（7-8）
其中DSR为S点和R点之间允许的最大色散值，可以从 相关的标准表格中查到，Dm为允许工作波长范围内的最大 光纤色散系数，单位为ps/（nm·km），可取实际光纤色
散分布最大值。
12
第7章 光纤通信系统设计
（1）多纵模激光器(MLM-LD)和发光二极管（LED）
Ld 106 f b Dm
3
第7章 光纤通信系统设计
再生段的设计
光传输设计主要内容是根据应用对传输距离的需求， 确定经济而且可靠工作的光接口，并根据光接口的具体 参数指标进行预算，验证再生段能可靠工作且经济上尽 可能低成本。
光纤通信系统的仿真分析
毕业设计(论文) 光纤通信系统的仿真分析电子科技大学中山学院教务处制发光纤通信系统的仿真分析摘要光纤通信系统是以光为载波，利用纯度极高的玻璃制成极细的光导纤维作为传输媒介，通过光电变换，用光来传输信息的通信系统。
光纤通信系统的计算机仿真，是对此类系统进行规划设计、可行性论证以及研制新型系统的重要手段，可用于对已设计的光纤传输系统在硬件实现之前进行性能评估和可行性论证，可节约大量时间和经费; 同时在分析中可随时改动参数值，便于理论研究。
本文对光纤通信系统的仿真进行了深入的探讨，首先介绍了光纤通信系统的特点及构成，接着对光纤通信系统仿真软件Optisystem的简单介绍并对传输速率为10Gb/s的光纤通信系统进行仿真设计和分析，详细介绍了仿真的流程和分析后的结果并作出总结。
关键词：光纤通信系统；Optisystem；仿真Simulation Analysis of Optical FiberCommunication SystemAbstractOptical fiber communication system u sed optical wave as carrier，and very fine optical fiber made of high purity glass as transmission medium. It can transmit information through photoelectric conversion.Optical fiber communication systems computer simulation is of such systems planning and design，feasibility study and development of new types of systems important means can be used to have been designed optical transmission systems in hardware prior to the performance evaluation and feasibility study，Can save a lot of time and funding，while in the analysis parameters can be changed at any time，for theoretical research.The paper discusses in depth the simulation of optical fiber communication system，firstly the characteristics and structure of Optical fiber communication system was introduced, then the simulation software (Optisystem) was simply presented, and an optical fiber communication system with transfer rate of 10 Gb/s was simulated and designed, the process and result of simulation was detailed and the summary was made.Keywords: Optical fiber communication system; Optisystem; simulation目录1 绪论 (1)1.1 光纤通信概述 (1)1.1.1 光纤通信的优点 (1)1.1.2 光纤通信的缺点 (2)1.1.3 光纤通信的应用 (3)1.2 系统仿真原理 (3)2 光纤通信系统及其构成 (5)2.1 光发送机 (5)2.2 光纤线路 (5)2.3 光接收机 (6)2.4 光中继器 (6)3 光纤通信系统仿真软件 (7)4 数字模型建立与性能仿真分析 (8)4.1 发射系统模型的建立 (8)4.1.1 数字模型建立 (8)4.1.2 光源与系统性能关系的仿真分析 (8)4.2 传输系统模型的建立 (10)4.2.1 数字模型建立 (10)4.2.2 传输速率与光纤传输系统特性的关系 (11)4.2.3 光纤信道参数与光纤传输系统特性的关系 (13)4.2.4 光放大器对系统性能的影响 (17)4.3 接收系统模型的建立 (19)4.3.1 数字模型建立 (19)4.3.2 光电检测器与系统性能关系的仿真分析 (20)4.4 波分复用系统仿真分析 (22)5 光纤通信系统仿真实验 (25)5.1 10Gb/s光纤通信系统模型的建立 (25)5.2 仿真结果分析 (26)5.3 光纤通信技术的发展现状及趋势 (28)5.3.1 光纤通信技术的现状 (28)6 结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)1 绪论1.1 光纤通信概述通信是指两个或多个实体之间交换信息的过程，而通信系统是该过程的具体实现。
光纤通信系统的仿真分析(Optisystem仿真附程序)
光纤通信系统的仿真分析(Optisystem仿真附程序)摘要光纤通信系统的计算机仿真, 是对此类系统进行规划设计、可行性论证以及研制新型系统的重要手段,可用于对已设计的光纤传输系统在硬件实现之前进行性能评估和可行性论证, 可节约大量时间和经费; 同时在分析中可随时改动参数值, 便于理论研究。
要建立一个...<P>摘要<BR>光纤系统的计算机仿真, 是对此类系统进行规划设计、可行性论证以及研制新型系统的重要手段,可用于对已设计的光纤传输系统在硬件实现之前进行性能评估和可行性论证, 可节约大量时间和经费; 同时在分析中可随时改动参数值, 便于理论研究。
要建立一个方便可靠的光纤系统的仿真平台, 有赖于对系统各模块物理特性进行推导和归纳, 建立起系统各模块的数学模型。
建模的基本原则是既要能描述器件的特性, 具有一定的精确度, 同时又要兼顾计算的复杂度, 要有较快的分析速度。
同时, 还应能根据研究目的的不同, 调整模型的选取。
在对光纤通信系统分析的基础上，利用Optisystem仿真软件，建立了高速大容量光纤系统的仿真模型，得到了高速光纤通信系统特性与激光器的调制频率、偏置电流的关系，光纤的损耗和色散以及其他参数的仿真结果。
并对传输速率为10Gb/s的光纤通信系统进行仿真设计和分析。
<BR>关键词 光纤 仿真 optisystem 模型 误码率 信道<BR>为此，本文设计了光通信系统的仿真模型，并利用这些模型来研究光通信系统的性能。
基于加拿大Optiwave公司的Optisystem是一款创新的光通讯系统模拟软件包，它集设计、测试和优化各种类型宽带光网络物理层的虚拟光连接等功能于一身，从长距离通信系统到LANS和MANS都能使用。
《光纤通信 (第三版) 》Gerd Keiser著交大第三次作业T_6023
推荐使用教材：《光纤通信 (第三版) 》Gerd Keiser 著，李玉权译，电子工业出版社作业二的知识点：第10-13章1. 论述为何WDM 系统中不易选用零色散点在1550nm 处的色散位移光纤（G.653）答：G.653色散位移光纤在C 波段和L 波段的色散一般为-1～3.5psnm •km ，在1550nm 是零色散，系统速率可达到20Gbit/s 和40Gbit/s ，是单波长超长距离传输的最佳光纤。
但是，由于其零色散的特性，在采用DWDM 扩容时，会出现非线性效应，导致信号串扰，产生四波混频FWM ，因此不适合采用DWDM 。
2. 一个WDM 光传输系统的信道间隔限制在500GHz ，在1536nm —1556nm 频带内可用波长信道为多少？答：3. 假设有一个EDFA 功率放大器，波长为1550nm 的输入信号功率为-1dBm ，得到的输出功率为27dBm.试求：（1）放大器的增益；（2）所需的最小泵浦功率。
答：（1） 135008.010501010≈⨯⨯⨯=∆∆=∆∆≈signal tune channel tune N λλλλ14.3dBm127log 10log 10)(10,10≈-==outs P P dB G（2）因为增益处于14dBm，查表得最小泵浦功率约为13mW4.根据EDFA所放置的位置，分别能用作哪三种放大？它们各自有哪些特点？它们的区别何在？答：EDFA作用于在线放大器，功率放大器，前置放大器，这三种。
特点在于增益高、带宽大、输出功率高、泵浦效率高、插入损耗低、对偏振态不敏感。
区别在于附加噪声使信号的SNR下降。
放大器带宽内增益谱不平坦影响多信道放大性能。
光放大器级联应用时,ASE噪声、光纤色散及非线性效应的影响会累积。
5.简述光功率计，光衰减器，可调谐激光器和光频谱分析仪的基本功能。
答：光功率计用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。
在光纤系统中，测量光功率是最基本的，非常像电子学中的万用表。
光纤工程建设方案设计规范
光纤工程建设方案设计规范一、前言光纤工程建设是指在一定范围内，利用光纤传输技术进行通信建设的过程。
光纤工程建设的规划、设计、施工和验收等环节都需要遵循一定的规范，以保证建设质量和可靠性。
本文将着重介绍光纤工程建设方案设计规范的相关内容，以期为光纤工程建设提供参考。
二、光纤工程建设规划1.光纤工程建设规划应考虑到周边环境等因素，并制定科学的施工路线和方案。
2.根据不同区域的需要，制定合理的带宽和覆盖范围，确保光纤建设的效益。
3.考虑到未来的扩建和维护等因素，制定灵活的光纤工程建设规划。
三、光纤工程建设设计1.根据建设规划，进行光纤工程建设的设计，包括线路布置、设备选型等。
2.根据地形、交通、通信需求等不同因素，设计合理的线路布置方案，确保施工顺利进行。
3.选择适当的光纤设备，确保传输质量，并根据需要配置光纤放大器和光纤交换设备等。
四、光纤工程建设施工1.选取合格的施工队伍，确保施工质量和安全。
2.进行施工前的地形勘测和线路标记，避免施工过程中出现问题。
3.严格按照设计方案进行施工，确保施工质量。
五、光纤工程建设验收1.进行光纤工程建设的质量验收，确保建设达到预期的质量标准。
2.对光纤工程建设的设备和线路进行测试，确保传输质量和稳定性。
3.对建设过程中的问题进行总结和分析，为未来的建设提供参考。
六、光纤工程建设后维护1.建设完成后需要进行光纤设备的日常维护，确保设备的稳定性和可靠性。
2.对于出现问题需要及时进行维修和更换，以减少故障对通信业务的影响。
3.持续对光纤工程进行监测和评估，确保其长期的有效运行。
七、总结光纤工程建设方案设计规范是保证光纤工程建设质量和可靠性的重要保障。
只有遵循相关规范，才能确保光纤工程建设达到预期的效果。
因此，在进行光纤工程建设时，需要严格遵守相关规范，并不断总结和提高经验，以提高工程建设的质量和效益。
探讨光缆线路通信系统工程传输设计与光纤选择
工业技术幸福生活指南 2019年第32期167幸福生活指南探讨光缆线路通信系统工程传输设计与光纤选择张 勇江苏省广电有线信息网络股份有限公司 安播运维部摘 要：在目前这样一个信息化快速发展时代，国民经济与生产技术携手向前，其中计算机技术，也在各种不同的行业中占据一定的地位，经济社会中许多部分的财富由其创造。
而光纤技术正是信息化技术发展的一个前提。
光速是非常快的，所以应用光纤作为一个介质，将光的速度，这样一个原理应用到通信建设中，实现更加高效化的数据传播，从而实现更加便捷便利的生存环境。
所以本文有必要对于光纤的选择以及光缆线路通信系统进行一个简短的讨论关键词：光缆线路通信系统；工程传输设计；光纤选择在开始本文的探讨之前，相关资料显示，我国将很多关于光纤通信的标准与规范曾进行过修改和处理，其中含有行业的标准通讯线路的选择、传播系统的选择以及光波分复用传输系统、宽带光纤等方面的内容。
随着光线技术不断的发展，慢慢光纤使用出现了不同以往的境界水准，随之而来的是更新颖的规定规范。
伴随着光纤更多的应用评判标准不一，光缆建设选择不同。
社会与部门规则的变化，对于光纤工程的建设推陈出新是有必要的。
一、光缆线路通信系统工程传输线路的建设首先，首先需要考虑通信传输线路和电力线路之间的距离。
由于在有限的预算情况下时间有去思考当出现通信和电力线路同时驾设时，伴随而来的是各种各样突发的情况。
在这样的时候，现场观察观察人员如何将通信传输线路和电力线路之间的距离在符合有关规则情况下安排好是很重要的，安排合理从而避免了事故发生[1]。
其次，在建设通信设备的过程中，除了需要考虑距离方面的因素，也需要将城乡因素以及不同地区的环境地貌情况考虑进来。
由于建设光纤，揽路等设备是处于一定高空的作业，对于复杂的地貌地形进行提前的勘测，有助于工作人员提前对复杂的情况作出准备，从而可以一定程度上的解决此类问题。
其中不乏农村不发达地区，甚至于荒郊野外保证见识元的安全和通讯是关键。
光纤通讯方案
3.环境保护：在施工和运营过程中，采取环保措施，降低对环境的影响。
4.用户隐私保护：建立健全的用户信息保护制度，防止用户数据泄露。
五、项目实施与质量控制
1.施工管理：严格按照设计方案和施工标准进行施工，确保工程质量。
2.工程监理：实施全过程监理，监督工程质量，确保项目按期完成。
七、结论
本光纤通讯方案旨在为某地区提供一套全面、高效、合法合规的通信解决方案。通过精心设计、严格施工和高效管理，本方案将实现通信网络的技术升级，为地区的信息化发展奠定坚实基础。我们期待本方案的实施将为用户带来优质体验，为社会创造更大价值。
二、项目目标
1.提高通信速度，满足大数据传输需求；
2.扩大通信带宽，提高网络容量；
3.降低通信成本，提高通信效率；
4.确保通信安全，保障信息安全；
5.符合国家法律法规，实现合法合规运营。
三、光纤通信系统设计
1.光缆选型
根据项目需求，选择单模光纤作为传输介质，以满足长距离、高速率传输的需求。
2.光纤网络结构
光纤通讯方案
第1篇光纤通讯方案源自一、项目背景随着信息技术的飞速发展，数据传输速度和带宽需求不断提高，光纤通信技术在通信领域的地位日益显著。光纤通信具有传输速度快、带宽大、损耗低、抗干扰能力强等优点，已逐渐成为现代通信网络的主要传输方式。本方案旨在为某地区设计一套合法合规的光纤通讯方案，以满足其日益增长的通信需求。
2.网络架构
-构建冗余的环网结构，提高网络的生存性和故障恢复能力。
-关键节点采用双路由设计，防止单点故障。
3.设备选型与配置
-发射机：选用稳定性能的激光发射机，确保信号的稳定发射。
光纤通讯方案
光纤通讯方案简介光纤通讯是一种将信息以光的形式传输的通信方式。
与传统的铜缆通信相比，光纤通讯具有更高的传输速度、更低的信号衰减、更大的通信容量等优点。
本文将介绍光纤通讯的基本原理、应用领域、主要设备及安装步骤等内容。
基本原理光纤通讯的基本原理是利用光的全内反射特性来实现信号的传输。
光纤由一个或多个纤芯（传输光信号）和包覆在外的包层（用于光信号的保护和反射）组成。
当光信号进入光纤时，会在纤芯和包层的交界面上发生全内反射，从而沿着光纤的方向传输。
光纤通讯系统由光源、光纤、光检测器等组成，光源产生光信号，经过光纤传输，最后由光检测器接收和解读信号。
应用领域光纤通讯被广泛应用于各个领域，包括通信、互联网、医疗、科学研究等。
主要应用领域包括：长途通信光纤通讯在长途通信中具有明显的优势。
由于光信号的传输速度快、衰减低，因此能够实现高速、远距离的信息传输。
光纤通讯已经取代了传统的电信铜线，成为长途通信的主要方式。
数据中心随着互联网的发展，数据中心的需求越来越大。
光纤通讯能够提供高速、大容量的数据传输，满足数据中心对通信性能的要求。
同时，光纤通讯还具有较低的功耗和占用空间小的特点，能够节约数据中心的能源和空间。
医疗设备光纤通讯在医疗设备中的应用越来越广泛。
光纤能够传输高清、高质量的图像和视频，因此在内窥镜、手术器械等医疗设备中得到广泛应用。
光纤通讯还可以实现远程医疗和实时监控等功能，提高医疗效率和质量。
主要设备光源光源是光纤通讯系统的核心设备之一，用于产生光信号。
常用的光源有激光二极管、气体激光器、半导体激光器等。
不同的光源具有不同的特点和应用范围，选择合适的光源对于光纤通讯系统的性能至关重要。
光纤光纤是光纤通讯系统的传输介质，负责将光信号传输到目的地。
根据其结构和用途的不同，光纤可以分为单模光纤和多模光纤。
单模光纤适用于小范围、高速度的通信，而多模光纤适用于近距离、低速度的通信。
光检测器光检测器用于接收光信号，并将其转换为电信号。
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专业方向课程设计报告题目：光纤通讯最小系统设计
班级：0811电子信息工程
姓名（学号）：孙阳丹（08128053）
陈梦月（08128075）
黄琴（08128059）
组号：32组
1
光纤通讯最小系统设计
孙阳丹陈梦月黄琴班级：08电工
摘要：这几年光纤通讯以其传输频带宽，容量大，传输损耗低等优点在我国得到了大规模的发展与应用。
然而，对于大多数人来说，他们对光纤通讯系统的基本结构依然不是很清楚。
因此，本文设计了光纤通讯的一个最小系统，帮助同学们理解光纤通讯系统的基本构成，及理解各个功能模块所实现的功能。
其中利用发光管二极管作光源，利用光纤进行传输，让同学们体会到光纤通讯的诸多优点。
关键词：光纤通讯系统红外对管光纤传输
一、设计背景
光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式。
相比于传统的通信网络而言，其具有传输频带宽，容量大，抗干扰强，衰减小等诸多优点。
因此，它已经成为现代通信网中的主要传输手段。
然而，在光纤通讯系统中，还存在着一些技术难题，阻碍了光纤通讯的发展。
因此，了解并研究光纤通讯是很有必要的。
光纤通信现已存在的一些理论为该设计提供了设计原理，使设计光纤通讯最小系统成为可能。
又因为发光二极管价格便宜，并且为同学们所熟悉，因此，在本设计中我们利用发光二极管来作为光源，完成短距离的通讯。
二、需求分析
光纤通讯系统较其它通讯系统而言，具有容量大，抗噪声能力强，衰减小的特点。
为了体现光纤通讯的抗噪声能力强，衰减小等优点。
我们设计的系统必须具有以下特点：
1、信噪比大于50db
2、带宽大于5M
3、失真度小于0.05
三、各元器件的功能参数测试
在设计电路前，我们必须根据所要实现的功能来选取适当的元器件，然后对各元器
件进行各项功能的测试，在了解原件功能特性的基础上设计相应的电路。
3.1信源部分
对于信号源部分，我们选取的是大家常用的MP3信号，其音频信号属于中频信号。
故将其加在三极管的基极时必须要用10uf左右的电容进行耦合。
3.2光源部分
3.2.1 光源的选取：在光纤通讯系统中比较常用的光源有激光、红外线、以及了LED
所发出的光。
又因为激光具有相干性好，以及不易衰减等特点，因此激光广泛应用于长距离的通信系统中。
在短距离的通信系统中，我们可以应用红外线，以及紫外线。
在本设计中我们选用了价格低廉的LED。
3.2.2发光二极管LED特性的研究
发光二极管发出的光随着两端的电压的变化而变化。
所发射的光功率特性如下图
由上面研究所测得的数据我们可以得出当流过发光二极管两端的电流超过18mA时，LED所发出的光强随着流过它的电流值的变化而变化。
因此，在发射电路中，我们应该充分利用发光二极管的这个线性区域。
四、系统设计
光纤通信原理：在发送端首先要把传送的信号（如话音信号或图像信号）变成电信号，然后调制到激光束发出的光信号上。
使光信号的强度随着电信号的幅度或频率而发生变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器受到光信号后把他变换成电信号，经解调后恢复原信息。
大致的原理方框图如下图所示：
3
在本设计中我们简化了通讯系统，设计的原理图下所示：
其中，在电光转换电路中我们主要用到的元器件是发光二极管。
在光电转换中我们主要用到的器件是光敏三极管。
五、各功能模块的设计与仿真
5.1信号发送及电光转换部分
一般音频信号都是小信号。
在发送电路中我们思考的问题是怎样将音频小信号转化为变化大的光信号来进行传输。
在本设计中我们利用了三极管的电流控制作用，让三极管工作在放大区。
这样使加在基极两端的音频信号来控制集电极的电流，进而控制发光管两端的电压，改变发出的光强。
发射部分的电路图如下所示：
该发射部分电路图的特点是：电路结构简单，设计巧妙，制作方便。
不足之处在于，信号不易太大，不然容易产生失真。
5.2信号接收部分及光电转换部分
信号接收部分实现的功能主要是：进行无失真的光电转换，再将变化的电信号进行无失真放大，最终将得到的信号输出给功放，实现音频放大输出。
其电路如下图所示：
5
制作该电路应该注意的事项：在设置各个参数时一定要先测量光电三级管的特性：其电阻值与光照强度的变化关系。
六、系统参数的测定
6.1失真度得测量
用示波器测量MP3的输出音频，得出的音频信号为
用示波器测量功放输入端的信号；
七、设计总结
在设计这个系统时，我们遇到了各种困难，比如在选取光源时，我们最初打算用红外发射管做光源，利用红外接收管来进行光电转换。
可是，由于对红外对管的不熟悉，导致实验的失败。
后来，又重新来测量红外对管的特性。
发现其对光(包括自然光)太过敏感。
这样由自然光引起的误差就会比较大。
因此，考虑到种种因素，我们就用普通的发光二极管，光敏三极管来作为电光与光电转换的主要器件。