实验十三-电话光纤传输系统实验.

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光纤特性及传输试验

光纤特性及传输实验在现代通信技术中，为了避免信号互相干扰，提高通信质量与通信容量，通常用信号对载波进行调制，用载波传输信号，在接收端再将需要的信号解调还原出来。

不管用什么方式调制，调制后的载波要占用一定的频带宽度，如音频信号要占用几千赫兹的带宽，模拟电视信号要占用8兆赫兹的带宽。

载波的频率间隔若小于信号带宽，则不同信号间要互相干扰。

能够用作无线电通信的频率资源非常有限，国际国内都对通信频率进行统一规划和管理，仍难以满足日益增长的信息需求。

通信容量与所用载波频率成正比，与波长成反比，目前微波波长能做到厘米量级，在开发应用毫米波和亚毫米波时遇到了困难。

光波波长比微波短得多，用光波作载波，其潜在的通信容量是微波通信无法比拟的，光纤通信就是用光波作载波，用光纤传输光信号的通信方式。

与用电缆传输电信号相比，光纤通信具有通信容量大、传输距离长、价格低廉、重量轻、易敷设、抗干扰、保密性好等优点，已成为固定通信网的主要传输技术，帮助我们的社会成功发展至信息社会。

实验目的1 . 了解光纤通信的原理及基本特性。

2 .测量半导体激光器的伏安特性，电光转换特性。

3 .测量光电二极管的伏安特性。

4 .基带（幅度）调制传输实验。

5 .频率调制传输实验。

6 .音频信号传输实验。

7 .数字信号传输实验。

实验原理1.光纤光纤是由纤芯、包层、防护层组成的同心圆柱体，横截面如图1所示。

纤芯与包层材料大多为高纯度的石英玻璃，通过掺杂使纤芯折射率大于包层折射率，形成一种光波导效应，使大部分的光被束缚在纤芯中传输。

若纤芯的折射率分布是均匀的，在纤芯与包层的界面处折射率突变，称为阶跃型光纤：若纤芯从中心的高折射率逐渐变到边缘与包层折射率一致，称为渐变型光纤。

若纤芯直径小于 1011m ，只有一种模式的光波能在光纤中传播，称为单模光纤。

若纤芯直径5011m 左右，有多个模式的光波能在光纤中传播，称为多模光纤。

防护层由缓冲涂层、加强材料涂覆层及套塑层组成。

光纤传输系统_实验报告

搭建点对点单波长光纤传输系统从表格 1 和表格 2 可以看出，1550nm 的模拟信号传输距离比 1310nm 的数字信号传输距离要高，但是，由于两者使用的光波长不同，故而我们应该比较功率总损耗∆��，不难看出，模拟信号的∆��小于数字信号的∆��，从而可以得出：数字信号更加利于远距离传输。
1310nm 1550nm
实验数据
��1550��（dBm） ��1310�� (dBm) 隔离度∆��(dB)
表格 4
λ=1310nm -32.37 -4.97 27.4
5/5
��
=
∆�� （模拟信号）
0.20��/��
��
=
∆�� （数字信号）
0.35��/��
实验示意图
1310/1550nm
MUX
DEMUX
3/5
光纤传输系统
实验示意图 1550nm
WDM1/2
1310nm 1550nm
实验数据
��1550��（dBm） ��1310�� (dBm) 隔离度∆��(dB)
表格 5-20.04 -6. Nhomakorabea5 13.39

光纤传输系统实验报告

光纤传输系统实验报告光纤传输系统实验报告引言：光纤传输系统是一种利用光信号传输信息的高速通信技术，被广泛应用于现代通信领域。

本实验旨在通过搭建光纤传输系统，探究其传输性能及优势，并对其在实际应用中的潜力进行评估。

一、实验目的本实验的主要目的是通过搭建光纤传输系统，测量其传输性能，并对比传统的电信号传输系统，评估光纤传输系统的优势。

二、实验原理光纤传输系统是利用光信号在光纤中传输信息的技术。

其基本原理是通过将电信号转换为光信号，并利用光纤的高速传输特性，将信号从发送端传输到接收端。

光纤传输系统主要由光源、调制器、光纤、接收器和解调器等组成。

三、实验步骤1. 搭建光纤传输系统：将光源、调制器、光纤、接收器和解调器依次连接起来，确保连接稳定可靠。

2. 测试传输性能：通过发送端发送一系列测试信号，利用接收端接收并解调信号，测量信号的传输速率、传输距离和误码率等指标。

3. 对比实验：同时进行一组传统电信号传输系统的测试，比较两者的传输性能差异。

四、实验结果与分析通过测试，我们得到了光纤传输系统的传输性能数据。

与传统电信号传输系统相比，光纤传输系统具有以下优势：1. 高速传输：光纤传输系统的传输速率远高于传统电信号传输系统，可以满足大容量数据传输的需求。

2. 长距离传输：光纤传输系统的传输距离较长，信号衰减较小，适用于远距离通信。

3. 低误码率：光纤传输系统的传输信号稳定可靠，误码率较低，适用于高质量通信。

4. 抗干扰能力强：光纤传输系统对电磁干扰和噪声的抗干扰能力较强，传输信号的稳定性更高。

五、实验结论通过本次实验，我们验证了光纤传输系统在传输性能方面的优势。

光纤传输系统具有高速传输、长距离传输、低误码率和抗干扰能力强等特点，适用于各种通信领域。

在未来的通信发展中，光纤传输系统将发挥更加重要的作用。

六、实验总结本次实验通过搭建光纤传输系统，深入了解了其原理和传输性能。

光纤传输系统作为一种高速、稳定的通信技术，为现代通信领域的发展提供了强大的支持。

光纤部分实验报告通信工程专业综合实验.

通信工程专业综合实验报告――光通信部分姓名学号通信班级上课时间周二下午16:20~18:10第8章光纤传输系统实验一激光器P-I特性测试实验1. 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2. 实验仪器1、ZY12OFCom13BG型光纤通信原理实验箱1台2、FC接口光功率计1台3、FC/PC-FC/PC单模光跳线1根4、万用表1台5、连接导线20 根3. 实验原理半导体激光二极管（LD）或简称半导体激光器，它通过受激辐射发光，是一种阈值器件。

处于高能级E2的电子在光场的感应下发射一个和感应光子一模一样的光子，而跃迁到低能级E1,这个过程称为光的受激辐射，所谓一模一样，是指发射光子和感应光子不仅频率相同，而且相位、偏振方向和传播方向都相同，它和感应光子是相干的。

由于受激辐射与自发辐射的本质不同，导致了半导体激光器不仅能产生高功率（》10mW辐射，而且输出光发散角窄（垂直发散角为30〜50°,水平发散角为0〜30°），与单模光纤的耦合效率高（约30%〜50%），辐射光谱线窄（△入=0.1〜1.0nm）,适用于高比特工作，载流子复合寿命短，能进行高速信号（＞20GHZ直接调制，非常适合于作高速长距离光纤通信系统的光源。

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，I th对应P值小，而且没有扭折点的半导体激光器。

这样的激光器工作电流小，工作稳定性高，消光比大，而且不易产生光信号失真。

并且要求P-I曲线的斜率适当。

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。

半导体激光器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，也即激活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。

光纤通信技术实验

记录光功率
使用光功率计记录发射机和接收机的光功率值。
记录传输距离
记录光纤传输的距离，分析传输损耗与距离的关系。
分析信号质量
观察接收机输出的信号质量，分析信号的失真和噪声情况。
计算误码率
通过比较发送和接收的数据，计算误码率，评估通信系统的
性能。
04 实验结果与分析
实验数据记录
实验数据记录
在实验过程中，我们详细记录了不同条件下光纤通信系统的传输性能数据，包括发送端光功率、接收端光功率、光信号消光比等参数。
频带宽
光纤的传输带宽比传统铜线电缆大得多，支持高速数据传输。
抗干扰能力强
光纤不受电磁干扰的影响，传输信号质量稳定。
光纤通信系统的组成
01
02
03
04
光源与光发送机
将电信号转换为光信号，用于 Байду номын сангаас送端。
光纤与光接收机
传输光信号，将光信号转换为电信号，用于接收端。
光放大器
放大传输过程中的光信号，提高传输距离和稳定性。
建议一
增加实验环节：为了更好地掌握光纤通信技术，建议在实验中增加更多的环节，如光纤熔接、光功率计的使用等，以便更全面地了解光纤通信系统的搭建和调试过程。
建议二
加强理论学习：在实验前加强理论学习，让学生们更好地理解光纤通信的基本原理和关键技术，从而提高实验效果。
建议三
完善实验指导书：进一步完善实验指导书，提供更详细的操作步骤和注意事项，以便学生们更好地进行实验操作和结果分析。
问题二
调制解调器设置错误：部分学生在配置调制解调器时，参数设置错误导致通信系统无法正常工作。解决方案：检查调制解调器的参数设置，根据实验原理图进行正确的配置。

《电话光纤传输系统设计与开发》实验指导书

《电话光纤传输系统设计与开发》实验指导书（基于RZ8644型光纤实验系统）目录引言光纤实验系统介绍 (3)一、结构简介 (3)二、配套仪器 (4)三、系统结构框图 (5)四、系统特点 (5)五、液晶显示菜单 (5)六、使用注意点 (7)电话光纤传输系统设计与开发 (8)一、实验目的 (8)二、实验仪器 (8)三、基本原理 (8)四、实验步骤 (16)五、测量点说明 (17)六、实验结果 (18)引言光纤实验系统介绍RZ8644型光纤实验系统是为了配合《光纤通信系统》的理论教学而设计的实验系统。

它一方面结合了当今光纤通信原理课程的教学与改革，另一方面结合了当今光纤通信发展方向和工程实际应用状况。

这套系统采用功能模块化设计，各模块对外开放。

除了配合完成理论教学外，还可以训练增强学生的实际应用能力，完成模块的二次性开发。

一、结构简介本实验系统可分为电端机模块、光通信模块、管理控制模块、电源供给模块等四大功能模块，每个功能模块又是由许多子模块组成：（一）电端机模块1.电话用户接口模块此模块为电话输入、输出接口，由电话专用接口芯片PBL38710实现。

它包含向用户话机恒流馈电、向被叫用户话机馈送铃流、用户摘机后自行截除铃流，摘挂机的检测及音频或脉冲信号的识别，用户线是否有话机的识别，语音信号的2/4线混合转换，外接振铃继电器驱动输出等功能。

其各项性能指标符合邮电部制定的有关标准。

本模块分为用户A，B两个模块。

2.PCM编译码模块此模块采用专用芯片TP3057来实现PCM编译码功能，可完成用户A、B两路话音信号的编译码功能。

3.DTMF双音多频检测模块此模块由专用芯片MT8870来完成DTMF分组滤波和DTMF译码功能，输出相应16种DTMF频率组合的4位并行二进制码。

实际应用中，一片MT8870可以至多接入检测16路用户电路的DTMF信号。

4.记发器模块此模块主要完成局内、局间电话用户拨叫号码的识别、交换控制功能。

光纤通信实验报告

（2）结构与工作原理
可变光衰减器的结构原理图如图3.2.1所示：
图3.2.1可变光衰减器的原理结构图
（二）光固定/可调衰减器测量结构示意图，如下图所示：
图3.2.2平均光功率测试结构示意图
四、实验步骤
1.关闭系统电源，按照前面实验中的图3.1.2(a)将1550nm光发射端机的TX1550法兰接口、FC-FC单模尾纤、光功率计连接好，注意收集好器件的防尘帽。
-23.69
-23.10
-22.41
电流I（mA）
4.6
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
功率P（uw）
0.0049
0.00575
0.00728
0.00889
0.011
0.0149
0.0195
0.0262
0.0425
0.128
电流I（mA）
9.5
10.0
10.5
11.0
11.5
12.0
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，也即激活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。将开始出现净增益的条件称为阀值条件。一般用注入电流值来标定，也即阀值电流Ith，当输入电流小于Ith时，其输出光为非相干的荧光，类似于LED发出光，当电流大于Ith时，则输出光为激光，且输入电流和输出光功率成线性关系。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。
1.通过测试得出待测固定衰减器的衰减量，计算出其衰减精度，标上必要的实验说明。

光纤传输系统实验讲义

光纤传输系统实验讲义多媒体光纤传输实验系统一、实验目的1 •熟悉光纤数字通信原理2•熟悉光纤的接口方式3. 了解语音编解码原理4. 了解多媒体数据的数字化过程二、实验仪器本设备可实现图像、声音.任意波形数据的光纤传输。

本系统分为两个模块，一个是数据采集模块，另一个是数据回放模块，两个模块的数据交换通过光纤实现，原理框图见图3。

所有系统的控制功能，如：静态图像拍摄、声音釆样、图像显示、声音播放等，通过键盘实现o系统包含如下器件：图像传感器一个、麦克风一个、5V直流电源一个、LCD显示器一个、喇叭一个，光纤（跳纤）一根、键盘、连接电缆等。

光纤传输数据采集模块数据回放模块CPU2LCD显示语音输出语音输入串口:RXDAC1CPU1键盘任意波形串口TX5730ELE存储器OEWECPLD图像传感器I2C5730ELE存储器OEWE图3系统原理框图三、实验原理光纤是由高度透明的SiO2经过严格的工艺制成的良好通信媒介，它能够约束并导引光波在其内或其表面附近沿其轴线方向向前传播。

光纤通信是以光波为载波，以光纤为传输媒介的一种通信方式。

光波是由半导体光源（激光器）产生的，和一般的自然光不同，激光器产生的光是髙纯度的单色光，其波长由半导体的特性决定。

光纤对单色光的损耗随光波的波长变化而变化，它有三个低损耗窗口，对应的光波中心波长分别为850nm, 1310nm或1550nm，所以光纤通信中常用的光波波长从这三个波长中选择，其中1310nm为零色散窗口，1550nm为最低损耗窗口。

光纤根据模式的不同分为多模光纤和单模光纤。

当放射光波波长大于截止波长时，光纤将只能传输一个基模的光波。

这种只允许一种模式的光波的传输的光纤叫单模光纤。

一般芯径小于10叽多模光纤是允许多于一个模式光波传输的光纤。

模式的数目取决于芯径.数值孔径、折射率分布特性和波长。

光纤与电路的接口叫光纤活动连接器，活动连接器按纤芯插针、插孔数目的不同分为单芯活动连接器和多芯活动连接器；按结构不同分有FC型、ST型、SC 型、SMA 型；按光纤插孔端面形状不同有PC型、APC型；按功能分有插头.插座、转接器三类。

实验十三-电话光纤传输系统实验

光纤通信系统传输及性能测试实验实验十三电话光纤传输系统实验一、实验目的1、了解电话及语音信号通过光纤传输的全过程2、掌握模拟电话、数字电话光纤传输的工作原理二、实验内容1、模拟电话光纤传输系统实验2、数字电话光纤传输系统实验三、预备知识1、了解模拟电话、数字电话的特点，区别四、实验仪器1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱1台2、20MHz双踪模拟示波器1台3、FC/PC-FC/PC单模光跳线1根4、电话机2部5、万用表1台6、850nm光发端机和光收端机（可选）1套7、ST/PC-ST/PC多模光跳线（可选）1根8、连接导线 20根五、实验原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业化。

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。

图13-1 电话模拟光纤传输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（由于模拟信号无法直接进行时分复用，因此模拟电话光纤传输只能传输一路电话语音信号，另一路电话语音信号直接用连接导线代替光纤），实验方框图如图13-1所示。

图13-2 电话数字光纤传输图13-3 PCM编码帧结构示意图另一种方式为数字电话光纤传输。

在数字传输系统中，几乎所有业务均以一定的格式出现，因而在信道上对各种业务传输之前要对业务的数据进行包装。

信道上对业务数据包装的过程称之为帧组装。

不同的系统、信道设备帧组装的格式、过程不一样。

时分复用制的数字通信系统，在国际上已逐渐建立起标准并广泛使用。

时分复用（TDM）的主要特点是在一个信道上利用不同的时隙来传递各路（语音、数据或图像）不同信号。

各路信号独立、互不干扰。

实际的电话业务共有32个时隙，其中30个时隙用于话音业务。

第一个时隙为定位时隙，用于做帧同步提取用。

光纤通信实验( PCM电话光纤传输系统实验)

电子信息工程学系实验报告课程名称:光纤通信实验时间：2013-06-03成绩：实验项目名称:PCM电话光纤传输系统实验指导教师（签名）：班级: 姓名：陈小凡学号：实验目的1、了解电话语音信号光纤系统的通信原理。

2、了解完整的电话语音信号光纤通信系统的基本结构。

3、掌握电话语音信号的多种传输机理。

实验环境HD8614光纤通信实验箱双踪示波器实验原理及内容1、通过不同的方式对话音信号进行光传输实验2、电话语音信号通过 PCM 编码后进行光传输实验本实验用电话接口模块监测光发送模块、光接受模块的语音传输，并通过与话音信号的PCM 编码传输效果进行对比、比较，以了解和熟悉光纤传输话音信号系统的组成。

其实验框图如下：图 1 话音信号光纤传输方式图2 话音信号光纤传输方式电话语音信号的光纤传输，可以有多种方式，一种是直接用原始话音信号，经过光纤直接进行传输；另一种方式是把话音信号数字化后，进行调制，然后将调制好的数字信号再进行光纤传输，最后再经过解调，把话音信号还原。

测量点说明测量点TP201、TP302为语音信号的模拟输出。

测量点TP202、TP302、为8kHz 的帧同步信号。

TP203、TP303为PCM 数字电话编码的数字信号输出。

TP204、 TP304为PCM 数字电话译码的数字信号输入。

TP205、 TP305为语音信号的模拟输入。

实验内容和步骤1. 接好电源。

2. 设置开关K201为发方模拟电话和数字电话的信号输入选择开关；K201的1－2：为数字电话工作状态；2－3：为模拟电话工作状态。

K202为发方模拟电话和数字电话的信号输出选择开关；K202的1－2：为数字电话工作状态； 2－3：为模拟电话工作状态。

K203为发方数字电话的编码输出开关；K203的1－2：为数字电话工作状态；2－3：为PCM 编码工作状态。

K204为发方数字电话的译码输入开关；K204的1－2：为数字电话工作状态；2－3：为PCM 译码工作状态。

数字信号光纤传输技术实验

数字信号光纤传输技术实验光纤传输技术是现代科学技术发展的一项最新成就，光纤通讯是这项技术应用的重要领域。

随着科学技术的不断发展，这一科学技术的应用范围会越来越广。

本实验采用微型计算机控制的数字信号的光纤传输技术实验系统，由于该实验系统是集光电子技术、光纤传输技术、模数、数模转换技术及计算机通讯与接口技术等多种技术于一体，所以通过这一实验系统进行的各种实验，对于扩大学生知识面和增强他们综合运用多种知识解决实际问题的能力均具有十分重要的作用。

一实验目的1．了解数字光纤通讯的基本原理2．测量电光特性和光电特性，对误码现象及收、发时钟的同步, 数字式光信号发送和接收等问题进行实验研究和观测。

3．利用单台计算机进行光纤通讯技术实验。

二实验原理图1中表示了一个目前实用的光纤通讯系统的结构框图（图中仅画出一个方向的信道），该系统由以下四部分组成：光信号发送器、传输光缆、光信号接收器和收、发端的电端机。

图1 光纤通讯系统的结构框图光信号发送器实质上是一电光调制器，它用电端机（发）送来的电信号对光源进行调制，光源一般是半导体激光器和发光二极管，调制方式在目前实用系统中大都采用光强直接调方式，光源器件经调制的光功率耦合到光纤中后把光信号传输到接收端，接收端的光电子检测器件（一般为半导体PIN管和雪崩管）把光信号变成电信号，再经放大、整形处理后送至电端机（收）。

以上的系统结构框图对模拟信号和数字信号系统均适用。

对模拟信号而言，由电端机（发）送来的是话音或图像信号，要求光信号发送器中的光源器件应具有线性度良好的电光特性，对于数字信号的光纤通讯系统，光源器件的非线性对系统性能影响不大。

图2示出了数字信号光纤通讯系统中的光端机（即光信号）的发送器和接收器）的结构示意图。

该图中各单元的功能如下：图2 数字信号光纤通讯系统结构示意图极性双单变换单元是把来自电端机的双极性信号变换成单极性码，以便实施对光功率的调制；扰码及线路码变换是为了避免在光纤信道中出现长连的“0”码或长连的“1”码，以利接收端时钟信号的提取和误码率的监测；光发送单元的作用是把数字信号的电脉冲调制成光脉冲，并把光脉冲耦合到光纤信道中去，在接收端经光电检测器和低噪声放大器组成的光信号接收单元是把来自光纤输出端的光脉冲转变成电脉冲，经放大后输出。

电话光纤传输系统设计和开发技术图纸

《电话光纤传输系统设计与开发》技术图纸一、实验系统结构框图图1 实验系统结构示意图二、本实验所用到的图纸本实验系统主要由两大部分组成：电端机部分、光信道部分。

电端机由电话用户接口电路A、PCM编译码A、记发器电路、PCM编译码B、电话用户接口电路B等组成，光信道为双光纤通信结构。

电话语音信号的光纤传输，可以有多种方式，一种是原始语音信号，经过光纤直接进行传输；另一种方式是先把话音信号数字化，然后在经过光纤传输，目前使用最多的是PCM编译码方式。

下面先介绍本实验平台上两路电话电路接口示意图。

1.电话用户A 、B 结构示意图图2 电话用户A 、B 结构示意图2.电话用户A 、B 模拟光传输结构示意图图3 电话用户A 、B 模拟光传输结构示意图（A 到B 单工）P601用户 A用户BTP804扩展光模块输入输出PCM 编码 PCM译码TP801/802P801P802TP804用户B ：49TP803PCM 编码 PCM译码P601P602P603P604TP601用户A ：483.数字电话光纤通信基本组成结构示意图图4 数字电话光纤通信基本组成结构示意图4.模拟用户线接口功能框图图5 模拟用户线接口功能框图PBL 387 10 TP3067光纤 1310nmLD+单模 PCM 编译码光电电光光发射光接收P201P202光纤 1550nmLD+单模电光光电光接收光发射PCM 编译码 P204P203电话用户接口A电话用户接口B 铃流发生器馈电电源模拟用户线过压保护电路测试开关振铃继电器馈电电路混合电路编码器解码器低通平衡低通发送码流接收码流 (编码信号)ab测试总线用户线状态信号5.PBL 387 10内部电路方框图图6 PBL 387 10内部电路方框图6.一次正常呼叫传送信号的流程图图7 一次正常呼叫传送信号的流程图控制信号1 控制信号2 状态指示电话接口主被叫摘挂摘7.一次正常呼叫状态分析图当主叫用户电话摘机，话机听筒传来拨号音。

光纤通信系统实验指导

ZY1804I光纤通信原理实验系统简介本实验系统是为配合《光纤通信》课程的理论教学，结合目前光纤通信工程技术最新进展，为了提高大专院校学生实际操作和动手能力而研制开发的。

一、产品的系统特点光纤I型实验系统注重产品的系统和功能组成，产品的设计着重体现系统性、先进性、实用性，并根据市场及客户实际需求，充分考虑工艺外观结构、产品的功能和性价比。

整个系统分中央控制器、备用环和光传输三大部分，各自独立又相互关联，所有模块在单独进行实验同时又可系统集联，实验灵活丰富，可设计、可比较、可操作、可观测性强。

整个系统采用2.048M传输速率，既有利于实验观测，又可以模拟实际光纤传输时的各种性能。

实验紧密结合光通信新技术的发展趋势，将波分复用、光时分复用和SDH传输网等新技术都通过实验演示出来，简单易懂。

采用大规模的现场可编程门阵列器件，使得产品的开放性、可升级性强。

同时为了实现自愈环（即备用环）功能以及使学生有更大的开发和操作空间，特意制作了二次开发板，并预留大量的I/O扩展口，可在开发板上独立完成二次开发设计。

所有实验大多采用开关控制，减小了实验操作时的繁琐性。

该实验系统融合了当今的光纤通信技术发展的一些新技术和新器件，并将其融入到光纤通信原理课程当中，同时与通信原理和程控交换课程的部分原理结合，其主要有以下特点：1、实验箱采用“整板+核心板”设计，特殊光器件玻璃罩保护，元器件贴片化，模块元件布局完全对称。

所有的测试钩和连接孔均有标识，深蓝色的电路板，白色丝印使得整个电路板层次性强、美观、大方。

2、实验箱和光纤通信原理教材紧密结合，实验项目和顺序与教材保持完全同步。

通过八个方面全面实验来了解光纤通信的全过程，八个方面分别是：光纤和光缆；通信用光器件（有源器件和无源器件）；光端机(光发、光收端机)；数字光纤通信系统；模拟光纤通信系统；光纤通信新技术；光纤通信测量技术；光纤通信网络。

3、系统采用整板上分模块的设计方式，除了核心板——中央控制器外，还配置了光发端机、光收端机、模拟信号源、数字信号源、数字终端、电话模块、串口通信模块等。

音频信号光纤传输实验

音频信号光纤传输实验摘要：光纤通信以其优良的传输特性已成为现代通信的主流。

未来通信的一项通信技术和手段。

本实验主要通过研究光纤音频信号的传输来了解光纤通信的基本原理，熟悉半导体-光电器件的基本性能及主要特性的测试方法，学习分析集成运放电路的基本方法，学习掌握音频信号光纤传输系统的调试技能。

关键词：光纤、半导体发光二级管LED、波形失真、调制电路一、引言光纤自20世纪60年代问世以来，其在远距离信息传输方面的应用得到了突飞猛进的发展。

由于光纤通信容量大、传输距离远并且损耗极低等优质特点，光纤通信技术从光通信中脱颖而出，已成为现代通信的主要支柱之一，在现代电信网中起着举足轻重的作用。

光纤通信作为一门新兴技术，其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的。

随着光纤通信技术的发展,一个以微电子技术,激光技术,计算机技术和现代通信技术为基础的超高速宽带信息网将使远程教育、远程医疗、电子商务、智能居住小区越来越普及。

光纤通信也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。

二、实验介绍1 、实验目的（1）、了解音频信号光纤传输的方法、结构及各主要部件的作用。

（2）、熟悉半导体发光二级管（LED）和光电检测二极管(SPD)的基本性能及主要特性的测试方法。

（3）、学习分析集成运放电路的基本方法。

（4）、学习掌握音频信号光纤传输系统的调试技能。

2 、实验原理2.1、通信的基本原理通信，简单点说就是信息的传输。

比如打电话，就是将我们的声音传输到很远的地方，这就是一种通信。

下面就是通信系统组成示意图。

图1 通信系统组成示意图2.2、音频信号光纤传输系统原理音频信号光纤传输系统有光信号发送器光信号接收器和传输光纤三部分组成。

其主要原理是：先将待传输的音频信号作为原信号供给光信号发生器，最终解调出原来的音频信号。

为了保证系统的传输损耗低，发光器件LED的发光中心波长必须在传统光纤的低损耗窗口内，使得材料色散较小。

光纤通信实验内容

实验一模拟信号光纤传输实验一、实验目的1. 了解模拟信号光纤系统的通信原理2. 了解完整的模拟信号光纤通信系统的基本结构二、实验仪器1. ZY12OFCom13BG 型光纤通信原理实验箱1台 2. 20MHz 双踪模拟示波器 1台 3. 万用表 1台 4. FC/PC-FC/PC 单模光跳线 1根 5. 850nm 光发端机和光收端机（可选） 1套 6. ST/PC-ST/PC 多模光跳线（可选） 1根 7. 音频线（可选） 1根 8. 外输入语音信号源（可选收音机，单放机，PC 机等） 1个 9. 连接导线20根三、实验原理根据系统传输信号不同，光纤通信系统可分为模拟光纤通信系统和数字光纤通信系统。

由于发光二极管和半导体激光器的输出光功率（对激光器来说，是指阈值电流以上线性部分）基本上与注入电流成正比，而且电流的变化转换为光频调制也呈线性，所以可以直接调制对于半导体激光器和发光二极管来说具有简单、经济和容易实现等优点。

进行发光二极管及半导体激光器调制时采用的就是直接调制。

从调制信号的形式来看，光调制可分为模拟信号调制和数字信号调制。

模拟信号调制直接用连续的模拟信号（如话音、模拟图像信号等）对光源进行调制。

图1-1就是对发光二极管进行模拟调制的原理图。

连续的模拟信号电流叠加在直流偏置电流上，适当地选择直流偏置电流的大小，可以减小光信号的非线性失真。

电路实现上，LED 的模拟信号调制较为简单，利用其P-I 的线性关系，可以直接利用电流放大电路进行调制，实验箱模拟信号调制电路如图1-2所示。

IP图1-1 发光二极管模拟调制原理图一般来说，半导体激光器很少用于模拟信号的直接调制，半导体激光器模拟调制要求光源线性度很高。

而且要求提高光接收机的信噪比比较高。

与发光二极管相比，图1-2 LED模拟调制电路半导体激光器的V-I线性区较小，直接进行模拟调制难度加大，采用图1-2调制电路，会产生非线性失真。