光纤通信实验指导书3

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光纤通信原理与技术实验指导书

光纤通信原理与技术实验指导书实验一模拟（音频）信号的调制、传输和解调实验目的和要求1、光纤端面的处理和夹持；2、了解模拟信号的光纤调制方法；3、学会已调信号的解调技术；4、观看已调波和调制波的波形；5、光纤折射率的时刻法求解。

实验装置和仪器：GX1000光纤实验仪；半导体激光器；激光功率计；光纤刀；光学实验导轨；光纤调整架；光纤；示波器；音频信号发生器（或收音机）。

实验原理：激光器的输出特性（I—P）特性激光器的光输出特性(P—J特性)是表示注入电流与激光器输出功率之间的关系曲线。

如图1所示。

当注入电流增加时．由于自发辐射量增加，输出功率也会增加，但增加得较慢。

当光辐射量超过PN结中的吸取损耗，增益超过损耗时，激光器就开始振荡，因此光输出功率随注入电流的增加而急剧增加。

图1光的调制将调制信号加在激光器上，操纵激光器的电流，则激光器的输出功率随调制信号而改变。

如图2所示。

光通信系统图3是典型的光纤通信系统。

电信号加在激光器的偏置电路上，操纵激光器的注如电流，从而使激光器的输出光功率随外加信号变化，达到对输出光进行调制．经调制的光由光纤（光纤通信）或空间（空间光通信）传输到光电探测器，探测器将光信号转变为电信号，后续电路检波解调复原所加的电信号。

图2图3 图4实验内容及步骤：（一）光纤端面的处理1、用光纤剥皮钳剥去光纤两端的涂覆层，长度约10mm。

如图5在5mm出用光纤刀刻划一下。

用力不要太大，以不使光纤断裂为限。

在刻划处轻轻弯曲纤芯，使之断裂。

处理过的光纤端面不应再被触摸，以免损坏和污染。

将光纤的一端小心放入光纤夹中，伸出长约10mm，用簧片压住，放入三维光纤架中，用锁紧螺钉锁住。

将光纤的另一端放入光纤座上的刻槽中，伸出约10mm ,用磁吸压住。

光纤的耦合将实验仪置于直流挡。

调整激光的工作电流，使激光不太明亮，用一张白纸在激光器前后移动，确定激光焦点的位置。

通过移动三维光纤调整架和调整Z轴旋钮，使光纤端面尽量靠近焦点。

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

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。

(通信企业管理)光纤通信实验指导书

（通信企业管理）光纤通信实验指导书目录系统简介 (2)实验部分实验一数字信源及其光纤传输实验 (5)实验二 HDB3编译码及其光纤传输实验 (11)实验三 CMI编译码及其光纤传输实验 (20)实验四光发送模块实验 (28)实验五光接收模块实验 (35)实验六数字信号电—光、光—电转换传输实验 (39)1）方波信号和NRZ码传输；2）CMI码传输；3）HDB3码传输；实验七波分复用（WDM）光纤通信系统实验 (43)主要由以下功能模块组成：1.数字信号源单元:此单元产生码速率为170.5K的单极性不归零码（NRZ），数字信号帧长为24位，其中包括两路数字信息，每路8位，另外8位中的7位为集中插入帧同步码。

通过拨码开关，可以很方便地改变要传送的码信息并由发光二极管显示出来。

2.AMI（HDB3）编译码单元:此单元将数字信号源单元产生的NRZ码进行编码，通过专用芯片转换成HDB3码或AMI码通过切换开关切换，然后将编码后的信号又经过译码单元还原成NRZ码。

3.电话接口单元此单元有两路独立的电话输入接口、输出接口，通过专用电话接口芯片实现语音的全双工通信。

自带馈电电源。

4.PCM&CMI编译码单元；此单元采用CPLD来实现PCM&CMI编译码电路，可同时完成两路信号的编译码工作。

PCM模块可以实现传输两路语音信号，采用TP3057编译器。

5.可调信号源单元:此单元包括两路频率800HZ—2KHZ可调的方波、正弦波、三角波。

6.串行RS232接口单元:此单元配有RS232接口及信号端口TX和RX，可实现自发自收通信实验，两台计算机间的全双工光纤通信实验。

7.1310波长光发送单元:PHLC-1310nmFP同轴激光二极管。

8.1550波长光发送单元:PHLC-1310nmFP同轴激光二极管。

9.1310波长光接受单元:10.1550波长光接受单元:主要完成光电信号的转换，小信号的检测与信号的恢复放大等功能。

光纤通信实训指导书

光纤通信实习指导书信息工程系2010 年11月光纤通信实习指导书（适用于08级通信技术专业）一、实习目的和任务光纤通信实习是通信技术专业的重要实践环节。

通过该实习加深学生对光纤通信系统的网络结构、网络组成、网络设备的认识并了解光纤宽带接入的形式；对光纤通信常用光端机、传输设备、开关电源系统等的安装、维护和操作进一步了解；了解和掌握光纤、光源和光检测器、光无源器件和光纤通信系统特性参数的测量方法；掌握常用光纤通信测试仪表的功能和使用方法；掌握常见光纤通信测试工具的使用；设计和优化某地区的光纤通信系统工程，使同学们掌握中小型光纤通信系统的规划和优化方法、步骤以及方案设计。

同时通过实习树立正确的劳动观念，发扬理论联系实际、精益求精的科学作风和实事求是的工作态度，为今后从事相应工作打下良好的基础。

二、实习的基本内容和要求（一）常用光纤通信系统的网络结构、网络组成、网络设备的认识及光纤宽带接入方式通过到移动、电信、网通等通信运营商中小型局域网网管中心参观和技术人员的讲解，结合自学和资料查找，达到以下要求：1、对光纤通信系统的网络结构、网络组成、网络设备等有比较深刻的感性认识；2、对光纤通信网管中心的布局、选址等有所了解；3、对光纤通信网管中心的动力供电、通风照明、温湿度控制等设计方案和设计文件有所了解；4、对机房的工作地、电源地和防雷保护地的制作安装等有所了解；5、能读懂与光纤通信网管中心设计有关的技术文件和技术图纸，并能进行简单的网管中心技术方案和技术文件设计，为后续实习打下基础。

6、了解现在的光纤宽带接入方案。

（二）光纤通信系统常用电源、光端机、网管中心设备等的安装、维护和操作通过到移动、电信、网通等通信运营商中小型局域网网管中心实地参观和技术人员的讲解，结合自学和资料查找，达到以下要求：1、对珠江、艾默生、华为、中兴等通信电源的特性、安装、维护和供电、断电等操作有比较清楚的了解；2、对蓄电池的特性、安装、维护有比较清楚的了解；3、对电源部布线有比较清楚的认识和了解；4、对华为、中兴、Alcatel等光传输设备的的特性、安装、维护和操作步骤等有比较清楚的认识和了解；5、对华为、中兴、诺基亚、Alcatel、爱立信等移动通信基站和交换设备的的特性、安装、维护和操作步骤等有比较清楚的认识和了解；6、对光传输设备的组网有比较清楚的认识和了解；7、能读懂与光传输网络设计、安装有关的技术文件和技术图纸，为后续实习和工作打下基础；（三）掌握常见光纤通信系统测试工具、仪器仪表的使用了解和掌握常见光纤通信系统测试工具、仪器仪表的使用方法、步骤和注意事项。

光纤通信实验指导书3

光纤通信实验指导书3光纤通信实验指导书南昌⼯程学院通信⼯程专业2014年12⽉实验⼀光发射机的仿真验证与设计实验⽬的1．熟悉Optisystem实验环境，练习使⽤元件库中的常⽤元件组建光纤通信系统。

2．利⽤Optisystem的优化功能仿真计算光纤通信系统的各项性能参数，并进⾏分析。

3. 分析LED和LD的谱宽及P/I特性。

实验原理OptiSystem是⼀款创新的光通讯系统模拟软件包，它集设计、测试和优化各种类型宽带光⽹络物理层的虚拟光连接等功能于⼀⾝，从长距离通讯系统到LANS和MANS都使⽤。

⼀个基于实际光纤通讯系统模型的系统级模拟器，OptiSystem具有强⼤的模拟环境和真实的器件和系统的分级定义。

它的性能可以通过附加的⽤户器件库和完整的界⾯进⾏扩展，⽽成为⼀系列⼴泛使⽤的⼯具。

OptiSystem允许对物理层任何类型的虚拟光连接和宽带光⽹络的分析，从远距离通讯到MANS和LANS都适⽤。

它的⼴泛应⽤包括：物理层的器件级到系统级的光通讯系统设计；CA TV或者TDM⁄WDM⽹络设计；SONET⁄SDH的环形设计；传输器、信道、放⼤器和接收器的设计；⾊散图设计；不同接受模式下误码率（BER）和系统代价（penalty）的评估；放⼤的系统BER 和连接预算计算。

Optisystem环境是⼀种为利⽤元件库组建光纤通信系统，利⽤优化功能仿真计算系统的各项性能参数，通过数据分析和图形显⽰来获得最佳的光纤通信系统。

Optisystem通过3部分来实现光纤通信系统仿真，即：器件库、光学⽅案图编辑器、图形演⽰。

1、器件库(1) 发射器发射器件库包括了所有与光信号产⽣和编码相关的器件，例如半导体激光器、调制器、编码器和⽐特序列发⽣器等。

半导体激光器由于它在发射器中的重要⾓⾊⽽成为了最重要的发射器部件。

使⽤OptiSystem，⽤户可以输⼊测量过的数据来评估速率⽅程所需的那些参数。

当使⽤外调制的CW激光器时，对于啁啾和衰减来说，MQW马赫－曾德尔调制器和电吸收调制器的模型是基于测量的，并且能使⽤户优化偏置和调制电压，从⽽得到接收器灵敏度的最⼩退化。

光纤通信基础实验指导

光纤通信基础实验指导光纤通信是一种基于光传输的信息传输技术，它利用光纤作为传输媒介，通过光信号的传输实现高速、低衰减的数据通信。

在现代通信领域中，光纤通信已经成为一种重要的通信方式。

为了更好地理解光纤通信的原理和技术，进行实验是非常重要的。

实验一：光纤传输特性实验在这个实验中，我们将通过实验来了解光纤的传输特性，包括衰减特性和色散特性。

首先，准备一根光纤和光源。

将光源连接到光纤的一端，然后在光纤的另一端连接一个光检测器。

通过改变光源的强度和频率，观察光检测器接收到的光信号的变化，并记录实验数据。

通过这个实验，我们可以了解光纤传输的衰减特性和色散特性，以及光源强度和频率对光信号传输的影响。

实验二：光纤通信系统实验在这个实验中，我们将构建一个简单的光纤通信系统，包括光源、光纤和光检测器。

首先，连接光源和光检测器到光纤的两端，然后通过调节光源的强度和频率，发送一个光信号，并在光检测器端接收光信号。

记录实验数据并分析光信号的传输质量。

通过这个实验，我们可以了解光纤通信系统的工作原理和性能特点，以及光信号在光纤传输过程中的损耗和衰减情况。

实验三：光纤通信网络实验在这个实验中，我们将构建一个简单的光纤通信网络，包括多个光源、光纤和光检测器。

通过调节多个光源的强度和频率，实现多个光信号的传输和接收，并通过光纤通信网络传输数据。

记录实验数据并分析光信号在光纤通信网络中的传输效果。

通过这个实验，我们可以了解光纤通信网络的构建和数据传输原理，以及多个光信号在光纤通信网络中的同步传输和接收过程。

在这些实验中，我们可以通过实际操作和数据记录，深入了解光纤通信的基础知识和技术，为进一步学习和应用光纤通信提供基础支持。

希望通过这些实验，能够帮助大家更好地理解光纤通信的原理和应用。

光纤通信实验3

光发送机
光衰减器
P 光接收机
误码分析仪
TX1310
光功率计
光可变衰减器
TX1310 RX1310
P201
W201
LD及其驱动电路
PIN及其放大电路
P202
单模光纤
P108
发数据
系统内误码测试子系统
P111 收数据
本实验系统中包含有简单的误码检测功能。误码检测模块输出 215-1 伪随机码，对输入的数据进行误码检测，当检测到当前误码率达到或大于 110-6 时，误码状态显示“误码”，即由“正常”切换为“误码”；反之，显示为 “正常”，可以很方便的用于灵敏度测试实验。
（1）分路器的性能参数
P1
分路器
P21 P22
分路比：
d 21
P21 P21 P22
P 1 P21 P22
d 22
P22 P21 P22
插入损耗
L 10 lg
(2) 光接收机的灵敏度
光接收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。
光传输系统误码率由误码测试仪测量。
误码测试仪数据输出接光发送机数据输入端，误码测试仪数据输入端光接收机数据输出端。误码测试仪向光发射机发送作为测试信号伪随机序列，经电光转换后通过光纤传输到光接收机，光电转换后送给误码测试仪和发送的测试信号比较，检测误码，计算出误码率。

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

湘潭大学光纤通信实验报告实验3-光纤接收系统实验

实验八光纤接收系统实验一、实验目的1.了解光收端机偏置电压的调整2.掌握光收端机的功能及电路工作原理3.掌握光收端机的灵敏度与动态范围的概念4.光收端机接口电路共模噪声及抑制方式二、实验电路工作原理光收端机主要完成光电信号的转换、小信号的检测、传送信息的数字信号或模拟信号的恢复等功能。

1.电路组成图8-1 光收端机方框图(1)光检测模块光检测模块主要用来完成光电的变换，它由接收光口、光检测管及低噪声放大电路等组成。

光检测管进行光电转换的实质是原子吸收一个光子的能量产生一个电子-空穴对，这个电子空穴对在电场作用下运动形成电流。

a.工作参数b.内部电路c. 特性曲线光接收模块的特性曲线如图8-3所示，图8-3(a)是通过1米长光纤的系统传输时延与接收光功率的特性曲线，图8-3（b）是不归零码的失真度与接收光功率的特性曲线。

（a）传输时延与接收光功率的特性曲线 (b)失真度与接收光功率的特性曲线图8-3 光接收模块的特性曲线光接收模块的管脚分布与功能如图8-4所示e.光接收模块与光发送模块的典型电路连接光接收模块与光发送模块的典型电路连接如图8-5所示。

f.注意事项光收模块的接收光口也有保护套，见图8-6所示，按逆时针旋松并拉出，注意旋转方向并保管好，在实验完成后立即重新套上。

(2)隔离器隔离器是由三极管9013组成的射极跟随器，防止主放大器输入阻抗受到光接收模块的输出阻抗变化的影响。

(3)主放大器主放大器是一个低噪声放大器，它将来自隔离器的弱电信号进行放大，并输出一个稳定的信号电平到输出接口。

主放大器的增益可调，以适应在不同的输入信号情况下仍能保证输出电平的稳定。

2.实验电路光收端机的实验电原理图如图8-7所示。

图8-7 光收端机电原理图图中GQ401为光接收模块，选用HFBR-2316T。

BG401为隔离器，选用三极管9013，U401为主放大器，选用集成电路MAX435，它的内部有可控AGC电路。

《光纤通信综合实验》指导书(精简版)

1.电源单元
2.数字接口单元
3.眼图观察单元
4.图象接口单元
5.CPLD可编程器件构成的信号产生单元
6.LED显示单元
7.数字电话单元
8.1310nm光收发端机单元
9.数字电话单元
10.1550nm光收发端机单元
11.波分复用单元
12.波分复用单元
每个单元电路的详细说明将在后面的实验中逐一介绍。
图1-2 实验系统总方框图
2、多模光纤
用来传输多种模式光波的光纤称为多模光纤，模式的数目取决于芯径、数值孔径（接收角）、折射率分布特性和波长。将单模光纤的纤芯增大，光纤将成为多模光纤。多模光纤的纤芯直径远远大于单模光纤，一般为50-200μm。在临界角内，各个模式的入射光波分别以不同角度，在光纤内的纤芯与包层的的界面处发生全反射而沿光纤全长传输。
识别单模光纤与多模光纤的基本方法是从光纤的产品规格代号中去了解。如我国光纤光缆型号的规格代号的第二部分用J代表多模渐变型光纤，用T代表多模阶跃型光纤，用Z代表多模准阶跃型光纤，用D代表单模光纤。
其次是从光纤的纤芯直径去识别。单模光纤的芯径很细，通常芯径小于10μm；多模光纤的芯径比单模光纤大几倍。例如本实验系统的尾纤外套上标出它的芯径为62.5μm，故可识别出它是多模光纤。
存储温度（℃）
-25~+70
自动关机时间(min）
10
电池持续工作时间（h）
28
外观尺寸（mm）
150×76×26
重量（g）
250
电源
8.4V可充电电池+充电电源适配器
应用范围
电信工程维护
CATV工程与维护
综合布线系统
光器件生产与研究
光通信的教学与试验

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。

13《光纤通信》实验指导书资料

《光纤通信》实验指导书主编和玉梅校对审核西北第二民族学院电子与信息工程系二○○四年八月目录实验一中央处理控制器单元综合设计实验 (2)实验二码型变换综合设计实验 (4)实验三光纤发送系统综合设计实验 (6)实验四PCM编码光传输系统综合设计实验 (11)实验一 CPU中央处理控制单元系统综合设计实验（综合设计性实验）一、实验目的1.了解单片机在光纤通信系统中的应用。

2.了解该单元电路对整个光纤实验系统的管理与控制过程。

3.熟悉本系统中进行各种信号传输实验的电路连接与键盘操作方法。

二、实验仪器与器材1、光纤通信实验箱一个2、20MHz示波器一台3、万用表一台三、实验基本原理及电路中央处理控制器单元电路方框图如图6-1所示，它由AT89C51单片机，显示接口电路、数字接口电路，模拟接口电路与键盘电路等五个部分组成。

该控制单元是综合实验系统中的中心控制部分，它控制着其他各部分实验电路的工作，采用MCS-51单片机技术对全系统实验集中管理与控制，学生上机作某项实验或综合实验时，通过键进行操作，可选择各种方式的实验，通过发光管指示，可了解实验系统的工作状态。

从实验系统的输入键盘可看出，共有12个功能键，其中“脉冲波”、“方波”、“CMI”、“PN”、“数字电话”、“PCM”键为数字信号功能键。

在做数字信号光传输实验时，用此6个功能，若再做数字信号与模拟信号的光传输实验时，则再加上“三角波”、“正弦波”、“外输入”、“模拟电话”4个模拟信号功能键。

具体操作为：若做数字电话光传输实验时，则按一下“数字电话”键后，再按下“确认”键，这时，CPU接通与数字电话有关的数字电路、光发系统与光收系统等单元电路。

实验结束后，再按一下“复位”键，使系统复位重新启动。

四、实验内容及步骤内容：1. 熟悉CPU单元电路模块工作过程。

2. 熟悉CPU单元电路对实验系统的管理与控制。

3. 熟悉键盘的功能键和操作方法。

4. 测量并分析TP101、TP102、TP103、TP104、TP105、TP107、TP109、TP110各测量点波形及数据。

【精编范文】光纤实验指导书-实用word文档 (11页)

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光纤通信实验指导书含原理

实验1 电光、光电转换传输实验一、实验目的1.了解本实验系统的基本组成结构；2.初步了解完整光通信的基本组成结构；3.掌握光通信的通信原理。

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根三、基本原理本实验系统重要由两大部分组成：电端机部分、光信道部分。

电端机又分为电信号发射和电信号接受两子部分，光信道又可分为光发射端机、光纤、光接受端机三个子部分。

实验系统基本组成结构（光通信）如下图所示：图1.2.1 实验系统基本组成结构在本实验系统中，电发射部分可以是M 序列，可以是各种线路编码（CMI 、5B6B 、5B1P 等），也可以是语音编码信号或者视频信号等，光信道可以是1550nmLD+单模光纤组成，可以是1310nm 激光/探测器组成，也可以是850nmLED+多模光纤（选配）组成。

本实验系统中提供的1550nmLD 光端机是一体化结构，光端机涉及光发射端机TX （集成了调制电路、自动功率控制电路、激光管、自动温度控制等），光接受端机RX （集成了光检测器、放大器、均衡和再生电路）。

其数字电信号的输入输出口，都由铜铆孔开放出来，可自行连接。

一体化数字光端机的结构示意图如下：图1.2.2 一体化数字光端机结构示意图四、实验环节1. 关闭系统电源，将光跳线分别连接TX1550、RX1550两法兰接口（选择工作波长为1550nm 的光信道），注意收集好器件的防尘帽。

2. 打开系统电源，液晶菜单选择“码型变换实验—CMI 码PN ”。

确认，即在P101铆孔输出32KHZ 的15位m 序列。

3. 示波器测试P101铆孔波形，确认有相应的波形输出。

4. 用信号连接线连接P101、P203两铆孔，示波器A 通道测试TX1550测试点，确认有相应的波形输出，调节W205即改变送入光发端机信号（TX1550）幅度，最大不超过P204光接受输入光发射输出5V。

即将m序列电信号送入1550nm光发端机，并转换成光信号从TX1550法兰接口输出。

光纤通信实验指导书-改进

目录实验系统概述 (1)实验一光器件认识和测量 (9)实验二光纤传输系统实验 (21)实验三光纤综合传输系统实验 (28)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。

数字光调制中还包括：自动光功率控制电路、无光检测电路、光器件寿命检测电路等。

各部件功能说明：P100、P101：数字信号输入口，输入信号0～5V。

P104、P102：模拟信号输入口，输入信号-5V～5V。

J101：数字光调制和模拟光调制的切换开关。

J100：拨码开关第一位是控制数字光调制的通和断，第二位是控制自动光功率控制补偿电流的通和断。

拨码开关拨上为通，拨下为断。

TP100、TP101、TP102：这三个测试点是用来测量激光器的电流和自动光功率控制的补偿电流，具体的使用方法见实验九。

TP103：输入数字信号测试点。

TP104：无光警告电路的输入信号。

TP105：输入的数字信号减去直流电平后的信号。

TP106：此信号控制自动光功率控制补偿电路的三极管，从而控制补偿电流的大小。

RP100：调节数字光调制的光发射功率大小。

逆时针旋转为光功率增大。

RP101：调节寿命告警电路的门限电压的大小。

RP102：调节无光告警电路的门限电压的大小。

RP103：调节光检测器输出电压的大小RP104：调节输入信号衰减大小。

逆时针旋转衰减小。

二、1550nm光发模块：同1310nm光发模块有同样的功能，其中各部件的功能与1310nm光发模块也是对应。

例如，1550nm中的测试点TP200与1310nm中的测试点TP100的功能一样，RP100同RP200的作用一样。

三、1310nm光收模块：主要完成光电信号的转换，小信号的检测与信号的恢复放大等功能。

包括预放大电路、主放大电路和电平判决电路。

各部件功能说明：P103、P105：模拟信号输出口。

P106、P107：数字信号输出口。

光纤通信实验指导书

ZY12OFCom23BH1 光纤通信原理实验系统实验指导书电子与信息工程学院电子与通信教学团队光纤通信原理实验指导书光纤通信系统简介光纤是光导纤维的简称。

光纤通信是以光波为载频，以光导纤维为传输媒质的一种通信方式。

光纤通信使用的波长在近红外区，即波长800～1800nm，可分为短波长波段（850nm）和长波长波段（1310nm和1550nm），这是目前所采用的三个通信窗口。

光纤通信是人类通信史上一重大突破，现今的光纤通信已成为信息社会的神经系统，其主要优点是：1、光波频率很高，光纤传输频带很宽，故传输容量很大，理论上可通过上亿门话路或上万套电视，可进行图像、数据、传真、控制、打印等多种业务；2、不受电磁干扰，保密性好，且不怕雷击，可利用高压电缆架空敷设，用于国防、铁路、防爆等；3、耐高温、高压、抗腐蚀，不受潮，工作十分可靠；4、光纤材料来源丰富，可节约大量有色金属（如铜、铝），且直径小、重量轻、可绕性好。

在20世纪70年代，光纤通信由起步到逐渐成熟，这首先表现为光纤的传输质量大大提高，光纤的传输损耗逐年下降。

1972～1973年，在850nm波段，光纤的传输损耗已下降到2dB/km左右；与此同时，光纤的带宽不断增加。

光纤的生产从带宽较窄的阶跃型折射率光纤转向带宽较大的渐变型折射率光纤；另外，光源的寿命不断增加，光源和光检测器件的性能也不断改善。

光纤和光学器件的发展为光纤传输系统的诞生创造了有利条件。

到1976年，第一条速率为44.7MB/s的光纤通信系统在美国亚特兰大的地下管道中诞生。

80年代是光纤通信大发展的年代。

在这个时期，光线通信迅速由850nm波段转向1310nm波段，由多模光纤传输系统转向单模光纤传输系统。

通过理论分析和实践摸索，人们发现，在较长波段光纤的损耗可以达到更小的值。

经过科学家和工程技术人员的努力，很快在1300nm和1500nm波段分别实现了损耗为0.5dB/km和0.2dB/km的极低损耗的光纤传输。

光纤通信实验指导书(XX新编)

光纤通信实验指导书学院电子工程与电气自动化学院2016年2月目录实验要求 (II)光纤实验箱使用注意事项 (III)实验一单模光纤特性测量 (1)实验二多模光纤特性测量 (4)实验三光连接器和跳线特性测量 (7)实验四光可变衰减器性能测试实验 (9)实验五光波长区分 (11)实验六 OTDR原理及运用 (13)实验七双音多频检测实验 (16)实验八 PDH终端呼叫处理通信系统综合实验 (20)实验九 OCDMA直接序列扩频技术 (29)实验十光波分复用器 (35)附录实验系统概述实验要求1、实验前必须充分预习，完成指定的预习任务，预习要：1）认真阅读实验知道书，了解实验任务2）复习实验中所有各仪器的使用方法及注意事项。

2、使用仪器和学习前必须了解其性能、操作方法及注意事项，在使用时必须严格遵守。

3、实验时接线要认真，相互仔细检查，确定无误才能接通电源，初学或没有把握应经指导老师审查同意后再接通电源。

4、实验时应注意观察，若发现有破坏性异常现象（例如有元件冒烟、发烫或有异味）应立即关断电源，保持现场，报告指导老师。

找出原因、排除故障，经指导老师同意后再继续实验。

5、实验过程中需要改接线时，应关断电源后才能拆、接线。

6、实验过程中应仔细观察实验现象，认真记录试验结果（数据、波形、现象）。

所记录的实验结果经指导教师审阅签字后在拆除实验线路。

7、实验结束后，必须关断电源、拔出电源插头，并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。

8、实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。

光纤实验箱使用注意事项光学器件属于昂贵易损器件，所以在实验操作过程中应加倍小心，防止光学器件的损坏，为了保证实验顺利地进行，请注意以下事项：1、请仔细阅读实验指导书操作步骤后开机实验，实验各测试点、跳线及开关说明请参考附录III，正确连接导线，以免造成光学器件和芯片的损坏。

2、实验箱使用过程中应有防静电措施，以防静电损坏光学器件。

3、光学器件属于昂贵器件，在安装和拆卸过程中请注意轻拿轻放，遇到问题须及时向老师报告。

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。