光纤通信实验三 光接收器实验
光纤通信实验报告
光纤通信实验报告实验报告:光纤通信技术引言:光纤通信技术是一种基于光传输原理的高速、大容量、低损耗的通信方式。
光纤通信以其优异的性能和广泛的应用领域受到了广泛的关注。
本次实验旨在探究光纤通信的基本原理和实验方法,以及光纤通信的特点和应用。
一、光纤通信的基本原理1.光纤通信的原理光纤通信是利用光纤作为传输介质,将光信号转换为电信号进行传输。
它主要包括光信号的产生、调制、传输和接收等过程。
光信号通过激光器发射端发出,经过光纤传输到接收端,然后通过光电转换器将光信号转换为电信号。
2.光纤的工作原理光纤是一种具有高折射率的细长光导纤维,主要由芯层、包层和包住层组成。
光信号在传输过程中会发生多次反射,利用全内反射原理将光信号在光纤内损耗尽可能小地传播。
二、光纤通信实验的步骤1.光信号的产生通过激光器发射端发出激光光束,光纤接收端接收光信号。
2.光信号的调制利用调制器对光信号进行调制,使其携带有用信息。
3.光信号的传输利用光纤的高折射率和全内反射的特点,将光信号传输到接收端。
4.光信号的接收通过光电转换器将光信号转换为电信号,进而进行信号处理,如放大、滤波等。
三、光纤通信的特点和应用1.高速传输光纤通信具有高传输速率和大容量的优势,可以满足现代通信的高速要求。
2.低损耗光纤通信中光信号的传输损耗非常小,可以远距离传输无衰减。
3.安全性强光信号在传输过程中不容易被窃听或干扰,保证了通信的安全性。
4.应用广泛结论:通过本次实验,我们深入了解了光纤通信的基本原理和实验方法。
光纤通信具有高速传输、低损耗、安全性强和应用广泛等特点,是现代通信领域的重要技术。
光纤通信的发展势头迅猛,未来有望取代传统的铜线通信,成为主流的通信技术。
光通讯实验报告
一、实验目的1. 理解光通讯的基本原理和光传输的特性。
2. 掌握光通讯系统的基本组成和功能。
3. 通过实验验证光通讯系统中的信号调制、传输和接收过程。
4. 分析光通讯系统中的噪声影响及降低噪声的方法。
二、实验原理光通讯是利用光波作为信息载体,通过光纤传输信息的一种通信方式。
其基本原理是利用激光作为光源,将电信号调制到光波上,通过光纤传输,然后在接收端将光信号解调为电信号。
三、实验器材1. 光源:激光二极管2. 发射器:光发射模块3. 接收器:光接收模块4. 光纤:单模光纤5. 光纤连接器:SC型光纤连接器6. 光功率计7. 光衰减器8. 光耦合器9. 光纤测试仪10. 计算机及实验软件四、实验步骤1. 光源调制实验:(1)将激光二极管连接到光发射模块。
(2)将光发射模块连接到光纤。
(3)利用实验软件设置调制信号,观察光功率计的输出变化,验证调制效果。
2. 光纤传输实验:(1)将光发射模块和光接收模块分别连接到光纤的两端。
(2)将光衰减器连接到光发射模块和光接收模块之间。
(3)调整光衰减器,观察光功率计的输出变化,验证光纤传输效果。
3. 噪声分析实验:(1)将光接收模块连接到光纤。
(2)在光接收模块前加入噪声源,观察光功率计的输出变化,分析噪声对传输效果的影响。
(3)采用滤波器等方法降低噪声,观察光功率计的输出变化,验证降低噪声的效果。
4. 光耦合器实验:(1)将光发射模块和光接收模块分别连接到光耦合器的两个端口。
(2)调整光耦合器,观察光功率计的输出变化,验证光耦合器的性能。
5. 光纤测试实验:(1)将光纤连接器连接到光纤。
(2)利用光纤测试仪测量光纤的长度、损耗等参数。
五、实验结果与分析1. 光源调制实验:通过实验,验证了调制信号成功调制到光波上,并观察到光功率计的输出变化。
2. 光纤传输实验:通过实验,验证了光纤传输效果,并观察到光衰减器对传输效果的影响。
3. 噪声分析实验:通过实验,分析了噪声对传输效果的影响,并验证了降低噪声的方法。
光纤通信_实验3实验报告 接收机灵敏度和动态范围测量实验
课程名称:光纤通信实验名称:实验3 接收机灵敏度和动态范围测量实验姓名:班级:学号:实验时间:指导教师:得分:一、实验目的1、了解和掌握光收端机灵敏度的指标要求和测试方法。
2、掌握误码仪的使用方法。
二、实验器材主控&信号源模块25 号光收发模块23 号光功率计&误码仪模块三、实验原理光接收机的性能指标主要包括灵敏度和动态范围。
(1)灵敏度灵敏度是光端机的重要特性指标之一,它表示了光接收机接收微弱信号的能力,是系统设计的重要依据。
光接收机灵敏度的定义是:在给定误码率或信噪比条件下,光接收机所能接收的最小平均光功率。
在测灵敏度时应注意 3 点:1、在测量光接收机灵敏度时,首先要确定系统所要求的误码率指标。
对不同长度和不同应用的光纤数字通信系统,其误码率指标是不一样的。
例如,在短距离光纤数字通信系统中,要求误码率一般为,而在420km 数字段中,则要求每个中继器的误码率为。
对同一个光接收机来说,当要求的误码率指标不同时,其接收机的灵敏度也就不同。
要求误码率越小,则灵敏度就越低,即要求接收的光功率就越大。
因此,必须明确,对某一接收机来说,灵敏度不是一个固定不变的值,它与误码率的要求有关。
测量时,首先要确定系统设计要求的误码率,然后再测该误码率条件下的光接收机灵敏度的数值。
2、要注意光接收机灵敏度定义中的光功率是指最小平均光功率,而不是指任何一个在达到系统要求的误码率时所对应的光功率。
因此,要特别注意“最小”的概念。
所谓“最小”,就是指当接收的光功率只要小于此值,误码率立即增加而达不到要求。
应该指出,对某一接收机来说,光功率只要在它的动态范围内变化,都能保证系统要求的误码率。
但灵敏度只有一个,即接收机所能接收的最小光功率。
3、灵敏度指的是平均光功率,而不是光脉冲的峰值功率。
这样,光接收机的灵敏度就与传输信号的码型有关。
码型不同,占空比不同,平均光功率也不同,即灵敏度不同。
在光纤数字传输系统中常用的 2 种码型NRZ 码和RZ 码的占空比分别为100%和50%。
光纤通信实验报告
光纤通信实验报告光纤通信是一种使用光信号传输数据的通信技术,它利用了光的高速传输和大带宽的特性,成为了现代通信领域的重要技术之一。
在本次实验中,我们对光纤通信的原理和实验验证进行了深入研究。
实验一: 光的传播特性我们首先对光的传播特性进行了研究。
选择了一根直径较细的光纤,并采用了迎射法和反射法进行传导实验。
通过在纤芯中投射光线,并观察传导的情况,我们验证了光在光纤中的传播路径并没有明显偏向,光线能够相对直线传播。
实验二: 光纤的损耗与色散在光纤通信中,损耗和色散是不可避免的问题。
我们通过实验对光纤中损耗和色散的影响进行了测试。
损耗实验中,我们通过分析在不同长度光纤中传输的光强度,发现随着距离的增加,光强度会逐渐减弱。
这是由于光纤中存在材料吸收和散射等因素造成的。
为了减小损耗,优化光纤的材料和结构是很重要的。
色散实验中,我们将不同波长的光信号通过光纤传输,并测量到达另一端的时间。
实验结果显示,不同波长的光信号到达时间存在差异。
这是由于光纤中折射率随波长变化而引起的色散效应。
为了减小色散,需要采用更先进的技术,如光纤衍生波导和光纤增益等手段。
实验三: 单模光纤与多模光纤光纤通信中,单模光纤和多模光纤是常用的两种类型。
通过实验,我们对这两种光纤的传输特性进行了研究。
我们首先测试了单模光纤。
结果显示,在单模光纤中,光信号会以单一光波传播,因此具有较低的色散和损耗,适用于远距离传输和高速通信。
然后我们进行了多模光纤的实验。
实验结果显示,多模光纤中存在多个模式的光信号传播,由于不同模式间的传播速度不同,会导致严重的色散和损耗问题。
因此,多模光纤适用于近距离传输和低速通信。
结论通过本次光纤通信实验,我们对光纤通信的原理和实际应用有了更深入的了解。
我们发现光纤通信具有高速率、低损耗和大带宽等优势,而不同类型的光纤对于不同的通信需求有着不同的适应性。
然而,我们也看到了光纤通信中存在的一些问题,如损耗、色散和设备成本等。
光纤通信实验
光纤通信实验简介光纤通信是一种利用光纤作为传输介质的通信方式,它具有高带宽、低损耗、抗干扰等优点。
在光纤通信实验中,我们将了解光纤通信的原理、组成部分以及实验步骤。
实验目的本实验旨在让学生了解光纤通信的原理,掌握光纤通信的基本操作。
实验材料•光纤通信实验箱•光纤通信模块•光源•接收器•光纤缆实验步骤第一步:准备工作1.将光纤通信模块安装在实验箱上。
2.将光纤缆连接到光纤通信模块的发光端口和接收端口。
第二步:设置光源和接收器1.将光源连接到发光端口。
2.将接收器连接到接收端口。
第三步:传输数据1.在电脑上打开串口通信软件。
2.将光纤通信模块连接到电脑的串口。
3.输入要传输的数据,并发送给光纤通信模块。
4.在串口通信软件中接收光纤通信模块发送的数据。
第四步:观察实验结果1.观察光纤通信模块发出的光信号。
2.观察接收器接收到的光信号。
3.比较发送的数据和接收到的数据,判断是否传输成功。
实验注意事项1.在操作光纤通信模块时,要注意避免弯折光纤,以免造成光信号的损失。
2.在调试光纤通信模块时,要注意调节光源和接收器的位置,以获取较好的信号接收效果。
3.在传输数据时,要确保光纤通信模块的参数与串口通信软件的参数相匹配,以确保数据传输的正确性。
实验结果分析根据观察到的实验结果,我们可以判断光纤通信模块的性能和传输质量。
如果发送的数据与接收到的数据完全一致,说明光纤通信正常工作。
如果有数据传输错误或丢失,可能需要检查光纤连接是否良好或调整光源和接收器的位置。
结论通过本次实验,我对光纤通信的原理和操作有了更深入的了解。
光纤通信技术具有很多优势,可以应用在许多领域,如通信网络、数据传输等。
同时,我也体会到了在实验中需要仔细操作和严密观察实验结果的重要性。
参考文献参考文献可以列举光纤通信实验的相关教材、学术论文等信息。
光纤通信实训报告
光纤通信实训报告
一、实训目的
光纤通信是一种高速、高带宽的通信方式,具有传输速度快、抗干扰能力强等优点。
本次实训旨在通过实际操作,掌握光纤通信的基本原理和实验操作技能,提高学生对光纤通信的理论知识的理解和应用能力。
二、实训内容
1. 光纤通信系统的组成和工作原理;
2. 光纤的制备和连接;
3. 光纤通信系统的性能测试和故障排除。
三、实训过程
1. 光纤通信系统的组成和工作原理
光纤通信系统主要由光源、光纤、光接收器和信号处理器四部分组成。
其中,光源产生光信号,光纤用来传输光信号,光接收器接收光信号并转换为电信号,信号处理器对电信号进行处理。
2. 光纤的制备和连接
光纤通信系统中的光纤需要进行制备和连接。
制备光纤的过程包括拉制、拉伸和涂覆等步骤。
连接光纤的方法有光纤对接、光纤接头
等。
3. 光纤通信系统的性能测试和故障排除
为了确保光纤通信系统的正常工作,需要对其性能进行测试和故障排除。
性能测试包括光损耗测试、插入损耗测试等;故障排除包括光纤切断、光纤接头损坏等情况的排查和修复。
四、实训成果
通过本次实训,学生们掌握了光纤通信系统的组成和工作原理,了解了光纤的制备和连接方法,学会了对光纤通信系统进行性能测试和故障排除。
同时,实训过程中培养了学生们的动手能力和团队合作精神。
五、实训总结
光纤通信是当今通信领域的重要技术,具有广阔的应用前景。
通过本次实训,学生们不仅增加了对光纤通信的理论知识的掌握,还提高了实际操作的能力。
希望学生们能够继续深入学习光纤通信技术,为我国通信事业的发展做出贡献。
基本光纤系统实验报告
一、实验目的1. 理解光纤通信的基本原理和系统组成。
2. 掌握光纤的传输特性,如损耗、色散等。
3. 学习光纤连接器、耦合器等无源器件的使用方法。
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。
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回电信号。
光纤通信系统主要由以下几部分组成:1. 光源:产生光信号,如激光二极管(LED)或发光二极管(LED)。
2. 光纤:传输光信号的介质,具有低损耗、宽带宽、抗干扰等优点。
3. 光耦合器:将光信号从光源耦合到光纤中。
4. 光接收器:将光信号转换为电信号。
5. 无源器件:如连接器、耦合器、衰减器等,用于连接和调节光信号。
三、实验仪器与设备1. 光纤通信实验系统2. 激光二极管(LED)光源3. 光纤4. 光耦合器5. 光接收器6. 双踪示波器7. 光功率计8. 光纤连接器9. 光纤耦合器10. 光衰减器四、实验内容与步骤1. 光纤连接与测试(1) 将激光二极管(LED)光源、光纤、光耦合器、光接收器等设备连接成光纤通信系统。
(2) 使用光纤连接器将光纤连接到光耦合器上,确保连接牢固。
(3) 使用光功率计测量光信号的输入功率和输出功率,记录数据。
2. 光纤传输特性测试(1) 测试不同长度光纤的传输损耗,记录数据。
(2) 测试不同波长光信号的传输损耗,记录数据。
(3) 测试光纤的色散特性,记录数据。
3. 无源器件测试(1) 测试光耦合器的插入损耗和隔离度。
(2) 测试光纤连接器的插入损耗和回波损耗。
(3) 测试光衰减器的衰减量。
4. 系统性能测试(1) 测试系统的误码率,记录数据。
(2) 测试系统的信噪比,记录数据。
五、实验结果与分析1. 光纤连接与测试光纤连接成功,光信号传输正常。
光功率计测得的输入功率和输出功率符合预期。
2. 光纤传输特性测试(1) 随着光纤长度的增加,传输损耗逐渐增加。
光纤传输实验报告
光纤传输实验报告光纤传输实验报告引言在现代科技的快速发展中,光纤传输技术成为了信息传输领域的重要组成部分。
光纤传输具有高速、大容量、低损耗等优势,被广泛应用于通信、数据传输、医疗设备等领域。
本实验旨在通过实际操作,验证光纤传输的原理和性能,并了解其在实际应用中的局限性。
实验一:光纤传输原理验证实验目的:验证光纤传输的原理,了解光纤的基本结构和工作原理。
实验步骤:1. 准备一根光纤,将其两端分别连接到光源和接收器。
2. 打开光源,观察接收器是否能够接收到光信号。
3. 通过改变光源的强度和频率,观察接收器对光信号的响应情况。
实验结果与分析:在实验中,我们观察到当光源工作时,接收器能够接收到光信号,并且随着光源强度和频率的变化,接收器对光信号的响应也相应变化。
这说明光纤传输是通过光信号的传输来实现的。
光信号在光纤中以全内反射的方式传播,通过光纤的折射和反射,实现信号的传输。
实验二:光纤传输性能测试实验目的:测试光纤传输的带宽、传输距离和传输速率。
实验步骤:1. 准备一根长度为100米的光纤,将其两端分别连接到光源和接收器。
2. 设置测试仪器,记录光纤传输的带宽、传输距离和传输速率。
3. 通过改变光源的强度和频率,观察带宽、传输距离和传输速率的变化情况。
实验结果与分析:在实验中,我们测试了光纤传输的带宽、传输距离和传输速率。
结果显示,光纤传输具有较大的带宽,能够支持高速数据传输。
传输距离方面,光纤传输的损耗较小,可以支持较长的传输距离。
传输速率方面,光纤传输速率高,能够满足大容量数据传输的需求。
实验三:光纤传输的局限性实验目的:了解光纤传输在实际应用中的局限性。
实验步骤:1. 将光纤连接到一个强光源和一个接收器。
2. 改变光纤的弯曲程度,观察光信号的传输情况。
3. 改变光纤连接的角度,观察光信号的传输情况。
实验结果与分析:在实验中,我们观察到当光纤被弯曲或连接角度改变时,光信号的传输会受到影响。
光纤传输需要保持较小的弯曲半径和恰当的连接角度,以确保光信号的传输质量。
光纤通信实验技术使用方法
光纤通信实验技术使用方法近年来,随着科技的飞速发展,光纤通信已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
作为一种高速、稳定的通信方式,光纤通信为我们提供了更高质量、更快速度的网络连接。
在光纤通信的背后,有着许多实验技术的支撑。
本文将介绍一些光纤通信实验技术的使用方法。
1. 光纤连接的准备工作在进行光纤通信实验之前,我们首先需要做的是准备好光纤连接的必要材料。
这包括光纤、连接器、耦合器等设备。
在选择光纤时,我们需要考虑其传输速率、传输距离以及信号损耗等因素。
连接器的选择则需要根据实验的需求来确定,不同连接器的特点和用途也各有不同。
2. 光纤传输实验光纤传输实验是光纤通信实验的基础。
在进行实验时,我们需要采用光纤光源和光纤接收器来模拟实际的光纤传输过程。
光纤光源可以是激光二极管或者LED 等光源,而光纤接收器则可以是光电二极管或者光电探测器。
实验的过程中,我们需要将光纤光源和光纤接收器通过连接器连接起来,并保持一定的距离。
然后,我们可以通过调节光源的功率、改变接收器的灵敏度等参数来观察光纤传输的效果。
在实验中,我们可以测量传输的距离、传输带宽、信号损耗等参数,以评估光纤传输的性能。
3. 光纤传感实验除了在通信领域中的应用,光纤通信技术还被广泛应用于传感领域。
光纤传感实验可以通过测量光的传输特性来实现对物理量的检测。
例如,我们可以通过将光纤传感器安装在不同的位置,实时监测温度、压力、湿度等物理量的变化。
在光纤传感实验中,我们需要选择适当的光纤传感器以及相关的测量设备。
光纤传感器的类型有很多,比如布拉格光纤光栅传感器、光纤拉曼散射传感器等。
这些传感器可以通过改变光纤的结构或者使用特殊的光纤材料来实现对不同物理量的测量。
4. 光纤网络实验光纤通信技术的另一个重要应用领域是光纤网络。
在光纤网络实验中,我们可以模拟光纤网络中的传输过程,并优化网络的性能。
这包括光纤交换机的配置、光纤中继站的设置、光信号的调制和解调等。
光纤通信LTE-GX-02E实验指导书(新)汇总
目录实验系统概述 (3)第一章光器件认识实验 (11)实验一光纤结构和分类 (11)实验二光纤活动连接器 (16)实验三光耦合器件 (19)实验四光隔离器和光环行器 (25)实验五光衰减器 (28)实验六光开关 (31)实验七激光器与光检测器 (34)第二章光发射机与光接收机实验 (39)实验八光发射机的组成 (39)实验九自动光功率控制电路 (43)实验十无光告警和寿命告警电路 (45)实验十一光发射机指标测试 (48)实验十二光接收机的组成 (53)实验十三光接收机主要技术指标测量及眼图观测 (55)第三章模拟信号光纤传输系统实验 (59)实验十四模拟信号光纤传输系统 (59)(正弦波、三角波、方波) (59)实验十五电话语音光纤传输系统 (61)实验十六图像光纤传输系统 (65)第四章数字信号光纤传输系统实验 (67)实验十七PN序列光纤传输系统 (67)实验十八CMI编译码原理及CMI码光纤传输系统 (69)实验十九扰码和解扰码原理及扰码光纤传输系统 (72)实验二十PCM编译码原理及数字电话光纤传输系统 (74)第五章光纤综合传输系统实验 (81)实验二十一波分复用光纤传输系统(WDM) (81)实验二十二HDB3编译码原理及实现 (85)实验二十三位时钟提取(数字锁相环DPLL) (88)原理及实现 (88)实验二十四固定速率时分复用原理及实现 (93)实验二十五解固定速率时分复用原理及实现 (97)实验二十六变速率时分复用原理及实现 (101)实验二十七解变速率时分复用原理及实现 (106)实验二十八综合实验一:4路数据+两路电话光纤 (112)综合传输系统实验 (112)实验二十九综合实验二:4路数据+3台计算机+1路 (116)图像图像/语音全双工光纤综合传输系统实验 (116)实验三十综合实验三:2台实验箱8台计算机+2路 (118)图像/语音全双工光纤综合传输系统 (118)第六章二次开发实验 (120)实验三十一pn序列程序设计 (120)实验三十二CMI编译码程序设计 (122)实验三十三5B6B码程序设计 (124)实验三十四4B1P和4B1C程序设计 (129)实验三十五HDB3编译码程序设计 (133)实验三十六扰码、解扰码程序设计 (136)实验三十七数字锁相环(DPLL)程序设计 (138)实验三十八固定速率时分复用程序设计 (140)实验三十九解变速率时分复用程序设计 (143)附录一FPGA管脚分布图 (145)附录二Quartus 4.0 基本操作 (147)附录三Quartus 4.0 使用技巧及程序设计中的关键问题 (161)附录四误码测试仪使用方法 (173)附录五串口调试助手使用说明 (176)参考文献 (177)实验系统概述实验系统的整体框图如下:下面对各个模块进行详细的说明:一、1310nm光发模块:完成电信号到光的转换,包括数字和摸拟光调制。
光纤通信实验报告
光纤通信实验报告
实验目的:通过实际操作,了解光纤通信的基本原理和技术特点,
掌握光纤通信系统的组成和工作过程,以及光纤连接的方法。
实验仪器:光纤通信实验箱、光纤收发器、光纤跳线、示波器、光
功率计等。
实验步骤:
1. 搭建光纤通信实验箱,将光纤收发器连接至实验箱主机。
2. 用光纤跳线将实验箱主机与光功率计连接,以便实时监测光功率
的变化。
3. 调节实验箱主机的光发射功率和接收灵敏度,使其达到最佳状态。
4. 在示波器上观察传输信号的波形,分析信号的稳定性和传输质量。
5. 采用不同的光纤连接方法,比较它们对信号传输的影响,验证光
纤连接的重要性。
实验结果与分析:
经过实验操作,我们可以明显地感受到光纤通信系统的高速传输、
低损耗、抗干扰等优点。
同时,我们也发现光纤连接的质量对信号传
输有着至关重要的影响,需要谨慎处理光纤的清洁、固定和连接方式,以确保信号传输的稳定性和可靠性。
实验总结:
通过本次实验,我们深入了解了光纤通信的基本原理和技术特点,掌握了光纤通信系统的组成和工作过程,以及光纤连接的方法。
同时也加深了对光纤通信技术在现代通信领域中的广泛应用和重要性的认识,为我们今后的学习和研究打下了坚实的基础。
希望通过持续的实践和探索,我们能够进一步提升对光纤通信技术的理解和应用水平,为推动通信技术的发展做出更大的贡献。
光通信原理实验指导书
实验一模拟信号光调制实验一、实验目的1、了解模拟信号光纤通信原理。
2、了解不同频率不同幅度的正弦波、三角波、方波等模拟信号的系统光传输性能情况。
二、实验内容1、测量不同的正弦波、三角波和方波的光调制系统性能。
三、实验器材1、主控&信号源、25号模块各1块2、双踪示波器1台3、连接线若干4、光纤跳线1根四、实验原理1、实验原理框图光调制功率检测框图模拟信号光调制传输系统框图2、实验框图说明本实验是输入不同的模拟信号,测量模拟光调制系统性能。
如模拟信号光调制传输系统框图所示,不同频率不同幅度的正弦波、三角波和方波等信号,经25号模块的光发射机单元,完成电光转换,然后通过光纤跳线传输至25号模块的光接收机单元,进行光电转换处理,从而还原出原始模拟信号。
实验中利用光功率计对光发射机的功率检测,了解模拟光调制系统的性能。
注:根据实际模块配置情况不同,自行选择不同波长(比如1310nm、1550nm)的25号光收发模块进行实验。
五、注意事项1、在实验过程中切勿将光纤端面对着人,切勿带电进行光纤的连接。
2、不要带电插拔信号连接导线。
六、实验步骤1、系统关电,参考系统框图,依次按下面说明进行连线。
(1)用连接线将信号源A-OUT,连接至25号模块的TH1模拟输入端。
(2)用光纤跳线连接25号模块的光发端口和光收端口,此过程是将电信号转换为光信号,经光纤跳线传输后再将光信号还原为电信号。
注意,连接光纤跳线时需定位销口方向且操作小心仔细,切勿损伤光纤跳线或光收发端口。
(3)用同轴连接线将25号模块的P4光探测器输出端,连接至23号模块的P1光探测器输入端。
2、设置25号模块的功能初状态。
(1)将收发模式选择开关S3拨至“模拟”,即选择模拟信号光调制传输。
(2)将拨码开关J1拨至“ON”,即连接激光器;拨码开关APC此时选择“ON”或“OFF”都可,即APC功能可根据需要随意选择。
(3)将功能选择开关S1拨至“光功率计”,即选择光功率计测量功能。
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。
光纤通信实验报告
光纤通信课程实验说明1.在实验纸上按照实验格式书写。
2.实验原理按照教材内容补充。
3.实验结果很难用纸画出,计算出结果后截取打印附在报告后面,格式如下图。
4.注意:横纵坐标名称、单位、图表名称等自行用手写的方式输入。
5.自行根据原理分析实验结果。
实验一简单光纤通信系统实验实验目的:1、掌握简单光纤通信系统组成;2、认识光纤通信系统的工作原理。
实验原理:光纤通信利用光纤(光导纤维)来传输携带信息的光波以达到信息传输的目的。
一个实用的光纤通信系统一般由光发射机、光纤光缆和光接收机三部分构成,这种通信系统在发送端必须先把电信号变成光信号,在接收端再把光信号变为电信号,即电/光和光/电变换。
其电光和光电变换的基本方式是直接强度调制和直接检波。
实现过程如下:输入的电信号既可以是模拟信号(如视频信号、电视信号),也可以是数字信号(如计算机数据、PCM信号);调制器将输入的电信号转换成适合驱动光源器件的电流信号并用来驱动光源器件,对光源器件进行直接强度调制,完成电光变换的功能;光源输出的光信号直接耦合到传输光纤中,经一定长度的光纤传输后送达接收端;在接收端,光电检测器对输入的光信号进行直接检波,将光信号转换成相应的电信号,再经过放大恢复等电处理过程,弥补线路传输过程中带来的信号损伤(如损耗、波形畸变),最后输出和原始输入信号相一致的电信号,从面完成整个传输过程。
仪器用具:示波器1台;时域分析仪1台;信号发生器1台;NRZ(非归零)信号处理器1台;半导体激光器光源1台;衰减器(代替长距离光纤损耗)1台;掺饵光纤放大器1台;光电二极管检测器1台以及低通滤波器1台。
实验装置图:自行画出装置简图(参考下图)。
实验步骤:1、根据装置图连接设备。
2、设置光衰减器的衰减幅度为30dB,光放大器的增益为50dB。
3、将时域分析仪放置在光源输出端口,采集图像1。
4、将时域分析仪放置在衰减器输出端口,采集图像2。
5、将时域分析仪放置在EDFA输出端口,采集图像3。
光纤光电实验报告
一、实验目的1. 了解光纤的基本原理和特性。
2. 掌握光纤光电转换的基本过程和原理。
3. 熟悉光纤通信系统中光电器件的使用方法。
4. 通过实验,验证光纤传输信号的稳定性和可靠性。
二、实验原理光纤,作为一种新型的信息传输介质,具有低损耗、高带宽、抗电磁干扰等优点。
光纤通信系统主要由光源、光纤、光放大器、光接收器等组成。
本实验主要研究光纤光电转换过程,即如何将光信号转换为电信号,以及如何将电信号转换为光信号。
三、实验仪器与设备1. 光纤通信实验系统2. 光源3. 光功率计4. 光纤5. 光接收器6. 双踪示波器7. 信号发生器四、实验内容1. 光源测试- 将光源连接到实验系统中,调整光源的输出功率。
- 使用光功率计测量光源的输出功率,记录数据。
2. 光纤连接与测试- 将光纤连接到光源和光接收器之间。
- 使用光功率计测量光纤的损耗,记录数据。
3. 光电转换测试- 将光源发出的光信号输入到光接收器中。
- 使用示波器观察光接收器输出的电信号波形。
- 调整光源的输出功率,观察光接收器输出电信号的变化。
4. 信号传输测试- 将信号发生器产生的信号输入到光源中,模拟实际通信信号。
- 通过光纤传输信号,观察光接收器输出的电信号波形。
- 分析信号的传输质量,包括信号的衰减、失真等。
五、实验步骤1. 准备实验器材- 将光源、光纤、光接收器等设备连接到实验系统中。
2. 光源测试- 打开光源,调整输出功率。
- 使用光功率计测量光源的输出功率,记录数据。
3. 光纤连接与测试- 将光纤连接到光源和光接收器之间。
- 使用光功率计测量光纤的损耗,记录数据。
4. 光电转换测试- 将光源发出的光信号输入到光接收器中。
- 使用示波器观察光接收器输出的电信号波形。
- 调整光源的输出功率,观察光接收器输出电信号的变化。
5. 信号传输测试- 将信号发生器产生的信号输入到光源中。
- 通过光纤传输信号,观察光接收器输出的电信号波形。
- 分析信号的传输质量。
光纤通信实验技术的使用方法
光纤通信实验技术的使用方法光纤通信技术作为一种高速、高带宽的通信手段,已经广泛应用于各个领域。
而要深入了解和研究光纤通信技术,就必须熟练掌握光纤通信实验技术。
本文将介绍光纤通信实验技术的使用方法和相关实验内容。
一、光纤通信实验室的基本设备在光纤通信实验室中,基本设备主要包括:光纤通信实验台、光纤传输系统、光源与接收器、光纤通信仪表等。
实验台是进行各类实验的基础。
而光纤传输系统是通过光纤传输信号的重要设备。
光源与接收器是实验中产生与接收光信号的设备。
而光纤通信仪表则是测试和监测光纤通信的性能和质量的重要工具。
二、光纤通信实验的基本原理光纤通信实验的基本原理是利用光纤传输光信号进行通信。
光信号是通过光源产生的,然后通过光纤传输到接收端,再经由接收器接收解码。
而要进行光纤通信实验,首先需要了解光纤的基本原理和特性,包括色散、损耗等。
然后需要掌握光纤连接的方法和技巧。
光纤通信实验中还会涉及到光纤连接的稳定性调试、光源和接收器的参数调节、光纤距离测量等内容。
三、光纤通信实验的实施步骤光纤通信实验的实施步骤可以分为以下几个部分:实验准备、实验操作、实验分析和实验报告。
在实验准备阶段,需要确认实验所需的设备和材料是否齐备。
在实验操作阶段,需要按照实验要求进行光纤的连接和操作。
在实验分析阶段,需要对实验结果进行分析和比较,并进行相应的数据处理。
最后,在实验报告中,需要将实验的目的、过程、结果和结论进行总结和陈述。
四、几种常见光纤通信实验技术1. 光纤的损耗测试:这是光纤通信实验中常见的一种实验技术。
通过测量光纤传输中的损耗,可以评估光纤通信系统的性能和质量。
2. 光纤的色散测试:光纤的色散是光信号传输中的一个重要参数。
通过测试光纤的色散特性,可以了解光信号在光纤中传输时受到的影响。
3. 光纤的连接稳定性调试:在光纤通信中,光纤的连接稳定性非常重要。
通过调试光纤连接,能够减少信号的损耗和失真,确保通信质量。
4. 光纤的实时性测试:光纤通信系统中,延迟是一个重要的指标。
光纤特性及传输实验
光纤特性及传输实验光纤是一种能够将光信号传输的纤维材料,由于其具有高带宽、低衰减等优点,广泛应用于通信、医疗、工业等领域。
本文将介绍光纤的特性以及光纤传输实验。
首先,光纤具有以下几个重要特性:1. 高带宽:光纤的传输速度非常快,可以达到光速的70%以上,因此能够传输大量的数据。
2. 低衰减:光纤的衰减很小,一般在每公里0.2-0.5 dB以内,因此信号的传输损失较小,可以实现长距离的传输。
3. 抗干扰能力强:光纤的信号传输是通过光的全内反射实现的,不会受到电磁干扰的影响,因此具有较高的抗干扰能力。
4. 安全性高:光信号传输不会产生电磁辐射,不易被窃听,因此具有较高的安全性。
光纤传输实验是通过实际操作来验证光纤的传输性能和特性。
下面将介绍一种常见的光纤传输实验方法。
实验材料:1. 光纤:可以使用单模光纤或多模光纤,长度约为几十米至几百米。
2. 光源:可以使用激光器或LED作为光源。
3. 接收器:用于接收光信号的光电二极管或光电探测器。
4. 信号发生器:用于产生测试信号。
实验步骤:1. 将光纤的一端连接到光源,另一端连接到接收器。
2. 设置信号发生器的输出信号,并将信号输入到光源端。
3. 观察接收器的输出信号,并记录下来。
4. 改变光纤的长度、弯曲程度等条件,再次观察并记录输出信号。
5. 根据实验记录,分析光纤在不同条件下的传输性能。
实验结果分析:通过实验可以得到光纤在不同条件下的传输结果。
例如,当光纤长度增加时,输出信号的衰减程度会增加;当光纤弯曲程度增加时,输出信号的衰减程度也会增加。
这些结果验证了光纤的低衰减特性以及对弯曲的敏感性。
此外,实验还可以验证光纤的带宽特性。
可以通过改变信号发生器的频率,观察输出信号的变化。
当信号频率增加时,输出信号的衰减程度会增加,说明光纤的传输带宽有限。
总结:光纤具有高带宽、低衰减、抗干扰能力强和安全性高等特性,在实际应用中具有广泛的应用前景。
通过光纤传输实验,可以验证光纤的传输性能和特性,为光纤通信的设计和应用提供参考。
光纤通信实验3
∆U
2 ∆U U
∆T
2U
U − 2 ∆U 眼开启度 U
交叉点发散度
∆T T
眼图是由各段码元波形叠加而成的,眼图中央的垂直线表示最佳抽样时 刻,位于两峰值中间的水平线是判决门限电平。在无码间串扰和噪声的 理想情况下,波形无失真,“眼”开启得最大。当有码间串扰时,波形 失真,引起“眼”部分闭合。若再加上噪声的影响,则使眼图的线条变 得模糊,“眼”开启得小了,因此,“眼”张开的大小表示了失真的程 度。由此可知,眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响,可评价一个 基带传输系统性能的优劣。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加 以调整,以减小码间串扰和改善系统的传输性能。 (1)眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的 时间间隔。显然,最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻。 (2)眼图斜边的斜率,表示系统对定时抖动(或误差)的灵敏度,斜 边越陡,系统对定时抖动越敏感。 (3)眼图左(右)角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围, 称为零点失真量,在许多接收设备中,定时信息是由信号零点位置来 提取的,对于这种设备零点失真量很重要。 (4)在抽样时刻,阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量。 (5)在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限,噪声瞬 时值超过它就有可能发生错误判决; (6)横轴对应判决门限电平。
三、实验原理
光收端机的灵敏度是指在保证一定的误码率前提下,光接收机所 允许接收的最小光功率。灵敏度的单位为分贝毫瓦(dBm)。 光接收机灵敏度主要决定于光接收机内部噪声(光检测噪声和前 置放大器噪声)。光接收机内部噪声是伴随光信号的接收检测与 放大过程产生的,它使接收机最小可接收平均光功率受到限制, 即它决定了光接收机的灵敏度。
6.打开系统电源,液晶菜单选择“光纤测量实验—接收灵敏度”,确认。 调节W201即改变送入光发端机信号(TX1310)幅度最大(不超过5V)。 慢慢调节可调衰减器(减少衰减量),直至在一定调节范围内,误码状 态一直显示为“正常”。保持此时可调衰减器状态。 7. 按“返回”键,选择“光纤测量实验—接收灵敏度”,确认。刷新误 码仪,此时误码状态应该一直显示为“正常”。慢慢调节可调衰减器, 增加衰减量,即使进入光收端机的光功率逐渐减小,出现误码率或者误 码率逐渐增大。当误码率达到时,误码状态显示即由“正常”切换为 “误码”。此时可以反调衰减器减少其衰减量,在误码状态切换点停止 调节,保持此时可调衰减器状态。 8. 断开光接收端机,测量可调衰减器的输出光功率Pmin(dBm),即为 此光收端机的灵敏度。注意操作过程中,不可改变可调衰减器状态。 9.重测量结构连接,重复步骤6、7,刷新误码仪。慢慢调节可调衰减器, 减小衰减量,使进入光收端机的光功率逐渐增大,出现误码率或者误码 率逐渐增大。当误码率达到时,误码状态显示即由“正常”切换为“误 码”。此时可以反调衰减器增大其衰减量,在误码状态切换点停止调节, 保持此时可调衰减器状态。 断开光接收端机,测量可调衰减器的输出光功率Pmax(mW)。 10. 算出此光收端机的动态范围D; 11. 关闭系统电源。
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光纤通信实验三光接收器试验
1 实验目的
1.1 学习P-N光电二极管的光电转换原理,了解它的缺点
1.2 学习了解PIN光电二极管光电转换的优点
1.3 测试HFBR2416T PIN光接收器组件的光电转换效率。
作出输入光功率与电信号输
出幅度关系曲线图,即响应度曲线图。
图中横坐标是输入光功率的值,纵坐标是电信号的输出幅度。
2 实验内容
2.1 测试光源采用上一次实验中的光源,试验报告中要注明光源是数字调制的还是模拟
调制的。
注入给PIN组件的光功率范围5μw —50μw ,以5μw为分隔点。
3P-N光电转换原理
试验讲义只能对P-N光电二极管的工作原理作简单的回忆,要想深入了解它的工作原理,同学们可以找相关的书籍去阅读。
图1是P-N 光电二极管工作原理图。
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图3.1 P-N 光电二极管工作原理
外界的光子(也就是光)射入光电二极管的PN结上,分离出电子和空穴,这些自由的载流子的流动形成电流,外部的反相偏压会增强这种效果。
我们关注光电二极管几个特性:1输入输出特性,2响应度
光电二极管的输入是光功率(P)输出是电流,由于该电流是光产生的,因此又称为光电流(Ip)它所遵循的工作原理是:射入光电二极管激活区的光子越多,产生的载流子越多,电流就越大。
因此Ip与P成正比:
Ip=R P
其中R是常量,这种关系如图2所示。
I P(mA)
图3.2 光功率与光电流之间的关系图
图的斜率是光电二极管的一个重要参数称为响应度,即R(A/W)。
它的定义如下: R(A/W)=Ip/p
R 的典型值的范围是从0.5A 到1.0A/W 。
该特性表明光电二极管将光信号转换为电信号的效率。
图3.2看出当光功率继续增加到一定值光电流并不跟随作线性增长,而进入饱和状态。
通过深入分析我们可以了解到,P-N 光电二极管 它的稳定性较不高,难以提高它的响应度,它的频率特性也很差。
现代光通信中都使用P-I-N 光电二极管作光检测器。
与P-N 光电二极管比较,它的稳定性、响应度都远远超过了P-N 光电二极管,而且,它的噪声低,特别是带款可以达到110GHz 以上。
本次实验所用的HFBR-2416T 就是一只P-I-N 光接收器组件。
所谓P-I-N 接收器组件就是将P-I-N 光电二极管和前置互阻抗放大器做在一块基片上。
前置放大器不仅需要放大信号,而且还要将光电流转化为电压。
后一功能是通过一个带负反馈的放大器实现的。
这样,在光前端的光电二极管与前置放大器之间使用了另一个连接——互阻抗设计。
带负反馈的放大器的输入阻抗称为互阻抗。
HFBR-2416T 是惠普公司生产的P-I-N 光接收器组件。
工作带宽125MHz 。
工作波长850nm 。
其他一些特性见下面图表,供同学们参考。
底视图
第一脚标记
图3.3 HFBR-2416T 外形图与管脚功能
表3.1 PIN 接收组件HFBR-2416T 绝对参数:
表3.2 PIN接收组件HFBR-2416T性能参数:
图3.4 波长与响应度关系曲线
图3.5 HFBR-2416T内部电原理图
4实验中要注意的几个问题
注入给P-I-N组件的光功率是按5μw分隔的,而光源的光功率输出是恒定的,要想完成光功率的强弱调整,标准的做法是在光源与接收组件之间串接一个连续的可调的光衰减器来实现的,实验室目前尚不具备这个条件。
解决这个问题可以采用在光源与接收组件之间串接一个活动光纤连接器,通过改变两根尾纤在连接器中的连接距离,从而达到改变输出光功率强弱变化的目的。
图3.6是我们做实验示意图,通过分析可知光接收组件的输出端是一个射极跟随器,射极e与外部没有接电容,电路设计成直流耦合输出,一旦在实验中不小心将组件的输出端(2脚)与电路地短路,组件的输出三极管必烧毁无疑,而且不可修复。
无论LED 还是P-I-N组件都是价格昂贵的器件,为了避免事故的发生,实验中规定不允许用仪表直接测试光器件的引脚,具体做法在组件2脚焊接一个电容器作隔离输出,供示波器测量。
图3.6 光接收器响应度测试原理图
5 试验中使用的仪表:万用表、光功率计、直流稳压电源、示波器、自制的光源。
6 安全注意事项:不要用眼睛直视光纤的末端,这一点非常重要,否则,眼睛可能永久
损伤。
不要用眼睛看光源的输出孔,这一点非常重要。
否则,眼睛可能
永久损伤。
必须记住,我们工作中接触的光大多数是不可见光。
从光
谱与颜色对应关系可知850nm波长的光呈现红色。
观察LED输出的光
可用一块小镜子通过看反射光的办法进行。
焊接元器件的时候必须关闭电路板上的电源。
7实验报告要求
7.1 通过实验画出给定光接收器响应度曲线。
测试之前,拟定实施步骤。
7.2 自己设计方波发生器、光源驱动电路。
7.3 更换不同波长的光源重测7.1内容,记录结果,体会光接收器件,波长与响应度
关系。