北交大通信专业综合实验2_2光波分复用器特性测试

通信工程综合实验报告

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上课时间：星期（三）（16:20）——（18:10）

一、实验名称：光波分复用器特性测试

二、实验目的

(1) 了解光波分复用器的工作原理及其结构。

(2) 掌握光波分复用器的特性参数测试和正确使用方法。

三、实验仪器

JH5002A+光纤通信原理实验箱

光功率计

1310/1550光波分复用器两只

FC/PC光纤跳线四根

四、基本原理

波分复用器的主要技术指标如下：

(1) 工作波长λ1、λ2：本实验中工作波长分别为1310nm和1550nm。

(2) 插入损耗Li

插入损耗的定义为：

即波长为λ1的输入光功率P1与输出光功率P2之比(化成分贝数)或波长为λ2的输入光功率P1与输出光功率P2之比(化成分贝数)。优良的波分复用器的插入损耗可小于0．5dB。

(3) 波长隔离度Lλ

指一个波长的光功率串扰另一波长输出臂程度的度量(化成分贝数)。Lλ值一般应达到20 dB以上。

波长隔离度的数学定义为：

(4) 光谱响应范围△λ

通常指插入损耗小于某一容许值的波长范围。要根据应用要求而定。除此以外还有机械性能和温度性能指标。一个典型的1310nm／1550nm熔锥型单模光纤波分复用器的谱损曲线如下图所示：

图1 熔锥型单模光纤波分复用器的谱损曲线

(5) 波分复用器的光串扰：

测量1310nm的光串扰的方框图如图16-4(a)所示：

测量1550nm的光串扰的方框图如图16-4(b)所示：

图2 波分复用器光串扰的测量框图

上式中L12，L21即是光波分复用器相应的光串扰。

五、实验内容

1、波长隔离度测量

(1) 按下图将光发送机模块的光输出端、Y型分路器、光功率计连接好。

图3 波分复用光纤传输系统

(2) 连接导线；

(3) 打开系统电源，用光功率计车辆此时光发信机经过发端波分复用器、收端波分复用器后的光功率P

（注：光发端机波长为1310nm。）

(4) 计算波长隔离度。

2、波分复用器的光串扰测量

(1) 连接导线：关闭系统电源，保持上一个实验内容的连接不变，新增加1550nm光端机部分时分复用电路的连接线，产生数据信号并送到1550nm光发送模块的“数字输入”端口。并将两只光发送模块工作方式选择跳线块SS01都插在“数字”端（上边）。

(2) 波分复用器的连接。（见图2）将波分复用器A上标有“1310nm”的光纤接头插入1310nm光发送模块的光输出端法兰盘。并使该波分复用器标有“1550nm”的光纤接头保持无光输入状态.

(3) 用一只FC/PC法兰盘将两个波分复用器的“IN”端相连。

(4) 选择光功率计工作波长至1310nm档，开启系统电源，分别测出图16-4(a)中的P11，P22。

(5) 将波分复用器A上标有“1550nm”的光纤接头插入1550nm光发送模块的光输出端法兰盘（注意事项同前），从1310nm光发送模块上拔出波分复用器A的标有“1310nm”的光纤接头，并使其保持无光输入状态；

(6) 光功率计工作波长选至1550nm档，开启系统电源，分别测出图16-4(b)中的P12、P21。

(7) 将P1、P22、P2、P21代入式16-3、式16-4中，算出波分复用器的光串扰。

(8) 做完实验关闭系统电源开关，拆除导线以及光学器件并妥善放置，将各种实验仪器摆放整齐。

六、实验结论分析

通过实验内容1的测试数据可得波长隔离度Lλ=-19.47dB。表明串扰程度较

小。

通过实验内容2的测试数据可得，光串扰L12=25.2dB，L21=14.67dB。说明波长为1550nm的信号对1310nm窗口的串扰较为明显。

七、思考题

波分复用器的光串扰对传输系统有何影响？

答：

波分复用器在传输系统中主要起到的是波长隔离的作用。波分复用器的光串扰会使两条通信线路中的信号相互干扰，使信道中的信噪比下降，降低传输系统的可靠性。