光纤通信optisystem实验

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OptiSystem在光纤通信课堂教学中的应用——以光纤传输特性为例

OptiSystem在光纤通信课堂教学中的应用

——以光纤传输特性为例

王学勤*

(枣庄学院光电工程学院山东枣庄 277160)

摘要：为了提高学生的学习兴趣，帮助学生理解、掌握知识点，提升光纤通信课程的教学效果，将OptiSys‐tem软件引入光纤通信课堂教学。该文以光纤传输特性部分的教学内容为例，针对光纤的损耗、色散和非线

性效应三项光纤的传输特性，搭建OptiSystem仿真模型，演示光纤的传输特性对光纤中传输信号的影响，进而

分析对光纤通信系统性能的影响。通过仿真演示，使学生更直观地理解光信号在光纤中传输时的时域、频域

变化特征，掌握光纤传输特性对光纤通信系统的影响机理。

关键词：光纤通信 OptiSystem软件光纤传输特性课堂教学

中图分类号：G642.0文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)09-0140-05 Application of OptiSystem in the Classroom Teaching of

Fiber-optic Communications

—Taking Fiber-optic Transmission Characteristics as an Example

WANG Xueqin

(School of Optoelectronic Engineering, Zaozhuang University, Zaozhuang, Shandong Province, 277160 China) Abstract:In order to improve students' interest in learning, help students understand and master knowledge points, and improve the teaching effect of Fiber-optic Communications, OptiSystem software is introduced to the class‐room teaching of Fiber-optic Communications. Taking the teaching content of fiber-optic transmission character‐istics as an example, aiming at three fiber-optic transmission characteristics: the loss, dispersion and nonlinear effect

基于OptiSystem的相干光纤通信系统仿真研究

2020 年 9 月 25 日第 37 卷第 18 期
doi：10.19399/j.cnki.tpt.2020.18.011
Telecom Power Technology
Ｓｅｐ．２５，２０２０，Ｖｏｌ．３７Ｎｏ．１８
研制开发
基于 OptiSystem 的相干光纤通信系统仿真研究
姜波波（安徽长安专用汽车制造有限公司，安徽六安 237000）
收稿日期：2020-08-13 作者简介：姜波波（1991-），男，安徽亳州人，本科，助理工程师，主要研究方向为通信、电气工程。
在本设计的接收端采用相干检测，用 X 型耦合器将本振光与信号光两路信号耦合在一起。在接收端连接偏振计、眼图以及误码率分析仪来分析光纤传输参数。设计的光源的频率为 193.1 THz，仿真光路图如图 1 所示。
Abstract：The coherent light communication system has the characteristics of high sensitivity，long relay distance，large communication capacity and various modulation modes.Coherent light fiber communication is the main trend of fiber development.Thus become the focus in the high speed and high performance of modern optical communication.So it has been widely used in broadband video，multimedia tasks，real-time services and other emerging data services.

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:

光通信技术实验报告

实验一光通讯系统WDM系统设计

实验目的

1.熟悉Optisystem实验环境，练习使用元件库中的常用元件组建光纤通信系统。

2.使用OptiSystem模拟仿真WDM系统的各项性能参数，并进行分析。

实验原理

光波分复用系统简介

光波分复用是指将两种或多种各自携带有大量信息的不同波长的光载波信号，在发射端经复用器汇合，并将其耦合到同一根光纤中进行传输，在接收端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离，然后由光接收机做进一步的处理，使原信号复原，这种复用技术不仅适用于单模或多模光纤通信系统，同时也适用于单向或双向传输。

波分复用系统的工作波长可以从0.8μm到1.7μm，由此可见，它可以适用于所有低衰减、低色散窗口，这样可以充分利用现有的光纤通信线路，提高通信能力，满足急剧增长的业务需求。

WDM光通信结构组成

1)滤波器：在WDM系统中进行信道选择，只让特定波长的光通过，并组织其他光波长

通过。可调谐光滤波器能从众多的波长中选出某个波长让其通过。在WDM系统的光接收机中，为了选择所需的波长，一般都需依赖于其前端的可调谐滤波器。要求其有宽的谱宽以传输需要的全部信号谱成分，且带宽要窄以减小信道间隔。

2)复用器/解复用器（MUX/DEMUX）：将多个光波长信号耦合到一路信道中，或使混合

的信号分离成单个波长供光接收机处理。一般，复用/解复用器都可以进行互易，其结构基本是相同的。实际上即是一种波长路由器，使某个波长从指定的输入端口到一个指定的输出端口。

实验软件介绍

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，从长距离通讯系统到LANS和MANS都使用。一个基于实际光纤通讯系统模型的系统级模拟器，OptiSystem具有强大的模拟环境和真实的

基于Optisystem的光纤通信系统设计与仿真

第6期2021年3月No.6March，2021

0 引言

计算机仿真工具对于硬件与系统的设计、可行性分析等都有着重要的意义。光纤通信的发展迅速，光通信系统愈加趋于复杂。层出不穷的器件和复杂的网络结构让光纤系统设计变得困难[1-2]。

光纤通信的虚拟仿真工具Optisystem ，具有强大的模拟环境，支持自定义器件与快速低成本的设计模型，其本质是通过建造系统模型进行由表及里、从外到内的试验性研究，找出不足并保留优点，以期达到系统模型及其运行的最佳状态[3-4]。本文使用Optisystem 工具，对光纤通信系统中的光发送机、光接收机以及波分复用（WDM ）系统进行仿真设计，实现直接调制的光发送机系统设计与仿真、基于PIN 光电二极管的光接收机系统设计与仿真以及四路复用的单模光纤WDM 通信系统设计与仿真。设计完成后在Optisystem 中进行仿真模型搭建和运行，观测各处的数据并进行对比分析。1 光纤通信系统总体设计

一个完整的光纤通信系统包含光发送机和光接收机两个部分，光发送机的作用是将传输过来的电信号转化成光信号，而光接收机的作用则是将光信号转化成电信号，这个转化的过程简称为“电—光—电效应”，而光纤通信系统正是通过“电—光—电效应”来传输信息的通信系统。在利用Optisystem 工具进行光纤通信系统的总体设计之前，考虑到实际应用，进行如下总体设计。

（1）光发送机及光接收机调制方式选择不归零码（NRZ ）制式。输入的光信号经过NRZ 调试之后频谱特性会变得更为紧密，解调更为快速方便，十分容易。

OPTISYSTEM在“光纤通信”新技术实验教学中的应用4页word

OPTISYSTEM在“光纤通信”新技术实验教学中的应用

针对光纤通信的课程特点，本文利用OPTISYSTEM仿真?件，基于正交频分复用技术，构建光纤通信系统模型。通过OPTISYSTEM软件对发射机、电光调制、光纤信道、光电检测和接收机等模块进行仿真分析，有效地提高了学生的实验效率，节省了教学成本。

一、OPTISYSTEM仿真软件简介

OPTISYSTEM是OPTIWAVE公司开发的一套光通信系统模拟软件。在OPTISYSTEM系统仿真实验中，学生可以通过调整光学元器件参数，对通信系统进行优化设计，直观地模拟整个光纤通信系统的传输过程。利用仿真软件进行系统性能分析，有利于引导学生对复杂系统进行探索，提高学生对系统性能的全面认识。本文利用该软件搭建基于相干检测光正交频分复用系统，并对光谱、星座图等进行比较分析。

二、光OFDM系统仿真模型

相较无线通信领域，OFDM技术在光通信中的研究相对较晚。直到2005年，Jolley等人提出将无线通信的OFDM技术应用到高速光纤传输领域，人们才开始考虑将OFDM技术用于光通信，即光正交频分复用系统。

光OFDM可以分为直接检测光OFDM和相干检测光OFDM两种。相干检测光OFDM结合了相干光检测和OFDM技术优势，可有效利用光谱资源实现大容量、长距离传输。CO-OFDM系统框图如图1所示。

相干检测光正交频分复用系统可分为五个功能模块：RF-OFDM发射机；电光调制模块；光信道；光电检测模块；RF-OFDM接收机。各模块具体性能如下：

（1）RF-OFDM发射机：如图2所示，将二进制高速比特率数据进行QAM星座调制，并通过串并（S/P）变换成N个低速比特率并行数据。再对复数数据作IFFT变换，并通过并/串转换将N路并行载波变为串行数据作为一个OFDM符号。然后，利用模数转换（DAC），将符号变为模拟信号，即得到射频OFDM信号。

光纤光缆（实验报告）

光纤光缆技术

实验报告书

指导教师：刘孟华、魏访

报告人：吴宁峰

组员：吴思童李金活姜峰曹健保王鹏实验时间：2014.06.08

光缆的接续

一、实验目的：

通过接续盒将光缆接续。

二、实验仪器：

准备工具、材料（接续盒、环割刀、光缆、工具、以表齐全，摆放整齐）。

三、操作步骤：

1、光缆开剥：

在开剥前检查光缆是否损坏，清洁光缆的端头，在光缆端头约1m处用割刀环切光缆外护套，割断外护套之后将外护套抽离（注意切伤光纤），剥去内护套露出加强芯、光纤束管。依次用棉纱、酒精加强芯、光纤束管擦拭干净。

2、光缆端头及加强芯的固定安装

将光缆端头正确放到接续盒固定处，固定。

3、光纤束管开剥

理顺光纤束管，确定光纤束管的拨开位置。用专用束管刀或钳使束管外部受伤，切勿伤及光纤。去掉束管时，顺着束管方向用力，剥除后用脱脂棉将光纤上的油膏轻轻擦拭干净，放在干净的作业台上。

4、光纤预留盘：

把束管放入收容盘内，收容盘两端用尼龙扎带将束管固定在收容盘内，注意扎带不要太紧使光纤变形增加损耗。

5、用相同的方法使另一个光缆接头同样处理。

6、光纤熔接

保持作业台和熔接机的清洁，并打开熔接机设定好参数、预热。光纤接续要按顺序一一对应接续，不得交叉错接。

7、光纤的盘纤

每接一管光纤要将接好的光纤编号收入收容盘内，收容时可从一端或两端向光纤保护管方向收容，将光纤保护管安全牢固的固定在光纤保护管的固定槽内。确认无误后盖上盘盖并测试。

8、光纤接头盒的封装：

在进行光缆与接头盒的密封时，要先进行密封处的光缆护套的打磨工作，用纱布在外护套上垂直光缆轴向打磨，以使光缆和密封胶带结合得更紧密，密封得更好。接头盒上下盖板之间的密封，主要是注意密封胶带要均匀地防止在接头盒的密封槽内，将螺丝拧紧，不留缝隙

光纤通信optisystem实验

光纤通信大作业

1.选择一个你认为适宜的方案

供选方案：NRZ、RZ调制格式，直接调制或者外调制，APD管或者PIN管，low pass rectangular filter或者low pass gauss filter。请选择你认为实际中可实现的通信性能最好的一组方案。并给出相应的理由。

答：选择NRZ调制格式，直接调制，APD管，low pass gauss filter。选择这个方案的理由是：为了使得整个系统得到最好的信噪比，并且保证系统误码率在可接受的范围内。具体理由分析如下：

选择NRZ调制格式，因为经NRZ调制的光信号具有紧凑的频谱特性，调制和调解结构简单，在10G和一局部40G系统中得到广泛应用，一直被作为中短距离光纤通信系统中的主要调制格式，通过色散管理和终端可调色散补偿技术，NRZ调制格式在终端传输距离普通光纤获得良好的光传输性能。

选择直接调制，因为那么常用于要求较高的通信系统。

选择APD管，因为由书上的P264页的图8.3可知，PIN管接收灵敏度适用于低数据速率光纤通信，当系统通信数据速率为10G时，PIN灵敏度管不适于应用，我们优选ADP管。

选择low pass gauss filter〔低通高斯响应滤波器〕，因为low pass rectangular filter〔低通矩形响应滤波器〕是理想的低通滤波器的模型，在幅频特性曲线上呈现矩形。在现实中，如此理想的特性是无法实现的，所有的设计只不过是力图逼近矩形滤波器的特性而已。而low pass gauss filter〔低通高斯响应滤波器〕采用时域法测量有效带宽，具有直观、简便的优点，而采用时域法能够显著缩短有效带宽测量时间。

光纤通信仿真实验

实验一光通讯系统WDM系统设计

一.实验目的

1.了解光通讯系统WDM系统的组成；

2.学会掌握使用optisystem仿真软件；

二.实验原理

（1）WDM系统的基本构成

WDM系统的基本构成主要分双纤单向传输和单纤双向传输两种方式。单向WDM是指所有光通路同时在一根光纤上沿同一方向传送，在发送端将载有各种信息的具有不同波长的已调光信号通过光延长用器组合在一起，并在一根光纤中单向传输，由于各信号是通过不同波长的光携带的，所以彼此间不会混淆，在接收端通过光的复用器将不同波长的光信号分开，完成多路光信号的传输，而反方向则通过另一根光纤传送。双向WDM是指光通路在一要光纤上同时向两个不同的方向传输，所用的波长相互分开，以实现彼此双方全双工的通信联络。

（2）双纤单向WDM系统的组成

以双纤单向WDM系统为例，一般而言，WDM系统主要由以下5部分组成：光发射机、光中继放大器、光接收机、光监控信道和网络管理系统。

1.光发射机

光发射机是WDM系统的核心，除了对WDM系统中发射激光器的中心波长有特殊的要求外，还应根据WDM系统的不同应用（主要是传输光纤的类型和传输距离）来选择具有一定色度色散容量的发射机。在发送端首先将来自终端设备输出的光信号利用光转发器把非特定波长的光信号转换成具有稳定的特定波长的信号，再利用合波器合成多通路光信号，通过光功率放大器（BA）放大输出。

2.光中继放大器

经过长距离（80~120km）光纤传输后，需要对光信号进行光中继放大，目前使用的光放大器多数为掺铒光纤光放大器（EDFA）。在WDM系统中必须采用增益平坦技术，使EDFA对不同波长的光信号具有相同的放大增益，并保证光信道的增益竞争不影响传输性能。

《光纤通信》实验4 光纤中的四波混频效应

东莞理工学院《光纤通信》optisystem软件仿真实验

实验4光纤中的四波混频效应（FWM）

一、实验目的

1、了解影响四波混频效应的产生的因素

2、了解抑制或增强四波混频效应的方法

二、实验要求

图4-1 G.653(a)及G.655(b)光纤的传输光谱

某FWM的实验结果：如图4-1 (a)为4个3dBm的光信号在G.653光纤中传输了25km 后的光谱，其中λ0为1550nm波长，另外三个信号的中心波长分别为1549nm、1547nm、1551.5nm。由图可见，经过传输后的信号，由于FWM产生了数十个串扰信号，有的叠加在原来信号上，有点落在其他位置上，干扰了原信号及其他位置信号的传输。图4-1(b) 为初始输入的4个光波信号。

1、请根据上述实验数据，分别采用G.653光纤和G.655光纤作为传输光纤，对比光信号分别经过G.653光纤和G.655光纤后的FWM效应。

2、假设有两个输入光波信号输入到G.653光纤，其中一个输入信号的波长固定在1550nm，另一个波长在1550nm附近（可调）。改变输入光功率，两个波长的间隔，光纤长度，观察FWM效应，总结哪些因素将影响FWM效应。

图4-2 仿真实验系统搭建

三、思考题：

1、G.653光纤有什么缺点？为什么要研制G.655光纤？G.655光纤有什么优点？

2、如何抑制光纤中的FWM效应？

附录：计算并输出G.653或G.655光纤的色散文件

clear all;close all;

WL=linspace(1450,1630,1801);

S0=0.06;WL0=1550;D=S0*(WL-WL0);%G.653

optiSystem操作指导书

3．OptiSystem快速入门

3.1OptiSystem简介

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，从长距离通讯系统到LANS和MANS都适用。OptiSystem有一个基于实际光纤通讯系统模型的系统级模拟器，并具有强大的模拟环境和真实的器件和系统的分级定义。它的性能可以通过附加的用户器件库和完整的界面进行扩展，从而成为一系列广泛使用的工具。全面的图形用户界面提供光子器件设计、器件模型和演示。丰富的有源和无源器件库，包括实际的、波长相关的参数。参数扫描和优化允许用户研究特定的器件技术参数对系统性能的影响。OptiSystem满足了急速发展的光子市场对于一个强有力而易于使用的光系统设计工具的需求，深受系统设计者、光通信工程师、研究人员的青睐。

OptiSystem软件允许对物理层任何类型的虚拟光连接和宽带光网络的分析，从远距离通讯到MANS和LANS都适用。它可广泛应用下列场合：1．物理层的器件级到系统级的光通讯系统设计；

2．CATV或者TDM⁄WDM网络设计；

3．SONET⁄SDH的环形设计；

4．传输装置、信道、放大器和接收器的设计；

5．色散图设计；

6．不同接受模式下误码率（BER）和系统代价（Penalty）的评估；

7．放大系统的BER和连接预算计算。

3.2OptiSystem的简单操作

下面简单介绍如何利用OptiSystem3.0进行系统设计仿真。本指导书中出现元件库目录及元件名均以OptiSystem3.0为例，后续版本的元件库结构等有些变化，但总体上变化不大。

基于OptiSystem的光纤通信系统的仿真与分析

2020年34期

创新前沿

科技创新与应用

Technology Innovation and Application

基于OptiSystem 的光纤通信系统的仿真与分析*

雒明世，郑圆圆

（西安石油大学计算机学院，陕西西安710065）

光纤通信是现代通信网的核心技术之一，如今全世界的光纤通信行业都在高速发展。Optisystem 软件是一种帮助研究人员有效分析光通信系统的工具，它主要是利用搭建仿真模型代替实际中构建系统模型以评估系统性能，搭建系统模型如图1所示。

1光源对系统性能影响的仿真分析

光纤通信系统中，光源作为光发射机的核心设备，作用是将电信号转换为光信号。在光源中，输出光功率影响系统的传输距离，输出光功率小，信号传输的距离短，而输出光功率太大，会引起光纤非线性效应[1]。

分析输出光功率对系统的影响，仿真结果如图2、图3、图4所示。

可以看出，增加输出光功率，眼图线迹变细，形状变端正，失真变小，系统性能变好。即输出光功率越大，系统性能越好，反之系统性能则越差。

2光纤的损耗系数对通信系统性能的影响

损耗系数影响光纤损耗，即影响系统性能，先分析损耗系数如何影响系统性能，仿真结果如图5、图6、图7所示。

依据眼图的观察方法，增加衰减系数，眼图线迹变粗，信号失真变大，系统性能变差。因此，在传输距离、色散系数恒定的情况下，系统的性能受衰减系数影响，衰减系数越小，光纤通信的性能越好，反之系统性能则越差。

3光纤的色散系数对通信系统性能的影响分析色散系数对光纤通信系统的性能影响，仿真结果如图8、图9和图10所示。

基于OptiSystem的相干光纤通信系统仿真研究

研制开发

的相干光纤通信系统仿真研究

姜波波

（安徽长安专用汽车制造有限公司，安徽

相干光纤通信系统因其具有灵敏度高、中继距离长、通信容量大以及可以采用多种调制方式等特点，成

采用相干光纤通信是目前光纤通信发展的主要趋势。

光信号的幅度、频率以及相位都可以被调制，从而可以大幅提高系统的传输效率，因此多适用于宽带视频、多媒体相干光纤通信；振幅；频率；相位

Simulation Research of Coherent Optical Fiber Communication System Based on OptiSystem

JIANG Bobo

Anhui Changan Special-Purpose Vehicle Manufacturing Co.

communication system has the

various modulation modes.Coherent

become the focus in the high

数字信号

发生器

CW激光器

极化波

幅度调制器

随机脉冲发生器

光纤

耦合器

误码率分析仪

光接收器

眼图分析仪

图1 振幅调制光路图

改变光纤通信参数，选出振幅调制中的最优传输方案。光纤通信中使用的有3个低损耗波长分别为850 nm、1310 nm和1550 nm。本次仿真中分别对这个参数进行比较，眼图仿真结果如图2所示。

图2的横坐标表示周期，纵坐标表示幅度，从图中可以看出，波长为1550 nm的系统的传输性能明显比850 nm和1330 nm的性能好，故在本次设计中波长采用1550 nm。在波长为1550 nm的基础上，变光纤参数中的色散值，设计了3 ps/nm·km、 ps/nm·km以及7 ps/nm·km共3个色散值，眼图仿真结果如图3所示。

光纤通信实验4光纤中的四波混频效应

东莞理工学院《光纤通信》optisystem软件仿真实验

实验4光纤中的四波混频效应（FWM）

一、实验目的

1、了解影响四波混频效应的产生的因素

2、了解抑制或增强四波混频效应的方法

二、实验要求

图4-1 G.653(a)及G.655(b)光纤的传输光谱

1、请根据上述实验数据，分别采用G.653光纤和G.655光纤作为传输光纤，对比光信号分别经过G.653光纤和G.655光纤后的FWM效应。

图4-2 仿真实验系统搭建

三、思考题：

1、G.653光纤有什么缺点？为什么要研制G.655光纤？G.655光纤有什么优点？

2、如何抑制光纤中的FWM效应？

附录：计算并输出G.653或G.655光纤的色散文件

clear all;close all;

WL=linspace(1450,1630,1801);

S0=0.06;WL0=1550;D=S0*(WL-WL0);%G.653

(完整word)光纤通信optisystem实验

光纤通信Zemax、optisystem实验

程佑梁

实验一 Zemax仿真设计

实验目的

1．熟悉Zemax实验环境，练习使用元件库中的常用元件组建光学系统。

2．利用Zeamx的优化功能设计光学系统并使其系统的各项性能参数达到最优.

实验原理

启用Zemax，如何键入wavelength，lens data，产生ray fan，OPD，spot diagrams，定义thickness solve以及variables,执行简单光学设计最佳化,即分为以下两个部分。

1、lens data editor

首先叫出ZEMAX的lens data editor(LDE），什么是LDE呢?它是你要的工作场所，譬如你决定要用何种镜片，几个镜片,镜片的radius,thickness,大小，位置……等。

然后选取你要的光,在主选单system下，圈出wavelengths，依喜好键入你要的波长，同时可选用不同的波长等。现在在第一列键入0.486，以microns为单位，此为氢原子的F-line光谱。在第二、三列键入0。587及0.656，然后在primary wavelength上点在0。486的位置，primary wavelength主要是用来计算光学系统在近轴光学近似（paraxial optics,即first—order optics)下的几个主要参数，如focal length，magnification,pupil sizes等。

再来我们要决定透镜的孔径有多大。既然指定要F/4的透镜,所谓的F/＃是什么呢？F/＃就是光由无限远入射所形成的effective focal length F跟paraxial entrance pupil的直径的比值.所以现在我们需要的aperture就是100/4=25(mm）。于是从system menu上选general data，在aper value上键入25，而aperture type被default为Entrance Pupil diameter。也就是说，entrance pupil的大小就是aperture的大小.

利用Optisystem软件设计仿真光通信部件与系统

1
设计报告统一用 16k 报告纸手写，报告样式参见附录。报告中的图、表可打印后粘贴在报告纸上，报告页数不得少于 10 页。
2
2．预备知识
1970 年，美国康宁玻璃公司研制出损耗为 20dB 的石英光纤，证明光纤作为通信的传输媒质是大有希望的。同年，半导体激光器实现了室温下的连续工作，为光纤通信提供了理想的光源。从此，便开始了光纤通信迅速发展的时代。在 80 年代，光纤通信得到极大的发展，波分复用技术，，相干光纤通信系统，光纤放大器等技术已经受到人们的重视，并得到快速发展。目前最引人注目的是 WDM 全光通信，它是在传送网中加上光层，在光上进行交叉连接和分叉复用，从而减轻电交换节点的压力，大大提高整个网络的传输容量和节点的吞吐容量，成为网络升级的首选方案，这也是当前光纤通信的研究热点。光纤通信之所以得到如此迅速的发展，与光纤通信的优越性是分不开的，它的主要优点有： 1.传输损耗低 2.尺寸小，重量轻，有利于敷设和运输 3.抗电磁干扰性能好，适合应用于有强电干扰和电磁辐射的环境中 4.光纤之间的串话小 5.制造光纤的主要原料是二氧化硅，是地球上蕴涵最丰富的物质，取之不尽，用之不竭
1.2
实验内容、学时分配及基本要求
实验课内总学时为 8 学时。教学活动分散学习和集中上机相结合的方式进行。课程设计的内容和基本要求见下表。
序号 1 2 课题名称课题内容及要求课题类型备注