光纤通信实验报告3模拟信号光纤传输系统
光纤通信实验报告
光纤通信实验报告-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII光纤通信实验报告课程名称光纤通信实验实验一光源的P-I特性、光发射机消光比测试一、实验目的1、了解半导体激光器LD的P-I特性、光发射机消光比。
2、掌握光源P-I特性曲线、光发射机消光比的测试方法。
二、实验器材1、主控&信号源模块、2号、25号模块各一块2、23号模块（光功率计）一块3、FC/PC型光纤跳线、连接线若干4、万用表一个三、实验原理数字光发射机的指标包括：半导体光源的P -I 特性曲线测试、消光比（EXT ）测试和平均光功率的测试。
1、半导体光源的P-I 特性I(mA)LD 半导体激光器P-I 曲线示意图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，也即启动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。
半导体激光器的输出光功率与驱动电流的关系如上图所示，该特性有一个转折点，相应的驱动电流称为门限电流（或称阈值电流），用I th 表示。
在门限电流以下，激光器工作于自发辐射，输出（荧光）光功率很小，通常小于100pW ；在门限电流以上，激光器工作于受激辐射，输出激光功率随电流迅速上升，基本上成直线关系。
激光器的电流与电压的关系类似于正向二极管的特性。
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。
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，没有扭折点， P-I 曲线的斜率适当的半导体激光器：I th 小，对应P 值就小，这样的激光器工作电流小，工作稳定性高，消光比大；没有扭折点，不易产生光信号失真；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。
光纤通信实验报告
XX学号时间地点实验题目半导体激光器P-I特性测试实验一、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）曲线的测试方法二、实验内容1、测量半导体激光器输出功率和注入电流，并画出P-I关系曲线2、根据P－I特性曲线，找出半导体激光器阈值电流，计算半导体激光器斜率效率三、实验仪器1、ZY12OFCom23BH1型光纤通信原理实验箱1台2、FC接口光功率计1台3、FC-FC单模光跳线 1根4、万用表1台5、连接导线 20根四、实验步骤1、用导线连接电终端模块T68(M)和T94(13_DIN)。
2、将开关BM1拨为1310nm,将开关K43拨为“数字”，将电位器W44逆时针旋转到最小。
3、旋开光发端机光纤输出端口（1310nm T）防尘帽，用FC-FC光纤跳线将半导体激光器与光功率计输入端连接起来，并将光功率计测量波长调整到1310nm档。
4、用万用表测量T97（TV+）和T98(TV-)之间的电阻值（电阻焊接在PCB板的反面），找出所测电压与半导体激光器驱动电流之间的关系（V＝IR110）。
5、将电位器W46（阈值电流调节）逆时针旋转到底。
6、打开交流电源，此时指示灯D4、D5、D6、D7、D8亮7、用万用表测量T97（TV+）和T98(TV-)两端电压（红表笔插T97，黑表笔插T98）。
8、慢慢调节电位器W44（数字驱动调节），使所测得的电压为下表中数值，依次测量对应的光功率值，并将测得的数据填入表格中，精确到0.1uW。
9、做完实验后先关闭交流电开关。
10、拆下光跳线与光功率计，用防尘帽盖住实验箱半导体激光器光纤输出端口，将实验箱还原。
五、实验报告结果1、根据测试结果，算出半导体激光器驱动电流，画出相应的光功率与注入电流的关系曲线。
2、根据所画的P-I特性曲线，找出半导体激光器阈值电流的大小。
光纤通信实验报告
福建农林大学金山学院信息工程类实验报告课程名称：光纤通信姓名：系：信息与机电工程系专业：电子信息工程年级：2011学号：指导教师：职称：2014年12月29日实验项目列表福建农林大学金山学院信息工程类实验报告实验一固定速率时分复用解复用实验1．实验目的1）熟悉集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。
2）掌握固定速率时分复用的数字分接原理。
3)掌握帧同步码的识别原理。
2．实验内容1)用使用固定速率信号源、固定速率时分复用复接端接口及固定速率时分复用分接端接口三个模块连成一个理想信道时分复用数字通信系统，使系统正常工作。
2)用示波器观察集群信号（FY_OUT）、位同步信号（BS）及帧同步信号（FS），熟悉它们的对应关系。
3)阅读实验指导，学习简单时分复用的数字分接原理。
4)观察信号源发光管与终端发光管的显示对应关系，观察直接时分复用与解复用的实验效果。
3．实验仪器示波器，RC-GT-II型光纤通信实验系统。
4．基本原理（一）数字分接的基本组成：在实际应用中，通常总是把数字复接器和数字分接器装在一起做成一个设备，称为复接分接器(缩写为Muldex)。
在这里我们继续讨论数字分接器。
数字分接器的基本组成如图2-1所示。
数字分接器的作用是把一个合路数字信号分解为原来支路的数字信号。
数字分接器由同步、定时、分接和恢复单元所组成。
定时单元的作用是为分接和恢复单元提供基准时间信号，它只能由接收的时钟来推动。
同步单元的作用是为定时单元提供控制信号，使分接器的基准时间与复接器的基准时间信号保持正确的相位关系，即保持同步。
分接单元与复接单元相对应，分接单元的作用是把输入的合路数字信号(高次群)实施时间分离。
分接器的恢复单元与复接器的调整单元相对应，恢复单元的作用是把分离后的信号恢复成为原来的支路数字信号。
图2-1 数字分接器的基本组成（二）所用实验模块的结构原理：本实验使用固定速率信号源、固定速率时分复用复接端接口及固定速率时分复用分接端接口三个模块。
光纤信号传输实验报告
光纤信号传输实验报告光纤传输实验报告实验目的：音频信号光纤传输1、学习音频信号光纤传输系统的基本结构和各部件的选配原则。
2、熟悉光纤传输系统中电光/光电转换器件的基本性能。
3、训练如何在音频信号光纤传输系统中获得较好的信号传输质量。
实验仪器TKGT-1型音频信号光纤传输实验仪信号发生器双踪示波器实验原理光纤，又名光导纤维，是20世纪70年代为光通信而发展起来的一种新型材料，具有损耗低、频带宽、耐高温、绝缘性好、抗电磁干扰、光学特性好等优点。
1970年，美国康宁公司率先研制出了世界上第一根传输衰减损耗小于20dB/km的石英光纤。
目前，普通单模光纤的传输损耗在工作波长为1550纳米窗口损耗小于0.2dB/km，在1310纳米窗口小于0.3 dB/km。
目前商用光纤制作工艺多为渐变折射率芯层光纤。
从传输模式来说，光纤分为单模和多模两种；从结构上来说，分为普通光纤和特殊光纤，普通光纤包括单模和多模光纤，特殊光纤包括保偏光纤、单偏振光纤和塑料光纤等。
普通光纤的外径为125微米，单模光纤芯径为5-10微米，多模光纤芯径为50、62.5、80、100微米，加护套总直径约为1毫米。
目前通信干线用光纤一般为单模光纤，光纤工作波长为1550纳米。
一般光纤的结构是由导光的纤芯和周围包覆的涂层组成。
光纤的工作基础是光的全反射。
由于纤芯的折射率大于涂层的折射率，当光从纤芯射向涂层，且入射角大于临界角，则射入的光在界面上产生全反射，成“之”字形前进，传播到圆柱形光纤的另一端而发射出去，这就是光纤的传光原理。
附：光的全反射原理根据光的反射和折射定律，即?11 n1sin?1?n2sin?2 若n1n2，横线上为2，下为1介质，即光由光密介质射入光疏介质，且入射角大于临界角，即c时，就发生光的全反射现象。
由于在临界状态下，22，代入上式，则?c?arcsin??n2n1 ，称为全反射临界角。
?光波在光纤中传输，可以用两种不同的理论来解释。
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。
实验四-模拟信号光纤传输系统实验
实验四模拟信号光纤传输系统实验一、实验目的1、了解发送光端机的发光管特性；2、掌握如何在光纤信道中高性能传输模拟信号；3、掌握发送光端机中传输模拟信号驱动电路的设计；4、了解光检测器的原理；5、光接收机的组成；二、预备知识1、光端机发光管特性；2、信道的非线性；3、光电转换特性；4、弱信号检测；三、实验仪器1、Z H5002(II)型“光纤发送模块”、“光纤接收模块”一套；2、20MHz示波器一台；3、低频信号源一台；4、光功率计一台；四、实验原理1、模拟光纤传输系统的主要技术指标：模拟光纤传输系统有两个关键性的质量指标：（1）信噪比S/N（2）信道线性度（非线性失真度）信噪比S/N与信道线性度分别表达噪声大小和线性好坏，这两个指标的数值依据传输的实际用途而定。
一般地说高质量的电视传输（例如演播室图象传输）要求信噪比S/N达到56dB，差分增益ΔG=0.3dB（差分增益是用于表示在不同输入信号电平上所引起增益的差值，即通道的线性度）。
对于数字载波传输系统（模拟信号传输），所需信噪比S/N和通道线性度一般比这要求低，可根据实际系统指标的分配决定。
2、模拟光纤传输系统的噪声来源噪声问题是模拟光纤系统最重要的问题之一，系统的任何组成部分包括有源部件和无源部件都可产生噪声，并叠加在传输信号之上。
在模拟传输系统中，主要由光发射机、传输光纤、光接收机和各类连接器所组成。
在光接收机中光检测器又由光检二极管和前置放大器组成。
模拟光纤传输链路中的噪声主要来源于以下几个方面：（1）光发射机中激光器光强的涨落,即相对强度噪声。
在模拟光纤系统中，激光器的直流偏置点是置于线性范围的中间，即在高于激光器阀值电流I th的某一电流I处。
相对强度噪声随着激光器的偏置不同而变化，在阀值附近，其达到最大，随着偏置增加，•即激光器输出功率增加，其会下降。
相对强度噪声和激光器的工作频率亦有关系，一般在低频时较小，而在高频时相对强度噪声则明显增加。
实验二 模拟和数字信号光纤传输系统实验
输入序列
D
加扰输出
D
D
D
D
解扰器的框图如下：
输入加扰序列
D
加扰输出
D
D
D
D
解扰输出
6. PCM 编译码原理及数字电话光纤传输系统 PCM 主要包括抽样、 量化与编码三个过程。 抽样是把连续时间模拟信号转换成离散时间连续幅度的抽 样信号；量化是把离散时间连续幅度的抽样信号转换成离散幅度的数字信号；编码是将量化后的信号编码 形成一个二进制码组输出。国际标准化的 PCM 码组（电话语音）是八为码组代表一个抽样值。从通信中 的调制概念，可以认为 PCM 编码过程是模拟信号调制一个二进制脉冲序列，载波是脉冲序列，调制改变 脉冲序列的有无“1”、“0”，所以 PCM 编码称为脉冲编码调制。国际上存在 A 律和 μ 律两种 PCM 编译码标 准系列。脉码调制的过程如下图所示： 模拟信源
一路挂机后另一路将送忙音，当两部电话都挂机后通话结束。 电话接口芯片采用的是 AM79R70，电路原理如下:
AM79R70 应用电路图 AM79R70 的工作状态说明如下表： /DET 输出 状态 0 1 2 3 4 5 6 7 C3 0 0 0 0 1 1 1 1 C2 0 0 1 1 0 0 1 1 C1 0 1 0 1 0 1 0 1 两线状态 E1=1 开路 振铃 通话状态 挂机传输 Tip 开路 候机（备用） 接通极性反转 挂机极性反转 振铃回路 振铃回路 环路检测 环路检测 环路检测 环路检测 环路检测 环路检测 E1=0 振铃回路 振铃回路 B2EN 接地键 接地键 接地键 接地键 接地键 B2EN 接地键 B2EN＝1** VBAT1 馈电选择
二、实验内容
1.通过不同频率的正弦波、方波、三角波信号进行光传输实验。 2.电话语音通过光纤的模拟信道进行传输。 3.PN 序列的光纤传输。 4.CMI 码的光纤传输。 5.扰码的光纤传输。 6.用示波器观察两路音频信号的编码结果，改变音频信号的幅度，观察和测试译码器输出信号的信噪 比变化情况，改变音频信号的频率，观察和测试译码器输出信号幅度变化情况。
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%。
大学光纤实验报告
大学光纤实验报告大学光纤实验报告引言光纤通信作为一种高速、高带宽的传输方式，已经广泛应用于现代通信领域。
本实验旨在通过实际操作，了解光纤通信的原理和技术，并通过实验数据分析和结果验证，对光纤通信的性能进行评估。
实验设备和原理本实验所用设备包括光纤传输系统、光纤发射器、光纤接收器以及光纤测试仪器。
光纤传输系统由光纤、光纤连接器和光纤放大器组成，其中光纤是实现光信号传输的关键部分。
光纤传输系统的原理是利用光的全内反射现象，将光信号在光纤中传输。
光纤由一个或多个纤芯和包围纤芯的折射率较小的包层组成。
当光信号从纤芯传输到包层时，由于包层的折射率较小，光信号会发生全内反射，从而保持在纤芯中传输。
实验步骤和结果分析1. 连接光纤传输系统首先，将光纤发射器与光纤接收器通过光纤连接器连接起来，并将其连接到光纤传输系统中。
然后，将光纤传输系统与光纤测试仪器连接，以便对光纤传输系统进行性能测试。
2. 测试光纤传输性能通过光纤测试仪器，可以对光纤传输系统的性能进行测试和评估。
其中包括光纤传输的衰减、带宽、延迟和信噪比等参数。
实验结果显示，光纤传输系统的衰减系数较小，表明光信号在光纤中传输时丢失较少。
同时，光纤传输系统的带宽较大，可以支持高速数据传输。
此外，光纤传输系统的延迟较小，可以实现实时传输。
最后，光纤传输系统的信噪比较高，可以保证传输信号的质量。
3. 光纤通信的应用光纤通信作为一种高速、高带宽的传输方式，已经广泛应用于现代通信领域。
它在电话、互联网、电视等领域都有着重要的应用。
在电话通信中，光纤通信可以提供更高质量的语音通话和更快的呼叫连接速度。
在互联网通信中，光纤通信可以支持更快的网页加载速度和更稳定的网络连接。
在电视传输中，光纤通信可以提供更高清晰度的视频传输和更多的频道选择。
结论通过本实验，我们深入了解了光纤通信的原理和技术，并通过实验数据分析和结果验证，对光纤通信的性能进行了评估。
实验结果表明，光纤传输系统具有较小的衰减、较大的带宽、较小的延迟和较高的信噪比，适用于高速、高质量的数据传输。
光纤的通信实验内容
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. Z Y12OFCom13BG 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. F C/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. S T/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。
光纤通信实验报告汇总
光纤通信实验报告汇总1.引言光纤通信是一种高速、大容量、远距离传输信息的通信方式。
光纤通信实验通过实践掌握了光纤通信的原理、设备以及信号传输等关键技术。
本报告旨在总结光纤通信实验的步骤、结果及对实验的反思。
2.实验目的本次光纤通信实验的目的是掌握光纤通信的基本原理，了解光纤通信系统的组成部分，并进行光纤传输实验。
3.实验步骤a)实验材料准备：光源、光电探测器、衰减器、光纤及相关连接线等。
b)搭建实验装置：按照实验要求连接光纤通信系统的各个部分，并保证连接正确稳定。
c)实验操作：利用光源发出光信号，通过光纤将信号传输到接收端。
调整衰减器来模拟光信号传输中的衰减情况，通过光电探测器接收并解析传输的信号。
d)数据记录：记录不同衰减情况下的传输距离、信号强度以及误码率等实验数据。
e)数据分析：根据实验数据，分析光信号传输中的衰减情况、传输距离对信号强度的影响以及误码率的变化。
4.实验结果实验结果表明，在光信号传输中，随着传输距离的增加，信号强度会逐渐减弱，同时误码率也会增加。
当光信号经过较长的传输距离后，信号强度降低至一定程度，误码率显著增加，导致数据传输质量下降。
实验结果与光纤通信中的衰减与失真现象相符。
5.实验反思通过本次光纤通信实验，我对光纤通信的原理、设备及信号传输等关键技术有了更深入的了解。
同时，我也体会到了光信号传输中的衰减现象对数据传输质量的影响。
在今后的实验中，我会更加注意实验操作的准确性，确保实验结果的可靠性。
同时，我还将学习更多有关光纤通信的知识，不断提升自己的实验技能。
6.总结光纤通信实验是一项重要且有趣的实验，通过实践掌握了光纤通信的基本原理与技术。
在实验过程中，我们搭建了光纤通信系统，并进行了光信号传输的相关实验。
实验结果表明，在光信号传输过程中传输距离的增加会造成信号强度减弱以及误码率的增加。
通过本次实验，我们不仅对光纤通信有了更深入的了解，还培养了团队合作能力和实验操作技能。
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。
光传输系统实验报告
一、实验目的1. 理解光纤传输的基本原理和特点。
2. 掌握光纤通信系统的组成和基本工作原理。
3. 学习光纤通信实验设备的使用方法。
4. 分析光纤通信系统的性能指标。
二、实验原理光纤通信是利用光纤作为传输媒介，将电信号转换成光信号进行传输的技术。
光纤具有低损耗、宽带宽、抗干扰能力强等优点，是现代通信的主要传输媒介。
1. 光纤传输原理光纤传输是利用光的全反射原理，将光信号在光纤中传输。
光纤的纤芯和包层具有不同的折射率，当光从纤芯射向包层时，若入射角大于临界角，光将在纤芯与包层的界面上发生全反射，从而在光纤中传输。
2. 光纤通信系统组成光纤通信系统主要由以下几个部分组成：（1）光源：将电信号转换为光信号，常用的光源有LED、LD等。
（2）光放大器：用于补偿光纤传输过程中的信号衰减，常用的光放大器有EDFA、Raman放大器等。
（3）光纤：作为传输媒介，具有低损耗、宽带宽等特点。
（4）光检测器：将光信号转换为电信号，常用的光检测器有PIN、APD等。
（5）光传输设备：包括光纤、连接器、光分配器等。
（6）光接收设备：包括光检测器、放大器、解调器等。
三、实验仪器与设备1. 光纤通信实验仪2. 光源3. 光检测器4. 光功率计5. 光纤6. 光连接器7. 信号发生器8. 示波器四、实验步骤1. 连接实验仪、光源、光检测器、光功率计等设备。
2. 将光源发出的光信号通过光纤传输至光检测器。
3. 使用光功率计测量输入光功率和输出光功率。
4. 改变光源功率和光纤长度，观察光功率的变化。
5. 测量不同光纤长度下的传输损耗。
6. 分析实验数据，绘制传输损耗与光纤长度的关系曲线。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示，随着光纤长度的增加，传输损耗逐渐增大。
2. 光纤传输损耗与光纤长度呈线性关系，符合光纤传输理论。
3. 实验过程中，光源功率和光纤长度对传输损耗有显著影响。
六、实验结论1. 光纤通信系统具有低损耗、宽带宽、抗干扰能力强等优点，是现代通信的主要传输媒介。
模拟信号光纤通信系统
理
译码
端
单
口
元
图3-2 模拟信号光纤信号传输方式二
本实验只考虑模拟信号光纤信号传输方式中的 第一种方法，第二种方法在后续实验中有详述。
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第一部分 模拟信号光纤传输系统实验
三、实验内容 ➢ 各种模拟信号光纤传输（模拟信号有：三角波、
正弦波，外输入语音信号） ➢ 系统频率特征的测试（幅频特性、相频特性）
BP F
组 光发射机
LD P IN 光接收机 分
D1
f2
f2s 合
宽
驱 动
M2
BP F
电
放
电 路
光纤
探 测
宽
离 f2s
电 路
放
电
D2
… …
fN
fNs 路
MN
BP F
路 f3s DN
LPF 频道1
LPF 频道2
LPF 频道N
Mi为调 制器
Di为解 调器
BP F为带通滤波器
LP F为低通滤波器
图 3-0 副载波复用模拟电视光纤传输系统方框图
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第二部分 模拟电话光纤传输系统实验
三、实验内容 ➢ 模拟电话光纤传输系统实验，发出不同的声音测
试 四、实验报告 ➢ 记录实验过程中各点的波形 ➢ 记录电话通话的情况（质量），以便与下面的数
字电话传输比较
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第一部分 模拟信号光纤传输系统实验
一、实验目的 ➢ 了解模拟信号光纤系统的通信原理 ➢ 学习并掌握完整的模拟信号光纤通信系统的基本
结构 ➢ 学习并掌握系统频率特性的测量
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第一部分 模拟信号光纤传输系统实验
二、实验原理
模 拟 信 号 源
实验三 光传输系统实验
实验三光传输系统实验一、实验目的1、掌握CMI译码电路的工作原理。
2、初步了解完整数字光纤通信系统的基本结构。
3、了解语音通过光纤信道传输的全过程。
4、熟悉数字电话、模拟电话的工作原理。
5、了解完整的模拟信号光纤通信系统的基本结构。
6、了解PCM专用大规模集成电路的工作原理和应用。
二、实验仪器1、光纤通信传输系统实验箱一台2、数字示波器一台3、电话机两台三、实验步骤将两部电话插入话机插座中1 模拟电话传输实验步骤1、按下自锁开关PC，切换为模拟信号传输实验状态；同时将K201、K202、K301的1、3用短路帽短接；将K74短接；将K101的1、2短接；2、按下电源分路开关PA、PB；3、按下“复位”键，使系统处于复位状态；4、按下“模拟电话”键，再按“确认”键，模拟电话对应的发光二极管D11闪烁，表示系统工作于模拟电话状态；5、摘机进行两人通话实验，用示波器测出图中各测试点（TP201、TP301、TP205、TP305）的波形（由于语言信号的波形比较复杂，所以可选用双音多频的按键音来观察测试点的波形），并纪录TP201波形。
2、数字电话传输实验步骤1、关闭电源分路开关PA、PB。
弹出自锁开关PC，切换为数字信号传输实验状态；同时将K201、K202、K301、K302的1、2用短路帽短接；将K75短接；将K101的1、3短接；2、按下电源分路开关PA、PB；3、按下“复位”键，使系统处于复位状态；4、按下“数字电话”键，再按“确认”键，数字电话对应的发光二极管D9闪烁，表示系统工作于数字电话状态；5、摘机进行两人通话实验，用示波器测出图中各测试点（TP201、TP202、TP203、TP204、TP205、TP301、TP302、TP303、TP304、TP305）的波形（由于语音信号的波形比较复杂，所以可选用双音多频的按键音来观察测试点波形），并纪录TP202、TP303的波形。
3、正弦波输出电路波形测试步骤1、按下自锁开关PC、切换为模拟信号传输实验状态；用短路帽将K72短接；2、按下电源分路开关PA、PB；3、按下“复位”键，使系统处于复位状态；4、按下“正弦波”键，再按“确认”键，正弦波对应的发光二极管D13闪烁，表示系统工作于正弦波状态；5、用示波器测出图中各测试点（TP501、TP502、TP503）的波形，并记录TP501波形。
实验三模拟信号光纤通信系统模拟光纤传输系统，即通过光纤信道...
实验三模拟信号光纤通信系统模拟光纤传输系统，即通过光纤信道传输模拟信号的通信系统，目前主要用于模拟电视传输。
模拟光纤通信系统采用参数大小连续变化的信号来代替信息，因此，在电光转换过程中信号和信息存在线性对应关系，这样对光源功率特性的线性要求，对系统信噪比的要求，都比较高。
由于噪声的累积，和数字光纤通信系统相比，模拟光纤通信系统的传输距离较短。
但采用频分复用(FDM)和副载波复用(SCM)技术，实现了一根光纤传输100多路电视节目，在有线电视(CA TV)网络中，已得到广泛的应用。
本实验主要是语音信号的传输，分两部分：首先了解各种模拟信号的光纤传输，其次进行模拟电话信号的传输。
第一部分、模拟信号光纤传输系统实验一、实验目的1、了解模拟信号光纤系统的通信原理2、学习并掌握完整的模拟信号光纤通信系统的基本结构3、学习并掌握系统频率特性的测试二、实验仪器1、ZYE4301F(1310)型光纤通信原理实验箱2、20MHz双踪模拟示波器3、麦克风和耳机(最好自备)三、实验原理本实验通过完成各种不同模拟信号的光纤传输，以了解和熟悉光纤传输模拟信号系统的组成。
用双踪示波器观察光发送模块与光接收模块各点的信号波形，并进行比较。
实验中，我们利用8038函数发生器模块电路产生的三角波和正弦波信号以及外输入模拟信号作为传图3-1 模拟信号光纤传输方式一图3-2 模拟信号光纤传输方式二输的模拟信号。
模拟信号的传输，可以有两种方式。
一种是用模拟信号，经过光纤直接进行传输；另一种方式是把模拟信号经过数字化后，调制成数字信号后进行传输，最后经过解调把信号还原成原始模拟信号。
本实验中只考虑模拟信号光纤传输方式中的第一种方法，而第二种方法在后续实验中有详述。
图3-1和图3-2分别是模拟信号光纤传输的两种方式。
本实验中的三角波、正弦波采用8038函数发生器模块电路，信号的幅度0 ~12V连续可调，频率在14Hz~300KHz连续可调。
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机的模拟输入端,经过光调制电路转换成光信号,完成电光转换;光信号经光纤跳 线传输后,由接收机接收,并完成光电转换,输出原始信号。
注:由于实验设备配置模块情况不同,光收发模块的波长类型有所不同,比如 1310nm、1550nm 等,需根据实际情况确定。
实验步骤: 1、关闭系统电源,用光纤跳线连接 25 号光收发模块的光发输出端与光收接入
观察并分析实验过程中的实验现象:
从实验的结果图上可以瞧到,当调节信号源模块的输出幅度时,超过一定程 度,输出的波形与输入的波形进行对比就会发现顶部或底部会产生失真现象。而 当幅度适当时,输出波形与输入波形基本吻合。
实验结果及分析: 在本次实验过程中,虽然实验步骤要求就是调节信号源模块的“输出幅度”
旋钮,使信号的峰-峰值为 2V。但就是在实际操作中,我们就是使输入信号尽可能 地大,但就是要保证不失真,故实验中,我们采用微调模拟信号源幅度,微调 W5 与 W6。
实验电路的工作原理与工作过程:
光纤通信系统可以传输数字信号,也可以传输模拟信号。信息源把用户信息 转换为原始电信号,电发射机把基带信号转换为适合信道传输的信号。不管就是 数字系统,还就是模拟系统,输入到光发射机带有信号的电信号,都通过调制转换 为光信号。光载波经过光纤线路传输到接收端,再由光接收机把光信号转换为电 信号。光发射机把输入电信号转换为光信号,并用耦合技术把光信号最大限度地 注入光纤线路。而光纤线路,则把来自光发射机的光信号,以尽可能小的畸变(失 真)与衰减传输到光接收机。光接收机把从光纤线路输出,产生畸变与衰减的微 弱光信号转换为电信号,并经其后的电接收机放大与处理后恢复成基带电信号。
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: 1OUT
光发射机
TH1
光接收机
TH4
25#模块
模拟信号光纤传输系统
25#模块
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
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 与 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。
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
《光纤通信》实验报告 3
实验室名称:光纤通信实验室
学院
信息科学与工 专业、班级
程学院
实验名称
模拟信号光纤传输系统
实验日期: 2014 年 12 月 11 日 姓名
指导 教师
教师评语
教师签名:
年月日
实验目的: 1、 了解模拟信号(正弦波、三角波、方波等)光纤传输系统。
实验内容: 1、分析实验电路的工作原理,简述其工作过程。 2、观测并分析实验过程中的实验现象。
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)与输出(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)与输出(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)与输出(下)波形如下:
当输出正弦波发生失真时,输出如下: