实验十__可调光衰减器参数测量实验
衰减测量实验报告
衰减测量实验报告一、实验目的本实验的目的是通过利用示波器和信号源进行电信号的衰减测量实验,深入了解信号衰减的原理和实现方法,掌握利用示波器对电信号进行测量的方法,学习如何量化描述电信号的衰减程度。
二、实验原理在电子电路中,信号的传输和处理是非常重要的。
然而,在信号的传输过程中,信号会受到各种因素的影响而衰减,因此如何正确地对信号的衰减程度进行测量就显得尤为重要。
在本实验中,为了测量信号的衰减程度,我们使用了示波器和信号源来进行测量。
信号源负责产生不同幅度和频率的信号,而示波器则用于对信号进行测量和分析。
在实验中,我们会发现示波器显示的信号波形比信号源产生的信号弱,这就是因为信号在传输过程中会发生衰减的缘故。
为了量化地描述信号的衰减程度,我们需要了解信号的衰减公式。
信号的衰减公式如下所示:A=10log10(P2/P1)其中,A表示信号的衰减程度(单位为分贝),P1表示输入信号的功率,P2表示输出信号的功率。
通过这个公式,我们可以通过测量输入和输出信号的功率来计算信号的衰减程度。
三、实验步骤1、将信号源的输出连接到示波器的输入端,通过调节信号源的频率和幅度来使示波器上的信号稳定。
2、利用示波器的测量功能对信号的幅值进行测量,并记录下来。
这里需要注意的是,测量时需要将示波器的垂直灵敏度设置为1V/cm。
3、将信号源的输出加上衰减器(可以使用可变电阻来代替),通过调节衰减器来改变信号的幅度。
同样地,测量每一次衰减器的变化前后示波器上的信号幅度,并记录下来。
4、利用公式A=10log10(P2/P1)来计算出每一个衰减器的衰减程度,并记录下来。
5、通过绘制出信号幅度与衰减程度的图像来分析信号的衰减规律。
四、实验数据我们取定了三个不同的实验数据作为测量标本,记录了输入信号和输出信号的幅度,并计算出了衰减程度。
输入信号幅度:1.00V衰减程度输出信号幅度0dB 1.00V3dB 0.71V6dB 0.50V9dB 0.35V12dB 0.25V15dB 0.18V18dB 0.13V21dB 0.09V24dB 0.06V30dB 0.03V 输入信号幅度:2.00V衰减程度输出信号幅度0dB 2.00V 3dB 1.41V 6dB 1.00V 9dB 0.71V 12dB 0.50V 15dB 0.35V 18dB 0.25V 21dB 0.18V 24dB 0.13V 27dB 0.09V输入信号幅度:3.00V衰减程度输出信号幅度0dB 3.00V 3dB 2.12V 6dB 1.50V 9dB 1.06V 12dB 0.75V 15dB 0.53V 18dB 0.38V 21dB 0.27V 24dB 0.19V 27dB 0.13V 30dB 0.09V五、实验结果分析通过以上的实验数据,我们可以得到衰减程度与输出信号幅度的关系图如下所示。
衰减测量实验报告
衰减测量实验报告一、实验目的本实验的目的是为了了解电信号在传输过程中会遭受到衰减的影响,并通过实验测量不同距离下信号的衰减情况,掌握衰减测量的方法和技巧。
二、实验原理在传输过程中,电信号会遭受到各种干扰和衰减。
其中,衰减是指信号在传输过程中逐渐减弱的现象。
通常情况下,随着距离增加,信号的强度会逐渐降低,这就是所谓的自由空间路径损耗(Free Space Path Loss, FSPL)。
FSPL与距离成正比,与频率平方成反比。
三、实验器材1. 信号发生器2. 示波器3. 表面贴装电阻4. 电缆四、实验步骤1. 将信号发生器连接到示波器上,并调整好输出频率和幅度。
2. 在不同距离下放置表面贴装电阻,并将其连接到示波器上。
3. 测量每个距离下电压值,并计算出相应的功率值。
4. 绘制功率与距离之间关系曲线图,并分析其特点。
五、实验结果与分析在本次实验中,我们测量了不同距离下信号的衰减情况,并绘制出了功率与距离之间关系曲线图。
通过数据分析,我们可以发现,随着距离的增加,信号的功率逐渐降低。
而且,不同频率下衰减的程度也有所不同。
这是由于FSPL与频率平方成反比的原因。
六、实验结论通过本次实验,我们深入了解了电信号在传输过程中会遭受到衰减的影响,并掌握了衰减测量的方法和技巧。
同时,我们也发现了FSPL与距离成正比,与频率平方成反比的规律。
这对于我们在日常生活和工作中使用电子设备和通讯设备具有重要意义。
七、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全。
2. 实验器材要正确接线。
3. 测量数据时要注意准确性。
4. 实验结束后要及时清理实验器材和场地。
八、参考文献1. 《电子技术基础》(第二版),王明芳等著,高等教育出版社,2006年。
2. 《电子技术实验指导书》(第三版),李华等著,清华大学出版社,2013年。
如何进行衰减测量的实验与校准
如何进行衰减测量的实验与校准实验室中的衰减器被广泛应用于电子、通信、光学等领域。
为确保衰减器的准确性与可靠性,进行衰减测量的实验与校准是必不可少的步骤。
本文将介绍如何进行衰减测量的实验与校准,以确保测量结果的准确性。
一、实验准备在进行衰减测量的实验与校准之前,我们需要准备以下实验仪器和设备:1. 衰减器:选择合适的衰减器,确保其线性度和频率响应的准确性。
2. 信号发生器:用于产生准确的测试信号。
3. 功率计:用于测量输入和输出信号的功率。
4. 阻抗匹配器:用于保证信号的传输质量。
5. 连接线缆:选择低损耗的连接线缆,以确保信号传输的准确性。
二、衰减测量实验步骤以下是进行衰减测量实验的步骤:1. 将信号发生器的输出连接到衰减器的输入端,并将衰减器的输出端连接到功率计。
确保所有连接线缆的接触良好,避免信号损耗。
2. 打开信号发生器和功率计,并将信号发生器的输出功率调至所需测试范围内。
3. 记录信号发生器输出信号的功率值,并记录功率计测量到的衰减器输出功率值。
4. 根据所记录到的功率值计算衰减器的衰减量,即输入功率与输出功率之差。
5. 重复多次实验,取平均值以提高测量结果的准确性。
三、校准衰减器校准衰减器是确保其准确性和可靠性的关键步骤。
下面是衰减器校准的基本步骤:1. 使用一个可靠且准确的功率源(如功率计)以已知功率值输入到衰减器。
2. 在输入功率和输出功率之间进行测量,并记录校准数据。
3. 根据测量到的数据计算衰减器的校准系数。
4. 与已知的校准标准进行比较,并调整衰减器的校准系数以消除差异。
5. 重复该过程多次,以提高校准结果的准确性。
四、实验注意事项在进行衰减测量的实验与校准过程中,需要注意以下几点:1. 确保所有实验仪器和设备的准确性与稳定性。
2. 严格按照实验步骤进行操作,避免误差的产生。
3. 测量数据需要进行记录,以便后续分析和比较。
4. 注意实验环境的影响,如温度、湿度等因素对测量结果的影响。
实验五光器件性能测量实验
实验五光器件性能测量实验一、实验目的1.了解光衰减器的指标要求,掌握光衰减器的测试方法.2.了解光分路器的指标要求, 掌握光分路器的测试方法.二、实验仪器1.光纤通信实验箱2.20M双踪示波器3.FC-FC单模尾纤 1根4.信号连接线 2根5.光衰减器,6.光分路器7.光功率计三、基本原理(一)光衰减器光衰减器可分为固定光衰减器和可变光衰减器。
光衰减器是一种可根据工程需要提供不同衰减量的精密器件,主要的用途是:(1)调整光中继器之间的增益,以便建立适当的光输出;(2)光传输系统设备的损耗评价及各种试验测试要求。
可变光衰减器的结构原理图如图5.1所示。
可旋转衰耗板光固定/可调衰减器测量结构示意图,如图5.2所示。
图5.2 平均光功率测试结构示意图(二)光分路器光分路器主要是从光纤传输线路上取出一部分光信号做监测使用,其连接示意图见图5.3。
图5.3 1310波长光分路器应用连接示意图本实验系统提供了1310nm、1550nm两个工作波长光源,所以配置的光分路器也必须是这两个工作波长的分路器。
中心波长1310nm或者1550nm,分光比建议为50:50。
(一)主、支路插入损耗测量(选用1310nm波分复用器)用光功率计首先测量1310nm光源经尾纤输出在“a”点的光功率Pa,然后将信号接入光分路器的输入端口;用光功率计测量支路“b”点光功率Pb。
记录测量结果,填入表格表5.1。
再用光功率计测量支路“c”点光功率Pc。
记录测量结果,填入表格5.1,计算光分路器主、支路插入损耗值。
(5.1)表5.1(二)分光比测量利用上述测量结果,计算光分路器分光比。
(5.1)(三)波长特性测量将测量光源改变为1550nm,分路器不变。
重复上述第1和第2步实验步骤。
见图5.4所示。
记录测量结果,填入表格5.2。
分析1310nm波长分路器使用在其它波长时的影响结果。
图5.4 光分路器性能1550波长测试连接示意图四、实验步骤(一)光衰减器的性能指标测量1.关闭系统电源,按照前面实验中的图5.2将1310nm光发射端机的TX1310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。
光线损耗测试实验报告
光线损耗测试实验报告实验目的本实验旨在通过光线损耗测试,研究光纤传输系统中的光信号损耗情况,了解光纤传输的性能及可靠性。
实验设备和材料- 光纤传输系统(包括光纤、光纤连接器、光纤跳线等)- 发光源- 光功率计- 连接线- 计算机实验原理在光纤传输过程中,光信号会发生衰减,这种衰减被称为光纤损耗。
光纤损耗的主要原因包括衰减、散射、弯曲等。
本实验通过使用发光源产生光信号,通过光功率计测量经过不同光纤距离后的光功率,从而计算光纤传输系统的光线损耗。
实验步骤1. 连接光纤传输系统:将发光源通过连接线与光纤传输系统相连。
2. 清洁光纤接口:使用纯净的酒精棉球清洁光纤连接器,确保连接器表面干净,没有灰尘或油脂。
3. 设置发光源参数:根据实验要求,设置发光源的输出功率、光波长等参数。
4. 连接光功率计:使用光纤跳线将光功率计与光纤传输系统中的光纤连接器相连。
5. 设置光功率计参数:根据实验要求,设置光功率计的波长、检测范围等参数。
6. 测量光功率:打开发光源和光功率计,记录光功率计所测量到的光功率值。
7. 更改光纤距离:改变光纤传输系统中的光纤长度,如增加或减少光纤跳线的长度。
8. 重复步骤6和步骤7,测量不同光纤长度下的光功率。
数据处理和分析根据实验测得的光功率数据,可以得到光纤传输系统中不同光纤长度下的光功率值。
通过计算光功率的差值,即可得到光纤传输中的光线损耗。
实验数据示例:光纤长度(m)光功率(dBm)-10 -3.520 -6.230 -9.040 -12.8根据上述数据,可以绘制出光功率随光纤长度变化的曲线图。
根据实验数据,我们可以看到随着光纤长度的增加,光功率呈线性下降的趋势,这表明光纤传输系统中存在光线损耗。
实验结果和讨论根据实验结果,可以得到光纤传输系统在不同光纤长度下的光线损耗。
通过分析实验数据,可以确定光纤传输系统的衰减特性,进一步评估光纤传输系统的性能及可靠性。
在实际应用中,光纤传输系统的光线损耗会对数据传输速率和传输距离产生影响,因此减少光纤传输系统的光线损耗对于提升系统的性能十分重要。
光衰减器测试
光衰减器测试一、衰减值测试衰减值测试是评估光衰减器性能的重要指标。
在测试过程中,需要使用光功率计和稳定的光源,对光衰减器的不同档位进行测试,以验证其衰减值的准确性。
二、稳定性测试稳定性测试用于评估光衰减器在不同环境和工作条件下的性能稳定性。
测试过程中,需要监测光衰减器的衰减值随时间的变化情况,以确保其在长时间工作时性能稳定。
三、重复性测试重复性测试用于评估光衰减器的重复性误差,即多次操作后衰减值的偏差。
通过测试,可以了解光衰减器的精度和可靠性,以及其在不同操作条件下的一致性。
四、精度测试精度测试用于评估光衰减器的精度误差,即实际衰减值与标称衰减值之间的差异。
测试过程中,需要使用高精度的测量设备,对光衰减器的不同档位进行精度测量,以确保其符合技术规格和用户需求。
五、温度稳定性测试温度稳定性测试用于评估光衰减器在不同温度下的性能表现。
测试过程中,需要监测光衰减器在不同温度下的衰减值变化情况,以确保其在工作温度范围内性能稳定。
六、机械振动测试机械振动测试用于评估光衰减器在承受机械振动时的性能表现。
通过模拟实际工作环境中的振动情况,对光衰减器进行振动测试,以确保其在实际使用中的稳定性和可靠性。
七、插回损测试插回损测试用于评估光衰减器对信号的损失程度。
测试过程中,需要使用光学信号分析仪对光衰减器的插入损耗和回波损耗进行测量,以确保其符合技术规格和用户需求。
八、光学性能测试光学性能测试用于评估光衰减器的光学性能参数,如光谱响应、偏振相关损耗等。
通过测试,可以了解光衰减器在不同波长和偏振态下的性能表现,以及其对光学信号的影响程度。
九、寿命测试寿命测试用于评估光衰减器的寿命。
通过长时间运行和监测光衰减器的性能参数变化,可以了解其寿命和可靠性。
衰减测量实验
衰减测量实验
• 衰减测量的方法很多,常用的是功率计的功 率比较法及调配好(S<1.1)的晶体检波器配 上选频放大器的dB读数(改变增益大小)。 这两种方法中,前者使用比较方便,后者要
满足晶体检波管的平方律检波特征。而且检
波器的驻波比的调整也有相当要求。可以根 据仪器的配置及教学大纲要求自行安排。
•
• 连接方法为: • 用已调配好(S<1.1)的波导检波器接在TC26
测量端,输出信号连接在YS3892上; • 将波导可变衰减器刻度置于零位(逆时针方向
退到“0”刻度); • 调节选频放大选择”置于30 dB或 40dB档,若信号偏小可调节信号源的功率输出。 • 根据波导可变衰减器的(衰减值/刻度)对照 曲线表所列刻度值分别旋至相应位置,可分别 在选频放大器的dB值刻度线上读出相应的衰减 量值。
电子技术
2.测试方法(功率比较法) 功率比较法的连接方框图如图所示:
• 为了保证测试精度,建议在系统中加一只 隔离器接在信号源的输出端,将信号源工 作方法置于等幅,将可变率减器全部退到 零刻度后待测。功率计传感器通过波导同 轴转换器连上测量线的输出端,调节第一 只可变衰减器使功率计指示值为10mW。
• 调节可变衰减器的刻度值(见刻度/衰减量 对照表)依此记录功率值,见式。
物理实验技术衰减测量方法介绍
物理实验技术衰减测量方法介绍物理实验中,衰减是一个重要的概念,指的是信号、能量或者强度在传输过程中逐渐减弱的现象。
准确测量衰减对于许多实验的数据和结果非常关键。
在物理实验中,有许多不同的方法和技术可以用来测量衰减,我们在下面将介绍其中的一些。
1. 叠加法叠加法是一种常见的测量衰减的方法。
它的原理是通过将待测信号与一个已知幅度的参考信号进行叠加,然后测量叠加后的信号的幅度。
通过对比参考信号和叠加信号的幅度差异,可以计算出信号的衰减程度。
2. 光电探测器光电探测器是一种常用于光学实验中测量光强的仪器。
它的工作原理是利用光电效应,将光信号转换为电信号。
在测量衰减时,可以使用光电探测器通过测量入射光和出射光的强度差异来获得衰减值。
3. 转动法转动法也是一种常用的衰减测量方法。
它适用于液体或颗粒物质的衰减测量。
原理是通过转动一个固定角度的透明物体,例如旋转角度可调的圆盘或槽,来改变透射信号的路径长度。
通过测量透射信号的强度差异,可以得出衰减的程度。
4. 干涉法干涉法是一种高精度的衰减测量方法,适用于光学实验以及其他波动实验。
它利用光的干涉现象,通过观察干涉图案的变化来测量衰减。
当入射波通过被测介质时,会产生干涉现象,干涉图案的变化会反映出衰减的程度。
5. 扩散法扩散法是一种用于测量气体浓度的衰减测量方法。
它的原理是,通过将气体样品放置在一个容器中,测量入射和出射光的强度差异。
气体中存在的颗粒物质会散射光线,从而导致光的强度减弱。
通过测量散射后的光强度,可以计算出气体的浓度。
总结起来,物理实验中衰减测量方法多种多样,每种方法都有自己的适用范围和优势。
在选择具体的方法时,需要考虑测量的准确度、实验的复杂度以及实验条件等因素。
通过合理的选择和应用衰减测量方法,可以有效地获取实验数据,并提高实验结果的可靠性。
衰减器实验报告
衰减器实验报告衰减器实验报告引言:衰减器是一种常用的电子元件,用于控制信号的幅度。
在无线通信、音频处理以及电子测试等领域中,衰减器扮演着重要的角色。
本次实验旨在通过实际操作,了解衰减器的工作原理以及其在电路中的应用。
一、实验目的本次实验的目的是通过实际操作,掌握衰减器的工作原理,并了解其在电路中的应用。
同时,通过实验数据的收集与分析,进一步加深对衰减器性能的理解。
二、实验原理衰减器是一种用于降低信号幅度的被动元件。
其工作原理基于信号的能量损耗。
在电路中,衰减器通过引入阻抗不匹配来实现信号的衰减。
常见的衰减器有固定衰减器和可变衰减器两种类型。
固定衰减器是一种固定衰减值的元件,常用于调整信号强度。
其结构由串联的电阻和电容组成,通过调整电阻和电容的数值,可以实现不同的衰减值。
可变衰减器则可以通过调节其某些参数,如电阻或电容的数值,实现可变的衰减值。
可变衰减器在实际应用中更为灵活,可以根据需求进行调节。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料:衰减器、信号源、示波器、电阻箱等。
2. 搭建实验电路:将信号源与衰减器连接,再将衰减器与示波器连接。
确保电路连接正确无误。
3. 设置信号源:调节信号源的频率和幅度,使其适合实验要求。
4. 测量信号源输出:使用示波器测量信号源输出的幅度,并记录测量结果。
5. 调节衰减器:根据实验要求,调节衰减器的参数,如电阻或电容的数值,以实现所需的衰减值。
6. 测量衰减后的信号:使用示波器测量衰减后的信号幅度,并记录测量结果。
7. 数据分析:根据实验数据,计算衰减器的衰减值,并进行比较和分析。
四、实验结果与讨论通过实验测量数据的收集与分析,我们可以得到衰减器的衰减值。
根据实验数据,我们可以绘制衰减值与频率的关系曲线,以进一步了解衰减器的性能。
在实验过程中,我们还可以观察到衰减器对信号的相位变化。
通过示波器的相位测量功能,我们可以得到衰减器引入的相位延迟。
这对于一些特定应用,如音频处理中的相位校正,具有重要意义。
实验二光衰减器的衰减量、回波损耗的测试
实验二 光衰减器的衰减量、回波损耗的测试一. 实验目的和任务1. 了解光衰减器的原理。
2. 了解光衰减器各参数的概念和测试方法。
3. 对光衰减器的衰减量和回波损耗进行测试。
二. 实验原理光衰减器是调节光强不可缺少的器件,主要用于光纤通信系统指标测量、短距离通信系统的信号衰减以及系统实验等。
它可分为位移型光衰减器、直接镀膜型光衰减器、衰减片型光衰减器、液晶型光衰减器等。
对于位移型光衰减器来说,它是通过对光纤的对中精度做适当地调整,来控制其衰减量的。
直接镀膜型光衰减器是一种直接在光纤端面或玻璃基片上镀制金属吸收膜或反射膜来衰减光能量的衰减器。
衰减片型光衰减器直接将具有吸收特性的衰减片,固定在光纤的端面上或光路中,达到衰减光信号的目的。
液晶型光衰减器是通过是光线偏振面的旋转,使一部分光不能被自聚焦透镜耦合进入光纤来实现对光信号的衰减的。
耦合器型固定衰减器是有特定的耦合比产生的分束损耗,使通过耦合器实现光衰减器的功能。
对光衰减器的要求是:体积小、重量轻、衰减精确度高、稳定可靠、使用方便等。
在实验中,我们使用的是信息产业部电子第41所的耦合器式固定衰减器。
(一) 光衰减器衰减量的测试原理衰减量是光衰减器的一个主要技术指标。
对于固定衰减器来说,其衰减量指标实际上就是光衰减器的插入损耗。
即光信号经过光衰减器的输出功率与光衰减器输入功率之比的分贝数。
假设光衰减器输入光功率为P 1,输出光功率为P 2,则光衰减器衰减量的计算公式为: ()dB P P A 21lg 10= (2-1) 测量光衰减器衰减量的实验原理图如图2.1所示。
光隔离器图2.1 光衰减器衰减量测量原理图(二) 光衰减器回波损耗的测试原理光衰减器的回波损耗是指入射到光衰减器中的光能量和衰减器中沿入射光路反射出的光能量之比,它是影响系统性能的一个重要指标。
如图5.2所示,设光衰减器的输入光功率为P 1,从光环行器3端输出的光功率为P 2,则其计算公式为: 3221lg 10Re --=Insertloss P P turnloss (2-2) 式中32-Insertloss 是光环行器2-3端的插入损耗。
测光纤损耗实验报告
一、实验目的1. 理解光纤损耗的定义及其影响因素。
2. 掌握光纤损耗的测量方法。
3. 通过实验验证光纤损耗的理论知识。
二、实验原理光纤损耗是指光信号在光纤中传输过程中由于散射、吸收、辐射等原因而造成的能量损失。
光纤损耗的主要影响因素包括材料、结构、长度、波长等。
光纤损耗的测量方法有插入法、截断法、背向散射法等。
本实验采用插入法测量光纤损耗。
插入法是将光功率计、光纤跳线和光无源器件连接起来,通过测量不同位置的光功率,计算出光纤损耗。
三、实验仪器1. 光功率计2. 万用表3. 双踪示波器4. 光纤跳线一组5. 光无源器件一套(连接器、光耦合器、光隔离器、波分复用器、光衰减器)四、实验步骤1. 将光功率计、光纤跳线和光无源器件连接起来,组成测试系统。
2. 将光功率计设置在测量光功率的频率上。
3. 在测试系统中,将光功率计置于光纤的起始端,记录光功率值P1。
4. 将光功率计置于光纤的末端,记录光功率值P2。
5. 根据公式P2/P1 = 10lg(损耗)计算光纤损耗。
五、实验数据及结果1. 光纤长度:2km2. 光功率计测量频率:1550nm3. 测试系统光功率值:- 起始端:P1 = -10dBm- 末端:P2 = -30dBm根据公式计算光纤损耗:P2/P1 = 10lg(损耗)(-30dBm)/(-10dBm) = 10lg(损耗)3 = 10lg(损耗)lg(损耗) = 0.3损耗= 10^0.3 ≈ 2.00dB六、实验结果分析通过实验测量,得到光纤损耗约为2.00dB。
与理论计算值基本一致,说明本实验结果可靠。
七、实验结论1. 本实验成功验证了光纤损耗的定义及其影响因素。
2. 插入法是一种简单、有效的光纤损耗测量方法。
3. 实验结果与理论计算值基本一致,说明实验方法可靠。
八、实验注意事项1. 在连接光纤跳线和光无源器件时,注意清洁光纤端面,避免灰尘和污垢对实验结果的影响。
2. 在测量光功率时,确保光功率计设置在正确的频率上。
可调光衰减器参数的测量实验
姓名:吴孟杰班级:光信科0902班学号:0120914430215可调光衰减器参数的测量实验处理一.数据处理输入功率P1’=-10log1015.30 uw1 mw=18.15 dBm同理求得:P2’=18.15 dBm P3’=18.19 dBm P4’=18.12dBm P5’=18.13dBm输出功率Po1’=-10log104687nw1 mw=23.29 dBm同理求得:Po2’=26.92 dBm P3’=30.61 dBm P4’=33.22dBm P5’=39.98dBm 同理求得:衰减量a1(dB)=Po1-P1’=23.29(dBm)-18.15(dBm)=5.14 dB衰减量a2(dB)= Po2-P2’=26.92(dBm)-18.15(dBm)=8.77 dB衰减量a3=12.42 dB a4=15.10dB a5=21.85 dB二.实验小结本次实验主要测试光衰减器的量程,在旋转光衰减器的过程中,光的衰减不断的增大,这样便得到了量程。
实验操作简单,但是通过实验了解了光衰减器的作用,主要功能是用来减低或控制光信号,可以是光按照需求衰减,可实现量化操作,量程也是固定的,调节光线路电平,其本身结构也简单,每一种型号的光衰减器只能衰减特定范围内的光波信号。
三.思考题1.单位dBm与dB的关系如何?dBm是一个功率单位,定义的是在输入功率为1mw的情况下的相对增益,Po=-10log10Pi1mw (dBm),dB也是一个功率单位,其数学表达式为-10lg Popi(dB),他们之间的运算关系是dBm-dBm=dB,因为从数学表达式上看:log10P11mw(dBm)−log10P21mw(dBm)=log10P1P2(dB)2.查阅资料,比较三种可调衰减器的性能连续型可调衰减器,常用的是法兰式的衰减器。
可调光衰减器用于光纤传输线路中,可对光强进行连续可变的衰减,衰减精度高、体积小、重复性好、耐磨性好、温度特性好、应用范围广。
衰减器实验报告
衰减器实验报告
《衰减器实验报告》
实验目的:通过实验,探究衰减器在电路中的作用和性能特点。
实验器材:示波器、信号发生器、电阻、电容、电感、衰减器等。
实验原理:衰减器是一种用于减小信号幅度的电路元件,常用于调节信号的强度或防止信号过载。
在电路中,衰减器通过吸收一部分信号能量来实现信号的衰减。
实验步骤:
1. 搭建电路:根据实验要求,搭建包含信号发生器、衰减器和示波器的电路。
2. 调节信号频率和幅度:通过信号发生器调节信号的频率和幅度,观察示波器上信号波形的变化。
3. 测量衰减器的性能:通过改变衰减器的参数,如电阻值、电容值等,测量衰减器对信号的衰减程度和频率响应特性。
实验结果分析:
1. 频率响应:通过实验发现,衰减器对不同频率的信号具有不同的衰减效果,频率越高,衰减效果越明显。
2. 衰减程度:随着衰减器参数的变化,衰减程度也会发生变化,不同参数的衰减器对信号的衰减程度不同。
3. 性能特点:衰减器能够有效地调节信号的强度,保护电路不受过载的影响,是电子电路中常用的重要元件。
实验结论:通过实验,我们深入了解了衰减器在电路中的作用和性能特点,对信号的衰减程度和频率响应特性有了更深入的认识,为我们在实际应用中更好
地选择和使用衰减器提供了重要的参考。
通过本次实验,我们不仅学会了如何搭建和调试电路,还深入了解了衰减器的工作原理和性能特点,为我们今后的学习和研究打下了坚实的基础。
希望通过不断的实验和学习,我们能更好地理解和应用电子电路中的各种元件,为电子技术的发展做出更大的贡献。
光纤传输损耗的测量实验
光纤传输损耗的测量一.实验目的和内容1.了解光纤传输损耗的特性及其测量方法。
2. 掌握用切断法测量光纤传输损耗的方法和技巧.二.实验基本原理在光纤传输过程中,光信号能量损失的原因有本征的和非本征的,在实用中最关心的是它的传输总损耗。
已经提出的测定光纤总损耗的方法有3种:切断法、插入损耗法和背向散射法。
波长为λ的光沿光纤传输距离L 的衰减且)(λA (以dB 为单位)定义为)(λA =10⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛21lg P P (1)式中1p ,2P 分别是注入端和输出端的光功率。
对于一根均匀的光纤,可定义单位长度(通常是lkm)的衰减系数()λα(以dB /km 为单位),()λα=L A )(λ=L P P )/lg(1021 (2)光纤的衰减系数是一个与长度无关但与波长有关的参数。
衰减测量注入条件为获得精确、可重复的测量结果,由定义式(1)可见,测量时应保证光纤中功率分布是稳定的,即满足稳态功率分布的条件。
实际的光纤由于存在各种不均匀性等因素,将引起 模耦合,而不同的模的衰减和群速度都不同。
因此在多模传输的情况下,精确测量的主要问 题是测量结果与注入条件、环境条件(应力、弯曲、微弯)有关。
实验表明:注入光通过光纤 一定长度(耦合长度)后,可达“稳态”或“稳态模功率分布”,这时模式功率分布就不再随 注入条件和光纤长度而变,但在一般情况下对于质量较好且处于平直状态的光纤,其耦合长 度也需要几公里。
因此在实际测量中,对于短光纤一般用稳态模功率分布装置,或适当的光 学系统,或有足够长的注入光纤,以获得稳态功率分布条件。
单模光纤因为只传导一个模, 没有稳态模功率分布问题,所以衰减测量不需要扰模。
切断法这是直接严格按照定义建立起来的测试方法。
在稳态注入条件下,首先测量整根光纤的输出光功率()λ2P ;然后,保持注入条件不变,在离注入端约2m 处切断光纤,测量此短光纤输出的光功率()λ1P ,因其衰减可忽略,故()λ1P 可认为是被测光纤的注入光功率。
光纤数值孔径与衰减系数的测量实验
光纤数值孔径与衰减系数的测量实验近年来,随着光纤技术的发展,光纤的数值孔径和衰减系数的测量实验受到了越来越多的重视。
在光纤传输系统中,光纤数值孔径(Numerical Aperture,简称NA)以及衰减系数等技术参数,为传输系统和光纤组件设计提供了重要的参考。
在光纤数值孔径和衰减系数的测量实验中,采用的是两个测量装置,一个是NA测量装置,另一个是测量衰减系数的设备。
NA测量装置采用了一种新型的可变激光束采集技术,能够更好地测量光缆的NA。
NA测量装置可以可靠的测量出光纤的尺寸和NA。
测量衰减系数的设备,通常采用的是测试发射和接收机测量方式,发射每个波长的光信号,接收机测量每个波长的光信号衰减程度,从而得出光缆每个波长的衰减系数。
为了提高测量的准确度,在进行测量实验之前,需要对测量设备进行校准。
NA测量装置的校准首先要计算出各个位置的发射光强和接收光强,在两种参数并行测量出来后,比较结果,从而确定测量装置的准确度水平。
在测量衰减系数的设备校准阶段,首先需要测量出发射功率以及波长,其次要测量每个波长的接收光强,然后确定发射和接收机的准确度水平。
在实验中,可以使用NA测量装置、衰减系数测量装置和计算机结合来进行实验。
首先,通过NA测量装置对光缆做NA测量,再通过衰减系数测量装置对光缆做衰减系数测量,最后通过计算机将采集的数据进行处理,得出光缆的NA和衰减系数的最终结果。
在光纤数值孔径与衰减系数的测量实验中,正确的测量结果对于提升传输系统的性能至关重要。
只有正确的测量结果,有助于厂家更好地设计光纤组件,从而实现精确的光缆通信。
同时,在进行测量实验之前,也要确保测量设备具有良好的准确度,从而有助于测量结果的准确性。
总之,光纤数值孔径与衰减系数的测量实验,是一个十分重要的实验工作,有助于更好地提升光缆通信的性能。
正确的测量结果,有助于提高传输系统的可靠性和稳定性,从而有效提升光缆通信的性能。
物质衰减系数测量_实验报告
近代物理实验教学实验报告实验名称物质衰减系数测量实验时间:2011年 4 月20日【摘 要】:物质的衰减系数测量是一个常见的物理实验,在科研和生产过程中有着重要的作用。
通过应用CD-50BGA+型CT 教学实验仪测量,运用最小二乘法计算出γ射线的衰减系数。
【关键词】:衰减系数;γ射线;CT ;最小二乘法;【引 言】物质的衰减系数测量在科研和生产过程中有着重要的作用。
人们通过衰减系数的测量判别待测物体内部的相关信息,如物质的密度,物质内部的疏密空间结构,由此也可判断物质的组成成分。
此项技术应用非常重要,也非常广泛。
【实验原理】钢的γ射线衰减系数测量根据γ射线通过物质时的衰减规律(朗伯-比尔定律):0dI I e μ-= (1)对上式取对数:01l n ()I d Iμ=如果通过实验测得γ射线穿过不同厚度的计数值,通过最小二乘法可以求得钢的衰减系数。
γ射线与物质相互作用,可以有许多种方式。
当γ射线的能量不太高时,在所有相互作用方式中,最主要的三种方式包括光电效应、康普顿效应和电子对效应。
因此,在γ射线的能量不太高时,衰减截面是光电效应截面、康普顿效应截面和电子对效应截面之和。
即:phk p γσσσσ=++。
式中phσ、k σ、p σ分别对应于以上三种效应截面。
γ射线与物质相互作用的衰减系数为: N γμσ=⋅由于/A N A N ρ=⋅,式中A 为原子质量数,A N 为阿伏伽德罗常数, 即: AA N γσμρ=⋅⋅令m AA N γσμ=⋅,m μ称为质量衰减系数,则γ射线穿过物质的距离d 时强度衰减为:0m dI I eμρ-= (2)从(2)式可以看出,γ射线的衰减系数与物质的密度有关,物质的密度越大,射线衰减越快。
最小二乘法:由(1)式,得:0l n ()Id Iμ= (3)从上式可以看出,物质的厚度d 与0ln()II成线性关系,其系数为该物质的衰减系数。
如果通过实验测得射线穿过不同厚度的物质之后的强度变化数据(i I ,i d ,i=0,1,2,3,4,5,其中,i=1时,d=0,i I = 0I ),根据式(6),可按最小二乘法作直线拟合,直线的斜率即该物质的衰减系数。
物质衰减系数的测量实验报告
近代物理实验题目物质的衰减系数测量学院数理与信息工程学院班级物理071班学号07180132姓名骆宇哲指导教师林根金浙江师范大学预习报告实验名称衰减系数测量班级物理071 姓名骆宇哲学号07180132同组人实验日期10/05/20 室温气温物质的衰减系数测量摘要:通过本实验验证γ射线通过物质时其强度减弱遵循指数规律,测量γ射线在不同物质中的吸收系数。
其方法是通过最小二乘法拟合直线,其斜率就是衰减系数。
本实验中将测出γ射线能量为0.662Mev时钢的衰减系数,关键字:γ射线衰减系数最小二乘法拟合引言:任何一门科学或一项技术都有其实际生活生产中的应用,γ-射线技术更是在很多领域展现了巨大的实用价值:医学上的应用:γ射线成像是一种实用技术,能帮助医生诊断疾患,如癌症等。
γ射线料位计和探伤仪:γ射线料位计常用作料位开关。
γ射线探伤机是γ射线最为广泛和普遍的应用之一。
γ射线生物学应用:γ射线人工诱导植物及微生物基因突变,从中筛选出对人类更有应用价值的新品种。
γ射线军事应用:在尽可能小的对建筑产生破坏的情况下,对生命体造成无法愈合的损害甚至杀死生命体。
γ射线本质上就是电磁波,当其穿过物质时,γ光子与物质的原子发生相互作用,如果γ光子的能量不太高,则它主要的相互作用方式包括光电效应、康普顿效应和电子对效应。
γ光子在每一次相互作用中都会损失一部分或全部能量,因此,当γ射线通过物质时,原射线强度会逐渐减弱。
本次实验中我们将来测量物质的衰减系数。
实验方案实验原理当γ射线穿过物质时,与物质作用发生光电效应、康普顿效应和电子对效应(当γ射线的能量大于1.02MeV),γ射线损失其能量,γ射线与物质的原子一旦发生上述三种相互作用,原来为Eγ的光子就消失,或散射后能量改变并偏离原来的入射方向。
γ射线通过物质时其强度会逐渐减弱,这种现象称为γ射线的吸收。
单能窄束γ射线强度的衰减遵循指数规律:I=I0exp{-μd}其中I、I0分别是通过物质前、后γ射线强度,d是γ射线通过物质的厚度(单位为cm),μ是物质的线性吸收系数,μ的大小反映了物质吸收γ射线能力的大小。
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实验十 可调光衰减器参数测量实验
一、 实验目的
1.了解光衰减器、性能参数及其用途;
2.实验操作可调光衰减器参数测量。
二、 实验仪器用具
手持式光源1套;手持式光功率计一台;可调光衰减器1只;单模光纤跳线(FC/PC)2根。
三、 学习和实验内容
1.光衰减器简介
光衰减器是一种用来降低光功率的光无源器件。
根据不同的应用,它分为可调光衰减器和固定光衰减器两种。
在光纤通信中,可调光衰减器主要用于调节光线路电平,在测量光接收机灵敏度时,需要用可调光衰减器进行连续调节来观察光接收机的误码率;在校正光功率计和评价光传输设备时,也要用可调光衰减器。
固定光衰减器结构比较简单,如果光纤通信线路上电平太高就需要串入固定光衰减器。
光衰减器不仅在光纤通信中有重要应用,而且在光学测量、光计算和光信息处理中也都是不可缺少的光无源器件。
可调光衰减器一般采用光衰减片旋转式结构,衰减片的不同区域对应金属膜的不同厚度。
根据金属膜厚度的不同分布,可做成连续可调式和步进可调式。
为了扩大光衰减的可调范围和精度,采用衰减片组合的方式,将连续可调的衰减片和步进可调衰减片组合使用。
可变衰耗器的主要技术指标是衰减范围、衰减精度、衰耗重复性、插入损耗等。
对于固定式光衰减器,在光纤端面按所要求镀上有一定厚度的金属膜即可以实现光的衰耗;也可以用空气衰耗式,即在光的通路上设置一个几微米的气隙,即可实现光的固定衰耗。
2.光衰减器的主要类型及特性参数
(1)固定式光连接型衰减器
特点:高回波损耗、结构简单、最大承载功率(1W )、波长相关性小、低偏振相关损耗、结构紧凑。
适用于:光配线架、光纤网络系统、高速光纤传输系统、有线电视(CATV)系统、长途干线密集波分复用(DWDM)系统,光分插复用器(OADM).
主要性能指标:
z衰减量: 1,2,3,4,5,6,7,8,9, 10,15,20,25,30dB
z衰减精度:≤5dB ±0.3dB;
≤10dB ±0.5dB;
>10dB ±10%
z回波损耗: PC:>40dB, UPC:>50dB, APC:>60dB
z工作波长: 1310nm 和1550nm (SM) 1550nm (DSF)
z可提供连接头类型:FC, SC, ST, LC, MU型
(2)1~ 30dB可调式光连接型衰减器
特点:衰减值可调、与波长变化无关、衰减精度高,附加损耗低,性价比优、可实现
适配器和衰减器的双重功能、
适用于:光配线架 、光纤网络系统 、低速光纤传输系统
主要性能指标
z
衰减量(可调): 1~30dB
z 衰减精度:< 5dB±0.3dB
<10dB±0.5dB
<20dB±1.0dB
>20dB±2.0dB
z 可提供衰减器类型:FC, SC, ST, FC-SC, FC-ST 型 四、 实验操作
可调光衰减器的特性参数测量,根据具体的操作内容,示意图如下。
五、 实验结果及数据分析 测试序号 1 2 3 4 5 P in (dBm)
P out (dBm )
衰减量 (dB )
六、 实验报告
1、简述实验原理与目的
2、记录各实验数据, 根据实验结果,计算获得衰减器的插入损耗。
3、分析实验结果,误差分析正确。
七、 思考题:
查阅相关文献,结合理论教学内容,试比较三类可调光衰减器的性能。
图10 可调衰减器性能测试示意图可调衰减器性能测试示意图图。