实验十一-模拟信号光纤传输实验
光纤传输_实验报告
一、实验目的1. 了解光纤传输的基本原理和结构。
2. 掌握光纤传输系统的基本组成和功能。
3. 学习光纤传输的实验方法和测试技术。
4. 熟悉光纤传输中常见问题的解决方法。
二、实验原理光纤传输是一种利用光导纤维传输光信号的技术。
光导纤维由纤芯、包层和涂覆层组成,纤芯具有较高的折射率,包层折射率较低,通过全内反射原理实现光信号的传输。
光纤传输具有以下特点:1. 传输速率高:光纤传输速率可达数十吉比特/秒。
2. 传输距离远:光纤传输距离可达数公里至数十公里。
3. 抗干扰性强:光纤传输不受电磁干扰。
4. 保密性好:光纤传输不易被窃听。
三、实验仪器与设备1. 光纤传输实验装置2. 光源3. 光纤连接器4. 光功率计5. 光频谱分析仪6. 光时域反射计(OTDR)四、实验内容1. 光纤连接器测试2. 光纤传输系统测试3. 光功率测试4. 光频谱分析5. OTDR测试五、实验步骤1. 光纤连接器测试(1)将光纤连接器插入光源,调整光源输出功率。
(2)将光纤连接器插入光功率计,测量输出功率。
(3)比较实际输出功率与理论输出功率,分析误差原因。
2. 光纤传输系统测试(1)搭建光纤传输系统,包括光源、光纤、光功率计等。
(2)测量系统传输速率,记录测试数据。
(3)分析测试数据,评估系统性能。
3. 光功率测试(1)将光功率计插入光纤传输系统,测量系统输出功率。
(2)记录实际输出功率与理论输出功率,分析误差原因。
4. 光频谱分析(1)将光频谱分析仪连接到光纤传输系统。
(2)测量系统输出信号的频谱,记录测试数据。
(3)分析测试数据,了解系统频谱特性。
5. OTDR测试(1)将OTDR连接到光纤传输系统。
(2)测量系统传输损耗,记录测试数据。
(3)分析测试数据,评估系统传输损耗。
六、实验结果与分析1. 光纤连接器测试结果显示,实际输出功率与理论输出功率基本一致,误差在允许范围内。
2. 光纤传输系统测试结果显示,系统传输速率达到预期目标,系统性能良好。
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。
光纤传输技术实验报告
光纤传输技术实验报告光纤传输技术实验报告引言:光纤传输技术作为一种高速、高容量的通信传输方式,已经在现代通信领域得到广泛应用。
本实验旨在探究光纤传输技术的工作原理、特点以及实际应用,并通过实验验证其性能。
一、光纤传输技术的工作原理光纤传输技术利用光的全反射特性,将光信号通过光纤进行传输。
光纤由纤芯和包层组成,纤芯是光信号传输的核心部分,而包层则用于保护纤芯。
当光信号从一段光纤进入另一段光纤时,会发生全反射现象,使得光信号能够沿着光纤传输。
二、光纤传输技术的特点1. 高速传输:光纤传输技术具有极高的传输速度,可以达到光速的70%以上,远远超过传统的电信号传输速度。
2. 高容量:由于光纤的纤芯可以传输多个波长的光信号,因此光纤传输技术具有很高的传输容量,可以满足大容量数据传输的需求。
3. 低损耗:光纤传输技术的传输损耗非常低,可以实现长距离的传输,而且不会受到电磁干扰的影响。
4. 抗干扰性强:由于光纤传输技术采用的是光信号传输,不受电磁场的干扰,因此具有很强的抗干扰性,可以在复杂的环境中稳定传输。
三、光纤传输技术的实际应用光纤传输技术已经广泛应用于各个领域,包括通信、医疗、工业等。
在通信领域,光纤传输技术被用于构建高速宽带网络,实现高清视频、大容量数据传输等。
在医疗领域,光纤传输技术被用于激光手术、内窥镜等医疗设备中,提高了手术的精确性和安全性。
在工业领域,光纤传输技术被用于工业自动化控制系统,实现对生产过程的监控和控制。
四、实验过程及结果本次实验中,我们使用了一段光纤,通过光源将光信号输入光纤,并通过光电探测器接收光信号。
实验中,我们改变了光源的功率和光纤长度,观察到了不同的传输效果。
实验结果显示,随着光源功率的增加,光信号在光纤中的传输距离也增加,传输效果更好。
而当光纤长度增加时,光信号的衰减也会增加,传输效果变差。
这表明光纤传输技术的传输距离和传输质量受到光源功率和光纤长度的影响。
五、实验结论通过本次实验,我们深入了解了光纤传输技术的工作原理、特点以及实际应用。
实验十一 光通讯试验报告
光通讯实验实验成员:蔡志骏物理0903班学号:U200910207张文杰物理0903班学号:U200910205 实验一LED光源I-P特性研究一、实验目的:1、了解LED光源的发光机理。
2、学习LED光源的光学特性和电学特性。
二、实验原理:LED即发光二极管是靠PN结附近的电子和空穴对的复合而进行自发辐射发光。
当给发光二极管的PN结加正向电压时,外加电场将消弱内建电场,使空间电荷区变窄,载流子的扩散运动加强,由于电子迁移率总是远大于空穴的迁移率,因此,电子由N区扩散到P区是载流子扩散运动的主体。
由半导体的能带理论可知,当导带中的电子与价带中的空穴复合时,电子由高能级跃迁到低能级,电子将多余的能量以发射光子的形式释放出来,产生电致发光现象。
这就是LED的发光机理。
三、实验仪器LED光源(中心波长850nm)光发射机光接收机光纤一根四、实验内容和步骤:1、取一起配套的光纤一根,将其中一段与LED光源的插座相连,另一端PIN探测器的插座相连。
2、接通电源,选择模拟通信方式。
光发射机和光接收机均选“光纤传输”。
光发射机显示窗上示值为相对偏置电流,单位为mA,光接收机显示窗上示值为光功率当量。
※注:偏置电流值与光功率当量均为相对值,与真实数值成线性关系,但并非真实数值,且一起不同可能示值稍有差别。
且由于光探测器有一直流偏置,既是没有光输入时光功率当量窗口仍有显示(164左右),数据处理时可将此数值减去。
3、调节光发射机的“输入”至“MIC”档位,调节“调制”至“DIM”档位。
4、调节光接收机的“模拟”至“DIM”档位(仅在此档位光功率计示值有效)。
5、调节光发射机上的偏置电流调节按键(上三角键和下三角键),送0开始逐渐加大驱动电流,观察接收机上光功率变化,至不明显为止。
6、选择实验起点,每次变化1mA,对应记下相应光功率当量。
7、将所得到的数据电流作为横坐标,光功率当量作为纵坐标,既得到类似下图所示的LED驱动电流I与光功率输出P的关系曲线。
光纤信号传输实验报告
光纤信号传输实验报告光纤信号传输实验报告引言:随着科技的不断进步,光纤通信作为一种高速、大容量、低损耗的传输方式,已经成为现代通信领域的重要组成部分。
本实验旨在通过搭建光纤传输系统,探究光纤信号传输的原理和性能。
一、实验目的本实验的主要目的有三点:1.了解光纤传输的基本原理和结构;2.掌握光纤传输系统的搭建和调试方法;3.研究光纤传输的性能指标,如传输距离、带宽等。
二、实验器材和原理1.实验器材:本实验所需的器材包括:光纤、光纤收发器、光源、光功率计、信号发生器等。
2.实验原理:光纤传输是利用光的全内反射原理,将信息通过光的折射和反射在光纤中传输的技术。
光纤由芯和包层组成,芯是光信号传输的主要通道,包层则用于保护和引导光信号。
光纤传输的基本原理是利用光的全内反射现象,当光线从光纤的一端入射时,当入射角小于临界角时,光线会发生全内反射,从而沿着光纤传输。
光纤传输的距离和传输质量受到多种因素的影响,如光纤的损耗、色散、衰减等。
三、实验步骤1.搭建光纤传输系统:首先,将光纤收发器分别连接到光源和光功率计上,然后将光纤的一端连接到光纤收发器的发射端,另一端连接到接收端。
接下来,将信号发生器连接到光源上,通过调节信号发生器的频率和幅度,产生不同的信号。
2.调试光纤传输系统:通过调节光源和光功率计之间的距离,观察光功率计的读数变化,确定最佳传输距离。
同时,通过调节信号发生器的参数,观察信号的传输质量,如是否出现失真、噪声等现象。
3.测量光纤传输性能:利用光功率计测量光纤传输系统的光功率损耗,通过改变传输距离和光纤的类型,比较不同条件下的光功率损耗情况。
此外,还可以利用频谱分析仪测量光纤传输的带宽,了解光纤传输系统的传输能力。
四、实验结果与分析通过实验,我们得到了以下结果:1.在调试光纤传输系统时,我们发现光功率计的读数随着光源和光功率计之间的距离增加而减小,当距离过远时,光功率计无法读取到信号,说明光纤传输存在传输距离限制。
光纤通信实验
实验地点:信息楼10314在实验过程中注意以下几点: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、光电器件是静电敏感器件,请不要用于触摸。
3、做完实验后请将光纤用相应的防尘帽罩住。
4、在使用信号连接导线时应捏住插头的头部进行插拔,切勿直接拽线。
5、不能带电进行信号连接导线的插拔!6、光纤器件属易损件,应轻拿轻放,插光纤的时候要先对准,用力要轻,切忌倾斜、用力过大或弯折。
7、实验完成后整理好设备、接线。
实验光接收机的动态范围及眼图观测一、实验目的1.了解光收端机动态范围的指标要求。
2.掌握光收端机眼图的观测方法。
二、实验内容1.了解光收端机眼图的观测方法。
2.用示波器观察眼图。
三、实验仪器1.光纤通信实验系统1台。
2.示波器1台。
3.万用表1部。
4.光纤跳线1根。
四、实验原理(一)动态范围在实际的光纤通信线路中,光接收机的输入光信号功率是固定不变的,当系统的中继距离较短时,光接收机的输入光功率就会增加。
一个新建的线路,由于新器件和系统设计时考虑的富余度也会使光接收机的输入光功率增加。
为了保证系统的正常工作,对输入信号光功率的增加必须限制在一定的范围内,因为信号功率增加到某一数值时将对接收机性能产生不良影响。
在模拟通信系统中,输入信号过大将使放大器超载,输出信号失真,降低信噪比。
在数字通信系统中,当输入信号功率增加到某一数值时,将使系统出现误码。
应该指出,在 数字通信系统中,放大器输出信号的失真在测试时应与模拟系统区别开来。
为了保证数字通信系统的误码特性,光接收机的输入光信号只能在某一定范围内变化, 光接收机这种能适应输入信号在一定范围内变化的能力称为光接收机的动态范围,它可以表 示为:D = 10lg —max(dB )min 式中,Pmax 是光接收机在不误码条件下能接收的最大信号平均光功率;Pmin 是光接收 机的灵敏度,即最小可接收光功率。
一般来说,要求光接收机的动态范围大一点较好,但如 果要求过大则会给设备的生产带来一些困难。
光纤传输实验报告(共8篇)
光纤传输实验报告(共8篇)
1. 实验目的
通过本次实验,我们的目的是了解光纤传输的基本原理、结构和特点,并熟悉光纤通信系统的构成,掌握光纤传输实验的基本操作和注意事项。
2. 实验器材和材料
主要器材有:激光器、偏振器、光纤发射机、光纤接收机、光功率计、光纤、电缆等。
主要材料有:测试记录表格、实验手册等。
3. 实验原理
光纤传输是指利用光纤作为信号传输中介的通信方式。
光纤是一种用玻璃、塑料、石英等物质制成的细长、柔韧可弯曲的导光体,通过对光的全内反射来实现信号的传输。
在光纤传输中,激光作为载荷被发射机转换成光信号,经过光纤的传播和干扰、衰减和扩散、噪声和失真等影响后,到达接收机进行解码并转换为电信号输出。
4. 实验步骤
(1)接通设备并拟定实验计划:先接通激光器、光纤发射机和光纤接收机等设备,确定实验计划和实验要求。
(2)调整偏振器和测试光功率:首先需要调整偏振器并测量测试光功率,确保光信号的输出和传输。
(3)连接光纤并测试网络质量:将光纤连接到发射机或接收机并测试网络质量,计算信号的传输速度和误码率等参数。
(4)记录数据并分析结果:将实验过程中的数据记录下来,并进行数据分析和统计,得出结论并进行总结。
5. 实验注意事项
(1)实验操作时需严格遵守操作规程和安全规范,避免任何不必要的事故和安全隐患。
(2)实验时需认真检查设备连接,确保连接正确和稳定,以免出现信号的传输失败和误差。
(3)实验过程中需注意环境干扰和噪声干扰,以免影响实验结果和数据测量的准确性。
(4)实验结束后需及时关闭设备并整理实验器材、材料、记录表格等,保持实验室的整洁和安全。
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。
光纤传输技术实验实验报告
光纤传输技术实验实验报告实验目的:本实验旨在使学生了解光纤传输技术的原理,掌握光纤通信的基本操作和测试方法,并通过实验加深对光纤传输特性的理解。
实验原理:光纤传输技术是利用光波在光纤中传输信息的一种通信方式。
光纤由纤芯和包层组成,光波在纤芯中以全反射的方式传播,从而实现长距离、高带宽的信息传输。
实验设备:1. 光纤传输实验平台2. 光源(激光器)3. 光纤连接器4. 光纤衰减器5. 光功率计6. 光时域反射仪(OTDR)7. 光纤熔接机(可选)实验步骤:1. 连接光纤传输实验平台,确保所有设备连接正确。
2. 打开光源,调节至合适的输出功率。
3. 将光源与光纤连接器连接,确保连接牢固。
4. 通过光纤传输实验平台传输光信号,观察光信号的传输情况。
5. 使用光功率计测量输入端和输出端的光功率,记录数据。
6. 如有必要,使用光纤衰减器调整光信号的强度。
7. 使用OTDR测试光纤的损耗和长度。
8. 根据实验要求,进行光纤熔接实验(可选)。
实验结果:1. 光功率计测量结果显示,输入端和输出端的光功率分别为X dBm和Y dBm。
2. OTDR测试结果显示,光纤的损耗为Z dB/km,长度为A km。
3. 若进行了光纤熔接实验,熔接点的损耗为B dB。
实验分析:通过实验数据,可以分析光纤传输的损耗特性和传输效率。
输入端和输出端的光功率差值反映了光纤的衰减情况。
OTDR测试结果可以进一步验证光纤的损耗和长度,为光纤传输系统的设计与优化提供参考。
实验结论:本次实验成功地展示了光纤传输技术的基本操作和测试方法。
通过实验,我们了解到光纤传输具有低损耗、高带宽等优点,是现代通信系统中不可或缺的技术之一。
实验中测量的数据和分析结果为光纤传输系统的设计和优化提供了重要的参考。
实验心得:通过本次实验,我对光纤传输技术有了更深入的了解。
实验过程中,我学会了如何操作光纤传输实验平台,如何使用光功率计和OTDR等测试工具。
此外,通过实际操作,我更加明白了光纤传输技术在现代通信领域的重要性。
光纤通信实验报告3-模拟信号光纤传输系统
入端,并将光收发模块的功能选择开关 S1 打到“光接收机”。 2、将信号源&主控模块的模拟输出 A-out 连接到 25 号光收发模块的模拟信 号输入端 TH1。 3、把 25 号光收发模块的 S3 设置为“模拟”。 4、将 25 号光收发模块的 W5(接收灵敏度的调节旋钮,逆时针旋转时输出 信号减小)顺时针旋到最大,适当调节 W6(调节电平判决电路的门限电压)。 5、打开系统电源开关及各模块电源开关。在主控模块中设置实验参数主菜 单【光纤通信】→【模拟信号光纤传输系统】 6、用示波器观测模拟信号源模块的 A-out,调节信号源模块的 “输出幅度” 旋钮,使信号的峰-峰值为 2V。 7、用示波器观测模拟信号源的 A-out 和 25 号光收发模块的 TH4,适当调节 W6,使得观测到的两处波形相同。此时,25 号光收发模块无失真的传输模拟信 号。
实验过程原始记录(数据、图表、波形等) : (1)当主信号源模块输出模拟信号为方波时,输入(上)和输出(下) 波形如下:
(2)当主信号源模块输出模拟信号为三角波时,输入(上)和输出(下) 波形如下:
(3)当主信号源模块输出模拟信号为正弦波时,输入(上)和输出(下) 波形如下:
当输出正弦波发生失真时,输出如下:
实验器材:
1、 主控&信号源模块、25 号模块 2、 双踪示波器 3、 FC 型光纤跳线、连接线
各一块 一台 若干
实验原理: 1、实验原理框图
光纤跳线
信号源
A-OUT TH1
光发射机
光接收机
Байду номын сангаасTH4
25#模块
25#模块
模拟信号光纤传输系统 2、实验框图说明 主控信号源模块可输出正弦波、三角波、方波等模拟信号,信号送入光发射
光纤传输技术实验报告
1. 了解光纤传输技术的基本原理和组成。
2. 掌握光纤通信系统的测试方法。
3. 验证光纤传输系统的性能指标。
4. 提高对光纤通信技术的认识。
二、实验原理光纤通信技术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,再将其转换回电信号。
光纤通信具有传输速度快、容量大、抗干扰能力强、保密性好等优点。
实验中采用的光纤通信系统主要由以下部分组成:1. 光源:将电信号转换为光信号。
2. 光纤:传输光信号。
3. 光检测器:将光信号转换回电信号。
4. 信号处理器:对光信号进行处理。
5. 测试设备:对光纤通信系统进行性能测试。
三、实验设备与材料1. 光纤通信实验平台2. 光源3. 光纤4. 光检测器5. 信号处理器6. 测试设备7. 电脑8. 光纤连接器1. 连接实验平台,确保各部分连接正确。
2. 设置光源,调整输出功率。
3. 将光纤连接到光源和光检测器之间。
4. 通过测试设备,对光纤通信系统进行性能测试。
5. 记录实验数据,分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 光纤传输损耗实验结果:在实验中,光纤传输损耗为0.3dB/km。
分析:光纤传输损耗是影响通信距离和传输速率的重要因素。
本实验中,光纤传输损耗在可接受范围内,满足实际通信需求。
2. 光纤传输速率实验结果:在实验中,光纤传输速率为10Gbps。
分析:光纤传输速率是衡量通信系统性能的重要指标。
本实验中,光纤传输速率达到10Gbps,满足高速数据传输需求。
3. 光纤传输时延实验结果:在实验中,光纤传输时延为5μs。
分析:光纤传输时延是指光信号在光纤中传输所需的时间。
本实验中,光纤传输时延在可接受范围内,满足实时通信需求。
4. 光纤传输稳定性实验结果:在实验中,光纤传输稳定性良好,未出现信号中断或衰减现象。
分析:光纤传输稳定性是保证通信质量的关键。
本实验中,光纤传输稳定性良好,满足实际通信需求。
六、实验总结通过本次实验,我们对光纤传输技术有了更深入的了解。
模拟光纤实验报告
一、实验目的1. 了解光纤通信的基本原理和特点。
2. 掌握光纤通信系统的基本组成。
3. 通过模拟实验,验证光纤通信系统的传输性能。
二、实验原理光纤通信是一种利用光在光纤中传输信息的技术。
其基本原理是:将电信号转换为光信号,通过光纤传输,再将光信号转换为电信号,恢复原始信息。
光纤通信具有传输速率高、抗干扰能力强、传输距离远等特点。
光纤通信系统主要由光源、光纤、光模块、光电转换器、传输设备等组成。
三、实验仪器与设备1. 光纤通信实验平台2. 光源(LED)3. 光纤(多模光纤)4. 光模块(发送模块、接收模块)5. 光电转换器6. 信号发生器7. 示波器8. 连接线四、实验步骤1. 搭建实验平台,将光源、光纤、光模块、光电转换器等设备连接好。
2. 设置信号发生器,产生一个稳定的电信号。
3. 将电信号输入到发送模块,通过发送模块将电信号转换为光信号。
4. 将光信号通过光纤传输,到达接收模块。
5. 接收模块将光信号转换为电信号,输出到示波器。
6. 观察示波器上显示的信号波形,分析信号的传输性能。
7. 改变光源功率、光纤长度、接收模块灵敏度等参数,观察信号传输性能的变化。
五、实验数据与分析1. 光源功率为1mW,光纤长度为10m,接收模块灵敏度设置为中等,信号传输良好。
2. 当光源功率增加到2mW,光纤长度增加到20m,接收模块灵敏度设置为高时,信号传输仍然良好。
3. 当光纤长度增加到30m,接收模块灵敏度设置为高时,信号出现一定的衰减,但仍然可以恢复原始信息。
4. 通过实验可知,光纤通信系统具有较长的传输距离和良好的抗干扰能力。
六、实验结论1. 光纤通信系统具有传输速率高、抗干扰能力强、传输距离远等特点。
2. 实验验证了光纤通信系统的传输性能,为实际应用提供了理论依据。
3. 通过调整光源功率、光纤长度、接收模块灵敏度等参数,可以优化光纤通信系统的性能。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,防止触电、火灾等事故发生。
模拟信号光纤传输实验报告
模拟信号光纤传输实验报告模拟信号光纤传输实验报告一、实验目的1、了解光纤传输原理;2、掌握实验环境的准备;3、掌握仪器的操作;4、熟悉模拟信号光纤传输设备的连接;5、理解光纤传输过程中的参数。
二、实验准备1、实验仪器(1)频率计:用于测量验证光纤参数。
(2)光功率计:用来测量光信号的功率。
(3)模拟信号光纤传输设备:用来实现模拟信号在光纤中的传输。
2、实验原理模拟信号光纤传输是一种将模拟信号(如声音或数字信号)通过光纤传输的方式,它采用模拟信号光纤传输设备将传输信号转换为光信号,然后通过光缆传输到另一端,再由模拟信号光纤传输设备将光信号转换成模拟信号。
三、实验步骤1、准备实验仪器,并检查每台仪器的连接情况;2、用频率计测量光纤参数,确保其符合规定的范围;3、将模拟信号光纤传输设备的输入端(A端)与光纤的输入端连接,并使用光功率计和频率计检查其连接情况;4、将模拟信号光纤传输设备的输出端(B端)连接到光纤的输出端,并使用光功率计和频率计检查其连接情况;5、打开模拟信号光纤传输设备的电源开关,检查传输正常;6、用频率计测量A端与B端的光纤参数,确保其符合规定的范围;7、关闭模拟信号光纤传输设备电源,完成实验。
四、数据分析1、A端光纤参数:波长:1310nm光纤损耗:0.3dB/km色散:0.14ps/nm/km2、B端光纤参数:波长:1310nm光纤损耗:0.2dB/km色散:0.12ps/nm/km3、A端接收光功率:-27dBmB端发射光功率:-20dBm四、实验结论通过本次实验,能够正确掌握模拟信号光纤传输设备的安装、操作以及各参数的测量,实现彼此之间的模拟信号传输。
通过实验,能够更加深入地理解模拟信号在光纤中的传输过程,从而验证模拟信号光纤传输设备的正常工作状态,使其能够正常发挥作用,从而实现良好的信号传输。
光纤传输实验实验报告
光纤传输实验实验报告光纤传输实验实验报告引言光纤传输技术作为一种高速、高带宽、低损耗的通信传输方式,已经广泛应用于各个领域。
本实验旨在通过实际操作,探究光纤传输的原理和特性,并对其性能进行测试和评估。
一、实验设备和方法1. 实验设备本实验采用的设备包括光纤传输装置、光源、光探测器、光纤衰减器等。
2. 实验方法首先,将光源与光纤传输装置连接,通过调节光源的功率,观察光纤传输的亮度和稳定性。
然后,将光探测器与光纤传输装置连接,记录光探测器输出的信号强度。
最后,通过调节光纤衰减器,模拟不同距离下的光纤传输损耗情况。
二、实验结果和分析1. 光源功率调节通过调节光源的功率,我们观察到光纤传输的亮度和稳定性会有所变化。
当光源功率较低时,光纤传输的亮度较暗,且容易受到外界干扰而不稳定;当光源功率较高时,光纤传输的亮度较亮,但也容易产生过度饱和的现象。
因此,在实际应用中,需要根据具体需求调节光源功率,以保证光纤传输的稳定性和适当的亮度。
2. 光探测器输出信号强度将光探测器与光纤传输装置连接后,我们记录了光探测器输出的信号强度。
实验结果显示,随着光源功率的增加,光探测器输出的信号强度也相应增加。
这表明光纤传输的信号强度与光源功率存在一定的正相关关系。
此外,我们还发现,当光源功率过高时,光探测器输出的信号强度会达到一个饱和值,进一步增加光源功率并不会显著提高信号强度。
因此,在实际应用中,需要根据光纤传输的距离和信号要求,选择适当的光源功率。
3. 光纤传输损耗通过调节光纤衰减器,我们模拟了不同距离下的光纤传输损耗情况。
实验结果显示,随着光纤传输距离的增加,光纤传输的信号强度会逐渐减弱。
这是由于光在光纤中的传输过程中会发生一定的损耗,导致信号衰减。
此外,我们还观察到,当光纤传输距离较长时,信号强度的衰减速度会更快。
因此,在实际应用中,需要根据光纤传输的距离和信号要求,选择合适的光纤衰减器,以保证信号的传输质量。
三、实验结论通过本实验,我们对光纤传输的原理和特性有了更深入的了解。
光纤传输实验_实验报告
一、实验目的1. 了解光纤传输的基本原理和特点。
2. 掌握光纤传输实验的基本操作步骤和注意事项。
3. 通过实验验证光纤传输系统的性能指标。
二、实验原理光纤传输是利用光导纤维传输光信号的一种通信技术。
光纤具有传输损耗低、频带宽、抗干扰能力强等优点,是现代通信技术的重要组成部分。
光纤传输实验主要包括光源、光纤、光电探测器等部分。
三、实验仪器与设备1. 光源:LED光源、激光光源等。
2. 光纤:单模光纤、多模光纤等。
3. 光电探测器:光电二极管、雪崩光电二极管等。
4. 光功率计:用于测量光功率。
5. 光时域反射仪(OTDR):用于测量光纤长度、损耗等。
6. 光纤连接器:用于连接光纤。
7. 光纤测试架:用于固定光纤和仪器。
四、实验内容1. 光源与光纤的连接(1)将光源与光纤连接器连接,确保连接牢固。
(2)将连接好的光纤插入光纤测试架。
2. 光功率测量(1)将光功率计与光源输出端连接。
(2)开启光源,调整光功率计,记录光功率值。
3. 光纤损耗测量(1)将光纤的另一端连接光电探测器。
(2)开启光源,调整光功率计,记录光纤输入端的光功率值。
(3)将光纤连接器拔掉,记录光纤输出端的光功率值。
(4)计算光纤损耗:光纤损耗 = (光纤输入端光功率 - 光纤输出端光功率) / 光纤输入端光功率。
4. 光纤长度测量(1)将光纤的另一端连接光电探测器。
(2)使用OTDR测量光纤长度。
5. 光纤传输性能测试(1)将光纤连接器拔掉,记录光纤输出端的光功率值。
(2)调整光源功率,观察光功率变化。
(3)调整光纤长度,观察光功率变化。
五、实验结果与分析1. 光源与光纤的连接牢固,无光泄露现象。
2. 光功率测量结果符合实验原理,光功率值稳定。
3. 光纤损耗测量结果符合实验原理,光纤损耗较低。
4. 光纤长度测量结果符合实验原理,光纤长度准确。
5. 光纤传输性能测试结果表明,随着光源功率和光纤长度的增加,光功率逐渐降低。
六、实验总结通过本次实验,我们了解了光纤传输的基本原理和特点,掌握了光纤传输实验的基本操作步骤和注意事项。
实验十一-模拟信号光纤传输实验
光纤通信系统传输及性能测试实验实验十一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、实验内容1、各种模拟信号LED模拟调制:三角波,正弦波,语音信号(外输入语音信号)2、各种模拟信号LD模拟调制:三角波,正弦波,语音信号(外输入语音信号)三、预备知识1、列出你所知道的所有模拟信号的种类四、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、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套9、连接导线 20根五、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。
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11-3所示。
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,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11-3调制电路,会产生非线性失真。
本实验通过完成各种不同模拟信号的LED光纤传输(如正弦波,三角波,外输入音乐信号),了解模拟信号的调制过程及调制系统组成。
光纤传输技术实验报告
光纤传输技术实验报告实验目的:本实验旨在通过实际操作和理论学习,使学生了解光纤传输技术的基本原理,掌握光纤通信系统的组成和工作过程,并通过实验加深对光纤传输特性的认识。
实验原理:光纤传输技术是利用光波在光纤中传播的特性来实现信息传递的一种通信方式。
光纤由内芯和包层组成,光波在内芯中以全反射的方式传播,从而实现长距离、大容量的信息传输。
实验设备:1. 光纤通信实验箱2. 光纤耦合器3. 光纤发射机4. 光纤接收机5. 光功率计6. 光纤熔接机(备用)7. 光纤测试工具实验步骤:1. 连接光纤通信系统:将光纤发射机、光纤耦合器、光纤接收机按照实验箱的指示进行连接。
2. 调整光纤耦合器,确保光纤两端对准,以获得最佳耦合效果。
3. 打开光纤发射机,调节发射功率,观察光纤接收机的信号强度。
4. 使用光功率计测量光纤传输过程中的光功率损耗。
5. 记录实验数据,包括发射功率、接收功率、光功率损耗等。
6. 分析实验结果,讨论光纤传输过程中可能遇到的问题及其解决方案。
实验结果:在本次实验中,我们成功地完成了光纤通信的全过程。
通过调整光纤耦合器,我们获得了最佳的耦合效果。
在实验过程中,我们测量了不同条件下的光功率损耗,并记录了相应的数据。
实验数据分析:通过对比发射功率和接收功率,我们计算出了光纤传输过程中的光功率损耗。
实验数据显示,在理想条件下,光纤的传输损耗较小,但实际应用中可能会因为光纤的弯曲、接头等因素导致损耗增加。
实验结论:光纤传输技术以其高带宽、低损耗、抗干扰能力强等优点,在现代通信领域得到了广泛应用。
通过本次实验,我们不仅加深了对光纤传输技术的理解,而且提高了实际操作能力和问题解决能力。
未来,随着光纤技术的不断发展,其在通信领域的应用将更加广泛。
注意事项:1. 在实验过程中,注意光纤的保护,避免过度弯曲或损坏。
2. 使用光纤耦合器时,要确保光纤两端对准,以减少光功率损耗。
3. 实验结束后,及时关闭设备电源,整理实验器材。
模拟信号光纤传输实验报告
模拟信号光纤传输实验报告一、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、实验器材主控&信号源模块25号光收发模块23号光功率计模块示波器三、实验原理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。
四、实验步骤1、登录e-Labsim仿真系统,创建实验文件,选择实验所需模块和示波器。
2、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)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。
(3)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。
3、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。
4、运行仿真,开启所有模块的电源开关。
5、进行系统联调和观测。
(1)设置主控模块的菜单,选择【主菜单】→【光纤通信】→【模拟信号光调制】。
此时系统初始状态中A-OUT输出为1KHz正弦波。
调节信号源模块的旋钮W1,使A-OUT输出正弦波幅度为1V。
(2)选择进入主控&信号源模块的【光功率计】功能菜单,根据所选模块波长类型选择波长【1310nm】或【1550nm】。
(3)保持信号源频率不变,改变信号源幅度测量光调制性能:调节信号源模块的W1,改变输入信号的幅度,记录不同幅度时的光调制功率变化情况。
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光纤通信系统传输及性能测试实验
实验十一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、实验内容
1、各种模拟信号LED模拟调制:三角波,正弦波,语音信号(外输入语音信号)
2、各种模拟信号LD模拟调制:三角波,正弦波,语音信号(外输入语音信号)
三、预备知识
1、列出你所知道的所有模拟信号的种类
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、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套
9、连接导线20根
五、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。
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11-3所示。
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,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11-3调制电路,会产生非线性失真。
本实验通过完成各种不同模拟信号的LED光纤传输(如正弦波,三角波,外输入音乐信号),了解模拟信号的调制过程及调制系统组成。
模拟信号光纤通信系统组成如图11-2所示。
半导体激光器的模拟调制,直接利用图11-3所示电路进行调制,比较LED直接模拟调制与LD直接模拟调制的区别。
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11-1就是对发光二
极在LD 模拟信号调制实验中,采用预失真补偿电路对模拟信号波形进行失真补偿,观察补偿后的传输效果与补偿前的效果。
六、注意事项
1、光源,光跳线,光波分复用器,光功率计等光学器件的插头属易损件,应轻拿轻放,使用时切忌用力过大。
2、不可带电拔插光电器件,要拔插光电器件,须先关闭电源后进行。
七、实验步骤
A 、LD 模拟信号调制实验
图11-2 模拟信号光纤传输系统框图
I
P
图11-1 发光二极管模拟调制原理图
1、连接导线:模拟信号源模块T303与光发模块T111连接。
2、用FC-FC光纤跳线将1310nm光发端机(1310nmT)与1310nm光收端机(1310nmR)连接起来。
3、将拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到模拟、1310nm和1310nm档。
K121拨下。
4、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。
5、打开模拟信号源模块(K60)、光发模块(K10)的直流电源。
6、调节模拟信号源模块电位器W306,使TP303波形幅度为2V。
7、用万用表监控R110两端电压(红表笔插T103,黑表笔插T104),调节半导体激光器驱动电流(W112),使之小于25mA。
8、调节电位器W111,W112和W121,使得TP121处波形幅度为2V且无明显失真,用示波器观察TP111,TP112和TP121波形,观察模拟信号光纤传输调制过程。
9、根据实验三失真补偿步骤,观察经过失真补偿电路的模拟信号传输。
10、将T303换成T302(三角波)或T301(方波),观察各测试点波形效果。
11、拆除T111连接导线,用音频线将电脑语音输出端与实验箱外输入语音信号输入端(T252)连接,T253与T111连接,T121与T261连接,并使电脑播放音乐。
12、打开语音信号处理模块电源开关,调节音量(W261),判断光纤传输音乐信号效果(用示波器观察各测试点波形)。
13、依次关闭各直流电源、交流电源,拆除导线,拆除各光学器件,将实验箱放好。
八、实验报告
1、字迹工整,原理分析透彻
2、记录并画出各模拟信号的波形,对模拟信号光传输前后的波形进行比较。
3、简述模拟信号光纤传输过程;比较LD 与LED 模拟信号调制的效果。
4、对实验结果以及实验结果的分析正确
九、思考题
1、根据电路图,分析W111,W112,W121的作用,并用实验验证。
2、光纤传输系统能否传输数字信号,为什么?
3、分析和比较LD 模拟信号调制与LED 模拟信号调制的异同点,并指出优缺点。
TP111
TP112
TP121
图11-5 以正弦波为例TP111、TP112、TP1221波形。