光纤传输损耗测试实验报告
光纤损耗的测试实验报告
光纤损耗的测试实验报告实验名称:光纤损耗的测试实验目的:1. 掌握光纤损耗测试方法;2. 了解光纤损耗与光纤实际应用的关系;3. 观察不同因素对光纤损耗的影响。
实验器材:1. 一根光纤;2. 光纤损耗测试仪;3. 光源;4. 光功率计;5. 滤光片;6. 直流电源。
实验步骤:1. 将光源和光功率计与光纤损耗测试仪相连;2. 通过直流电源给光源供电;3. 调整光源的功率以及滤光片的位置,使得光纤输入的光功率稳定在一个合适的范围;4. 将被测光纤连接到光纤损耗测试仪的端口;5. 观察光功率计显示的数值,并记录下来;6. 通过调整光纤的连接方式、弯曲度以及距离等因素,重复步骤5;7. 分别测试不同长度的光纤,如10米、20米、30米等;8. 分析数据并得出结论。
实验结果:在进行实验时,我们观察到以下现象:1. 光纤损耗与光纤的连接方式有关,直插连接方式损耗较小,而弯曲连接方式损耗较大;2. 光纤损耗与光纤的弯曲度有关,弯曲度越大,损耗越大;3. 光纤损耗随着距离的增加而增加,损耗与距离呈线性关系。
实验分析:1. 光纤损耗与连接方式有关,直插连接方式损耗较小的原因是光线能够较直接地通过光纤传输,而弯曲连接方式中光线需要经过弯曲,导致部分光线不被完全传输。
2. 光纤损耗与弯曲度有关的原因是弯曲会引起光纤中光线的折射和反射,从而导致部分光线能量的损失。
3. 光纤损耗与距离增加而增加的原因是光纤本身存在材料吸收和散射的现象,随着光线在光纤中传输的距离增加,这些损耗也会逐渐累积。
实验结论:光纤损耗的大小与光纤的连接方式、弯曲度以及传输距离等因素密切相关。
在实际应用中,应选择合适的连接方式、控制光纤的弯曲度,并根据实际需求合理选择光纤的长度,以降低光纤损耗,保证传输质量。
实验改进:为了进一步完善实验结果,我们可以进行如下改进:1. 增加实验样本数量,对更多不同规格、材质的光纤进行测试,以验证实验结果的一般性;2. 在实验中加入光纤连接头的测试,以了解连接头对光纤损耗的贡献;3. 在实验过程中,控制所有其他因素保持一致,只改变一个因素进行测试,以便更准确地观察不同因素对光纤损耗的影响。
光纤测试报告范文
光纤测试报告范文1.引言光纤是一种广泛应用于通信领域的高速传输媒介,为确保其正常工作和稳定性,需要进行光纤测试。
本报告将对光纤的主要测试方法和测试结果进行详细介绍。
2.测试方法2.1光缆长度测试利用OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)仪器对光缆的长度进行测试。
该仪器通过测量光纤链接点处的衰减、反射信号和传输时间来确定光缆的长度,并能检测出潜在的光纤损坏或连接故障。
2.2光缆损耗测试光缆的损耗是指光纤中光信号因衰减而减弱的程度。
采用光源和光功率计进行测试,将一个光源连接到待测试的光缆上,然后使用光功率计测量光信号的输出功率。
通过对比输入和输出功率,即可计算出光缆的损耗值。
2.3传输带宽测试利用三轴光纤测试仪对光缆的传输带宽进行测试。
测试仪器会向光缆中发送不同频率的信号,在接收端测量出信号的带宽。
传输带宽是指信号在光缆中的传递速度和带宽,用于衡量光纤的性能。
3.测试结果3.1光缆长度测试结果根据使用OTDR测试仪器测量得出的结果,光缆长度为1000米,误差范围为±5米。
测试结果显示光缆连接点处的反射信号和衰减值均在正常范围内,未发现潜在的损坏或连接故障。
3.2光缆损耗测试结果测试结果显示,在测试的光缆中,输入功率为-10dBm,输出功率为-18dBm,计算得出光缆损耗值为8dB。
根据标准指导,该损耗值在允许范围之内,光缆正常工作。
3.3传输带宽测试结果通过使用三轴光纤测试仪,测试结果显示光缆的传输带宽为10 Gbps,达到了光缆的设计要求。
传输带宽越高,光缆可以传输更多的数据,提供更快的速度和更高的效率。
4.结论通过对光纤的测试,得出以下结论:-光缆长度为1000米,连接点处无潜在损坏或连接故障。
-光缆的损耗值为8dB,在允许范围之内。
- 光缆的传输带宽为10 Gbps,达到了设计要求。
综上所述,光纤经过测试确认正常工作,能够提供高速、稳定的传输服务,适用于各种通信应用场景。
损耗实验报告
一、实验目的1. 了解光纤损耗的定义及其产生原因。
2. 掌握光纤传输损耗的测量方法,包括截断法、插入法等。
3. 熟悉光纤传输损耗的测试仪器及其使用方法。
4. 通过实验,了解不同波长下光纤的损耗特性。
二、实验原理光纤传输损耗是指光纤在传输过程中,光信号能量因各种原因而逐渐减弱的现象。
光纤损耗的产生原因主要有吸收损耗、散射损耗和辐射损耗等。
1. 吸收损耗:光纤材料对光信号的吸收作用,导致光信号能量减弱。
2. 散射损耗:光信号在光纤中传播时,因光纤材料不均匀而引起的散射现象,导致光信号能量减弱。
3. 辐射损耗:光信号在光纤中传播时,部分能量通过光纤的芯层与包层界面辐射到周围介质中,导致光信号能量减弱。
光纤传输损耗的测量方法主要有截断法、插入法等。
本实验采用插入法测量光纤的损耗。
三、实验仪器与设备1. 光纤传输损耗测试仪2. 光功率计3. 光纤跳线一组4. 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)5. 双踪示波器6. 万用表四、实验步骤1. 将光纤跳线连接到光纤传输损耗测试仪的输入端,并调整光功率计至合适位置。
2. 将光无源器件(连接器、光耦合器、光隔离器、波分复用器、光衰减器)按照实验要求连接到光纤跳线上。
3. 使用光功率计测量光信号在连接器处的输入功率P1。
4. 将光无源器件按照实验要求连接到光纤跳线的另一端,并使用光功率计测量光信号在连接器处的输出功率P2。
5. 计算光纤传输损耗:ΔP = P1 - P2(单位:dB)。
6. 重复步骤3-5,分别测量不同波长下光纤的传输损耗。
五、实验结果与分析1. 不同波长下光纤的传输损耗根据实验数据,绘制不同波长下光纤的传输损耗曲线。
从曲线可以看出,光纤的传输损耗随着波长的增加而逐渐减小。
2. 光纤损耗的主要原因通过实验结果分析,可以得出光纤损耗的主要原因是吸收损耗和散射损耗。
其中,吸收损耗对光纤传输损耗的影响较大。
六、实验结论1. 光纤传输损耗是光信号在光纤中传播过程中能量逐渐减弱的现象,主要由吸收损耗、散射损耗和辐射损耗等引起。
实验2光发送机光纤损耗2012年
友情提示:
做实验A时扰模器采用图b绕法,即用半径 二。 分别测量1310和1550两个波长的功率时别 忘记功率计波长要转换。
补充知识:
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。
码元结构: 要求0、1分布均匀,并记录下来。 连线: D1 ——D_IN1 D2——D_IN2 D3——D_IN3 FY-OUT——P202
实验报告思考题:
1、比较相同波长,不同弯曲半径的光纤损耗,说 明弯曲半径对光纤损耗的影响,为什么?
2、比较相同弯曲半径,不同传输波长的光纤损耗, 说明传输波长对光纤损耗的影响,为什么? 3、分析测量光纤损耗两个实验中扰模器的不同的 作用。
参照实验B图(如P40图4-2)连接线路,具 体步骤见P43。 根据如下表格分别测量1310nm和1550nm 两个波长的光纤弯曲损耗
实验B数据记录:
波长(nm)
绕波方法 不绕(光功率mW) 图a (光功率mW) 图b (光功率mW) 损 耗 图a (dB) 图b (dB)
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。
光衰通断测试实训报告
光衰通断测试实训报告光衰通断测试实训报告一、引言光衰通断测试是光纤通信系统中常用的一种测试方法,用于检测光纤传输过程中的信号强度衰减情况和信号是否能够正常传输。
本报告旨在对光衰通断测试实训进行全面详细的介绍和总结。
二、实训目的1. 学习掌握光衰通断测试的基本原理和方法。
2. 熟悉使用光功率计和光源进行光衰通断测试。
3. 掌握分析和解读测试结果,判断光纤传输质量。
三、实验步骤1. 准备工作:a) 确保实验室环境安全,避免操作时对设备造成损坏。
b) 检查仪器设备是否正常工作,确保准备就绪。
2. 连接设备:a) 将待测的光纤连接到光源输出端口,并将另一端连接到待测设备。
b) 将待测设备的输出端口连接到光功率计输入端口。
3. 设置参数:a) 打开光源和光功率计,确保两者能够正常工作。
b) 在光功率计上设置测试参数,如波长、测量范围等。
4. 测试信号强度:a) 将光源发出的光信号输入到待测设备中。
b) 使用光功率计测量待测设备输出端口的光功率。
c) 记录测量结果,并与预期数值进行比较。
5. 测试通断情况:a) 断开待测设备与光源之间的连接,观察光功率计上的读数。
b) 再次连接待测设备与光源,观察读数是否恢复正常。
c) 记录测试结果,并分析原因。
6. 数据分析和解读:a) 根据测试结果计算信号衰减值,并与标准范围进行比较。
b) 分析通断情况下的读数变化,判断是否存在异常情况。
c) 根据分析结果评估光纤传输质量,并提出改进建议。
四、实训心得通过本次实训,我对光衰通断测试有了更深入的了解和掌握。
我学会了正确连接和设置测试设备,确保测试能够顺利进行。
在实际操作中我注意到了一些细节问题,如保持光纤接口的干净和稳定、避免弯曲等,这些都对测试结果有一定影响。
我学会了如何分析和解读测试结果,判断光纤传输质量,并提出相应的改进建议。
五、实训总结光衰通断测试是光纤通信系统中必不可少的一项测试工作。
通过本次实训,我对光衰通断测试的原理、方法和步骤有了更深入的理解和掌握。
光纤数据实验报告
#### 一、实验目的1. 了解光纤数据传输的基本原理和过程。
2. 掌握光纤数据传输系统的组成及各部分的功能。
3. 熟悉光纤连接和测试的基本方法。
4. 分析光纤数据传输的性能指标,评估系统性能。
#### 二、实验仪器与材料1. 光纤通信实验箱2. 光纤跳线3. 光功率计4. 光纤熔接机5. 光纤连接器6. 光纤测试仪7. 计算机及相关软件#### 三、实验原理光纤数据传输是利用光导纤维作为传输介质,将电信号转换为光信号进行传输,再通过光电转换器将光信号还原为电信号。
光纤通信具有传输速率高、抗干扰能力强、传输距离远等优点。
#### 四、实验步骤1. 光纤连接(1)将光纤跳线的一端连接到实验箱的光纤接口。
(2)使用光纤熔接机将另一端光纤熔接到光纤跳线的另一端。
(3)将熔接好的光纤跳线连接到光功率计。
2. 数据传输测试(1)打开实验箱,设置数据传输速率和协议。
(2)将光纤跳线连接到实验箱的光纤接口,确保连接良好。
(3)使用光功率计测试光纤跳线两端的光功率。
(4)打开计算机,运行相关软件进行数据传输测试。
3. 性能指标分析(1)记录光功率计测试结果,分析光纤传输损耗。
(2)记录数据传输速率,评估系统性能。
(3)观察数据传输过程中的信号稳定性,分析系统抗干扰能力。
4. 光纤熔接(1)使用光纤熔接机熔接光纤。
(2)检查熔接质量,确保光纤连接良好。
(3)测试熔接后的光纤传输性能。
5. 光纤连接器测试(1)将光纤连接器连接到光纤跳线。
(2)使用光纤测试仪测试连接器的性能。
(3)记录测试结果,分析连接器性能。
#### 五、实验结果与分析1. 光纤传输损耗实验中,光纤跳线的传输损耗约为0.3dB/km,符合实验要求。
2. 数据传输速率实验中,数据传输速率为1Gbps,满足实验要求。
3. 系统抗干扰能力实验过程中,系统抗干扰能力良好,信号稳定。
4. 光纤熔接质量实验中,光纤熔接质量良好,无断纤、裂纹等现象。
5. 光纤连接器性能实验中,光纤连接器性能稳定,信号传输无衰减。
8李唐军实验报告单模光纤损耗测试实验剖析
实验八单模光纤损耗测试实验光时域反射仪(OTDR)是一种相当复杂的仪表,它广泛地应用于实验室和现场。
它所采用的测试技术也常称为后向散射测试技术。
它能测试整个光纤网络链路的衰减并能提供和光纤长度有关的衰减细节;OTDR还可测试光纤线路中接头损耗并可定位故障点位置;OTDR这种后向散射测试具有非破坏性且只需在一端测试的优点。
一、实验目的(1)掌握OTDR工作原理;(2)熟悉OTDR测试方法。
二、实验内容(1)利用OTDR测量一盘光纤的衰减系数和光纤总长度;(2)测量两盘光纤连接处的接头损耗。
三、基本原理OTDR由激光发射一束脉冲到被测光纤中。
脉冲宽度可以选择,由于被测光纤链路特性及光纤本身特性反射回的信号返回OTDR。
信号通过一耦合器到接收机,在那里光信号被转换为电信号。
最后经分析并显示在屏幕上。
由于时间乘以光在光纤中的速度即得到距离,这样,OTDR可以显示返回的相对光功率对距离的关系。
有了这个信息,就可得出有关链路的非常重要的特性。
可以从OTDR得出的光路信息有:(1)距离:链路上特征点(如接头、弯曲)的位置,链路的长度等。
(2)损耗:单个光纤接头的损耗。
(3)衰减:链路中光信号的衰减。
(4)反射:一事件的反射大小,如活动连接器。
图1为OTDR测试的一般原理。
它显示了OTDR测试链路上可能出现的各类事件。
衰减及其测试方法:光纤衰减和波长密切相关。
衰减系数随波长变化的函数α(λ)被称之为损耗谱。
人们最感兴趣的是工作波长下的衰减系数,如在λ=1310nm、1550nm等波长下的衰减系数。
在光纤长度Z1和Z2之间,波长为λ的损耗R (λ)可由下式定义:)(log10)(21dB P P R =λP1和P2分别表示传过光纤截面点Z1和Z2的光功率。
如果P1和P2之间的距离为L ,可用下式计算出每单位距离的损耗,即衰减系数α(λ)。
)/(log 10)/(log 10)(212121Km dB P P L Km dB P P Z Z =-=λα图1 用OTDR 测试的一般原理入射到光纤的光脉冲随着在光纤中传播时被吸收和散射而被衰减。
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。
光纤损耗实验报告
光纤损耗实验报告光纤损耗实验报告引言:光纤通信作为现代通信技术的重要组成部分,其高速、大容量和低损耗的特点使其在通信领域得到广泛应用。
在光纤通信系统中,光信号在传输过程中会遇到一定的损耗,这些损耗对于信号的传输质量和距离限制起着重要作用。
本实验旨在通过实际测量,了解光纤损耗的原因和特性。
一、实验目的本实验的主要目的是测量光纤的损耗,并分析其原因。
通过实验,我们将探究光纤损耗与波长、纤芯直径、光纤长度等因素之间的关系,并验证光纤损耗与传输功率的指数关系。
二、实验原理光纤损耗是指光信号在光纤中传输过程中所遭受的能量损失。
光纤损耗主要包括吸收损耗、散射损耗和弯曲损耗。
1. 吸收损耗:光纤材料对特定波长的光有一定的吸收能力,当光信号通过光纤时,部分能量会被光纤材料吸收,从而导致能量损失。
2. 散射损耗:光在光纤中传输时,会与材料的微观不均匀性或杂质发生散射,使光信号的能量散失,从而产生散射损耗。
3. 弯曲损耗:当光纤被弯曲时,光信号会在弯曲处发生反射和折射,导致能量损失。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料:光纤、光源、光功率计等。
2. 将光纤连接到光源和光功率计上。
3. 设置光源的波长和功率,并记录下初始的光功率值。
4. 通过调节光源的功率,记录不同功率下的光功率值。
5. 改变光纤的长度,记录不同长度下的光功率值。
6. 改变光纤的纤芯直径,记录不同直径下的光功率值。
7. 结束实验,整理实验数据。
四、实验结果与分析通过实验测量得到的数据,我们可以绘制出光功率与波长、光纤长度、纤芯直径之间的关系曲线。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 光纤损耗与波长成正比关系:随着波长的增加,光纤的吸收损耗也会增加。
这是由于光纤材料对不同波长的光吸收能力不同所导致的。
2. 光纤损耗与光纤长度成正比关系:当光信号在光纤中传输时,光的能量会随着传输距离的增加而逐渐减少。
这是由于光在光纤中的传输过程中,会与材料发生吸收和散射,从而导致能量损失。
光纤测试检查报告
光纤测试检查报告一、引言光纤是一种用于传输光信号的导波结构,广泛应用于通信、数据传输等领域。
为了确保光纤系统的正常运行,我们进行了光纤测试检查,并撰写本报告,以总结测试结果并提出相应的建议。
二、测试目的本次光纤测试检查的目的是验证光纤系统的性能和质量,确保其满足设计要求。
具体测试目标包括:1. 测试光纤的传输损耗;2. 测试光纤的链接质量;3. 测试光纤的反射损耗。
三、测试方法为了实现上述测试目标,我们采用了以下测试方法:1. 使用光源和光功率计进行光纤传输损耗测试;2. 使用光源和光功率计进行光纤链接质量测试;3. 使用光源和光功率计进行光纤反射损耗测试。
四、测试结果及分析1. 光纤传输损耗测试结果如下:- 测试样本1:传输损耗为0.5 dB/km;- 测试样本2:传输损耗为0.8 dB/km。
根据测试结果,两个样本的传输损耗均小于设计要求的1.5 dB/km,说明光纤的传输性能良好。
2. 光纤链接质量测试结果如下:- 测试链接1:传输损耗为1.2 dB;- 测试链接2:传输损耗为1.5 dB。
通过与设计要求进行对比,可知两个测试链接的传输损耗均在可接受范围内,连接质量良好。
3. 光纤反射损耗测试结果如下:- 测试样本1:反射损耗为-30 dB;- 测试样本2:反射损耗为-25 dB。
根据测试结果,两个样本的反射损耗均小于-20 dB的设计要求,反射性能良好。
五、改进建议基于以上测试结果,我们对光纤系统提出以下改进建议:1. 当选择光纤时,应注重其传输性能,尽量选择传输损耗较低的光纤;2. 在建设光纤链接时,应严格控制传输损耗,避免过高的信号损耗影响系统传输质量;3. 对于高要求的应用场景,如数据中心等,应注重光纤的反射损耗,确保反射性能达到要求。
六、结论通过本次光纤测试检查,我们发现光纤系统的传输性能、链接质量和反射性能均符合设计要求,系统正常运行。
同时,根据测试结果,我们提出了一些建议,以进一步提升光纤系统的性能和可靠性。
光纤测试实验
一、实验目的
1.了解光纤损耗的定义
2.学会用插入法测量光纤的损耗
1.
二、实验原理
传输损耗是光纤很重要的一项光学性质,它在很大程度上决定着传输系统中的中继距离。损耗的降低依赖于工艺的提高和对石英材料的研究。
对于光纤来说,产生损耗的原因较复杂,主要由以下因素造成:
1.纤芯和包层物质的吸收损耗,包括石英材料的本征吸收和杂质吸收;
1.首先在连接处D作临时接头;
2.在光纤连接后的尾端C处测得接收光功率P3;
3.在临时接头后的B点(相距D点约几厘米)切断光纤,测得光功率为P2;
4.在临时接头前的A点切断光纤,测得光功率为P1;
5.在连接处D点将光纤作永久性连接,然后在C点重新测得光功率为P4。
则此永久性连接的附加损耗为:
(2)
光纤弯曲损耗的测量框图如图5所示,:
3.比较相同弯曲半径,不同波长的弯曲损耗。
六、注意事项
1.光源,光跳线的插头属易损件,应轻拿轻放,使用时切忌用力过大。
2.测量光纤弯曲损耗时,光纤在扰模器上缠绕不可拉得过紧。
3.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、思考题
1.分析用剪断法测量光纤损耗中扰模器的作用,若不使用扰模器,则会对实验结果有何影响。
2.传输相同波长信号时,为什么不同弯曲半径下光纤的损耗不同?
3.相同弯曲半径时,为什么光纤传输不同波长信号损耗不同?
4.测量光纤损耗时,对光纤稍微用力拉紧,比较此时测得的光纤损耗的变化,并分析其原因。
测量光纤损耗的方法很多,CCITT(国际电报、电话咨询委员会)建议以剪断法为参考,插入法为第一替代法,背向散射法为第二替代法。
测量光纤损耗时,只要测出光纤输入端的光功率P1和输出光功率P2,即可得到光纤总的平均损耗,则光纤损耗为:
实验七-多模光纤衰减测试实验
光纤光缆传输特性测试实验实验七多模光纤衰减测试实验一、实验目的1、了解光纤损耗的定义2、学会用插入法测量多模光纤的损耗二、实验内容1、测量多模光纤的衰减2、测量多模光纤的弯曲损耗三、预备知识1、了解多模光纤的特点、特性四、实验仪器1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱1台2、850nm光发端机 1个3、FC接口光功率计1台4、万用表1台5、ST/PC-FC/PC多模光跳线1根6、FC/PC-FC/PC多模光跳线1根7、扰模器1台8、小可变衰减器(或2km光纤)1个9、连接导线 20根五、实验原理1、损耗机理本实验研究无源器件多模光纤的损耗。
对于光纤来说,产生损耗的原因较复杂,光能在光纤中传输时,除了由于吸收、散射而使光能损失外,由于成缆敷设造成的光纤微弯和宏弯曲,光纤的耦合和接续,都会使光能产生附加的损失。
归纳起来,产生衰减的原因大致可以分为三大类:吸收损耗,散射损耗,附加损耗,具体如下:(1)纤芯和包层物质的吸收损耗,包括石英材料的本征吸收和杂质吸收;(2)纤芯和包层材料的散射损耗,包括瑞利散射损耗以及光纤在强光场作用下诱发的受激喇曼散射和受激布里渊散射;(3)由于光纤表面的随机畸变或粗糙所产生的波导散射损耗;(4)光纤弯曲所产生的辐射损耗;(5)外套损耗。
这些损耗可以分为两种不同的情况:一是石英光纤的固有损耗机理,像石英材料的本征吸收和瑞利散射,这些机理限制了光纤所能达到的最小损耗;二是由于材料和工艺所引起的非固有损耗,它可以通过提纯材料或改善工艺而减小甚至消除其影响,如杂质的吸收、波导散射等。
光纤中平均光功率沿长度减少的规律为:()10()(0)10Z P Z P α-= (7-1)其中P(Z)和P(0)分别为轴向距离Z 处和Z =0处的光功率,α为光纤的衰减系数,定义为单位长度光纤引起的光功率衰减,单位是dB/km 。
当Z=L 时,()()10log (0)L P Z P αλ=- dB/km (7-2) 这里()αλ表示在波长λ处的衰减系数。
光纤传输损耗测试 实验报告
华侨大学工学院实验报告课程名称:光通信技术实验实验项目名称:实验1 光纤传输损耗测试学院:工学院专业班级:13光电*名:**学号:**********指导教师:***2016 年05 月日预 习 报 告一、 实验目的1)了解光纤损耗的定义2)了解截断法、插入法测量光纤的传输损耗二、 实验仪器 20MHz 双踪示波器万用表 光功率计 电话机光纤跳线一组光无源器件一套(连接器,光耦合器,光隔离器,波分复用器,光衰减器)三、 实验原理光纤在波长λ处的衰减系数为()αλ,其含义为单位长度光纤引起的光功率衰减,单位是dB/km 。
当长度为L 时,10()()lg (/)(0)P L dB km L P αλ=-(公式1.1) ITU-T G .650、G .651规定截断法为基准测量方法,背向散射法(OTDR 法)和插入法为替代测量方法。
本实验采用插入法测量光纤的损耗。
(1)截断法:(破坏性测量方法)截断法是一个直接利用衰减系数定义的测量方法。
在不改变注入条件下,分别测出长光纤的输出功率2()P λ和剪断后约2m 长度短光纤的输出功率1()P λ,按定义计算出()αλ。
该方法测试精度最高。
图1.1 截断法定波长衰减测试系统装置(2)插入法插入法原理上类似于截断法,只不过用带活接头的连接软线代替短纤进行参考测量,计算在预先相互连接的注入系统和接受系统之间(参考条件)由于插入被测光纤引起的功率损耗。
显然,功率1P 、2P 的测量没有截断法直接,而且由于连接的损耗会给测量带来误差,精度比截断法差一些。
所以该方法不适用于光纤光缆制造长度衰减的测量。
但由于它具有非破坏性不需剪断和操作简便的优点,用该方法做成的便携式仪表,非常适用于中继段长总衰减的测量。
图1.2示出了两种参考条件下的测试原理框图。
MF滤模器1212参考条件(a )注入系统检测器测量系统(b )图1.2 典型的插入损耗法测试装置图1.2(a )情况下,首先将注入系统的光纤与接收系统的光纤相连,测出功率1P 然后将待测光纤连到注入系统和接收系统之间,测出功率2P ,则被测光纤段的总衰减A 可由下式给出121210lg[()/()]()r A P P C C C dB λλ=+-- (公式1.2)式中r C 、1C 、2C 分别是在参考条件、实验条件下光纤输入端、输出端连接器的标称平均损耗值(dB )。
光纤演示实验报告
一、实验目的1. 理解光纤的基本原理及其在通信领域的应用。
2. 掌握光纤的结构和类型,了解不同类型光纤的特性。
3. 学习光纤的连接与熔接技术,体验光纤通信系统的基本构成。
4. 通过实验验证光纤的低损耗、宽带宽等特性。
二、实验原理光纤是一种利用光的全反射原理进行信息传输的介质。
当光线从高折射率介质进入低折射率介质时,如果入射角大于临界角,光线将完全反射回高折射率介质中,这种现象称为全反射。
光纤利用这一原理,将光信号传输到远距离。
光纤通信系统主要由光源、光纤、光放大器、光接收器等组成。
光源将电信号转换为光信号,通过光纤传输,光接收器再将光信号转换为电信号。
三、实验仪器与材料1. 光纤演示实验装置2. 光纤熔接机3. 光纤切割工具4. 光纤连接器5. 光功率计6. 光纤跳线7. 电源四、实验步骤1. 光纤结构观察:- 观察光纤的横截面,了解光纤的结构,包括纤芯、包层和涂覆层。
- 比较单模光纤和多模光纤的结构差异。
2. 光纤类型识别:- 通过观察光纤的颜色和形状,识别不同类型的光纤(如:单模光纤、多模光纤、保偏光纤等)。
- 了解不同类型光纤的应用场景。
3. 光纤连接与熔接:- 学习光纤连接器的类型和用法。
- 使用光纤熔接机进行光纤熔接实验,掌握熔接的基本步骤和注意事项。
- 验证熔接后的光纤连接是否牢固。
4. 光纤传输损耗测试:- 使用光功率计测量不同长度光纤的传输损耗。
- 分析光纤传输损耗的影响因素,如光纤类型、连接质量等。
5. 光纤通信系统搭建:- 搭建简单的光纤通信系统,包括光源、光纤、光放大器、光接收器等。
- 观察通信系统的工作情况,验证光纤通信系统的基本原理。
6. 实验数据记录与分析:- 记录实验过程中观察到的现象和数据。
- 分析实验结果,总结光纤通信系统的特点。
五、实验结果与分析1. 光纤结构观察:- 观察到光纤由纤芯、包层和涂覆层组成,纤芯为高折射率材料,包层为低折射率材料。
- 单模光纤的纤芯直径较小,适用于长距离传输;多模光纤的纤芯直径较大,适用于短距离传输。
光纤特征实验报告
一、实验目的本次实验旨在了解光纤的基本特性,包括其结构、光学特性、传输特性和应用领域。
通过实验,掌握光纤的耦合、传输损耗、色散等关键参数,并了解光纤在实际通信系统中的应用。
二、实验原理光纤是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。
光纤具有低损耗、高带宽、抗电磁干扰等优点,广泛应用于通信、传感、医疗等领域。
三、实验仪器与材料1. 光纤耦合器2. 光纤连接器3. 光功率计4. 光源5. 光纤测试平台6. 计算机及测试软件四、实验内容1. 光纤耦合实验(1)将光纤连接器连接到光纤耦合器上,确保连接牢固。
(2)将光源连接到光纤耦合器的一端,另一端连接光纤测试平台。
(3)使用光功率计测量光源输出功率和接收到的功率。
(4)分析耦合效率,计算耦合损耗。
2. 光纤传输损耗实验(1)将光纤连接器连接到光纤耦合器上,确保连接牢固。
(2)将光源连接到光纤耦合器的一端,另一端连接光纤测试平台。
(3)调整光源输出功率,使接收到的功率在光功率计的测量范围内。
(4)记录不同距离处的接收功率,计算光纤传输损耗。
3. 光纤色散实验(1)将光纤连接器连接到光纤耦合器上,确保连接牢固。
(2)将光源连接到光纤耦合器的一端,另一端连接光纤测试平台。
(3)使用光频谱分析仪测量不同波长处的光功率。
(4)分析光纤的色散特性,计算色散参数。
4. 光纤应用实验(1)搭建光纤通信系统,包括光发射模块、光纤、光接收模块和终端设备。
(2)调整系统参数,确保通信质量。
(3)测试通信系统的性能,如误码率、传输速率等。
五、实验结果与分析1. 光纤耦合实验耦合效率为80%,耦合损耗为3.5dB。
2. 光纤传输损耗实验在1km距离内,光纤传输损耗为0.2dB/km。
3. 光纤色散实验单模光纤的色散参数为0.1ps/nm·km。
4. 光纤应用实验通信系统误码率为10^-9,传输速率为10Gbps。
六、结论通过本次实验,我们掌握了光纤的基本特性,包括耦合、传输损耗、色散等。
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。
光纤回波损耗测试报告
光纤回波损耗测试报告光纤回波损耗测试报告一、测试目的光纤回波损耗测试是用于衡量光纤中信号传输的质量和可靠性的一种测试方法。
本次测试旨在检测光纤回波损耗的数值,并评估光纤的传输性能。
二、测试设备1. OTDR(Optical Time Domain Reflectometer):用于发射测试信号,并测量光纤中的回波信号。
2. 光纤衰减器:用于模拟光纤中的信号衰减。
3. 光纤连接器和适配器:用于连接测试光纤。
三、测试步骤1. 准备工作:连接OTDR与光纤,确保连接器的稳定性和准确性。
2. 设置参数:调整OTDR的测试参数,包括波长、脉冲宽度和平均时间等。
3. 校准OTDR:进行OTDR的校准,确保测试结果的准确性和可靠性。
4. 开始测试:启动OTDR,发送测试信号,并记录回波信号的强度和时间。
5. 分析数据:通过OTDR的分析软件,对测试结果进行分析和评估。
6. 生成报告:根据测试结果生成测试报告,包括光纤回波损耗数值、曲线图和分析结论等。
四、测试结果经过测试,光纤回波损耗为XX dB(分贝)。
根据测试结果分析,光纤的传输性能良好,回波损耗在正常范围内。
回波信号在光纤中的衰减较小,传输质量可靠。
五、结论通过光纤回波损耗测试,我们得出了以下结论:1. 光纤回波损耗数值在正常范围内,光纤传输质量良好。
2. 光纤的衰减较小,传输信号可靠性高。
3. 光纤连接器的稳定性和准确性得到了验证。
六、建议根据测试结果,我们对光纤的使用和维护提出以下建议:1. 避免光纤弯曲和拉伸,以免影响传输信号的质量。
2. 定期检查光纤连接器和适配器,并确保其稳定性和准确性。
3. 防止光纤受到外界环境的污染和损伤,保持光纤的清洁和完好。
七、备注本次测试是基于指定的测试条件进行的,测试结果仅适用于当前测试场景。
在不同的环境和条件下,光纤的传输性能可能有所变化,需要根据实际情况进行相应的测试和评估。
八、附件测试曲线图。
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。
光纤损耗测试实验报告
实验光纤损耗测试一、实验目的1、通过实验掌握对光纤总损耗和损耗系数以及光纤损耗谱的测试的多种方法。
2、学会正确使用光学测试仪表。
3、利用光时域反射仪(OTDR)进行光纤故障分析并判断。
二、实验仪器1、稳定化光源(λ=1310nm,λ=1550nm)一台2、光功率计一台3、光时域反射仪(OTDR)一台三、实验内容1、插入法测试单模光纤和多模光纤的传输损耗2、光时域反射仪测试1、连接图2、参数设置折射率:1.4675;范围:0-6km;脉宽:100ns。
3、测试曲线(附图片)4、测试结果并计算答:经OTDR测试得到反射峰AB两点间光纤长度为 1.957km,两点间损耗为1.512dB,取样距离63.80cm四、思考题:1、比较三种测试方法的优缺点;答:剪断法测量结果最精确,但具有破坏性;插入法在工程中更加常用,属于非破坏性测量;光时域反射仪OTDR测试比较方便,工程量少,测试结果直观易懂,成本高。
2、对光纤的传输损耗规律进行总结;答:光纤衰耗系数是多模光纤和单模光纤最重要的特性参数之一,在很大程度上决定了多模和单模光纤通信的中继距离。
衰耗系数的定义为:每公里光纤对光信号功率的衰减值。
其表达式为:a= 10 lg pi/po 单位为db/km其中:pi 为输入光功率值(w 瓦特)po 为输出光功率值(w 瓦特)使光纤产生衰耗的原因很多,主要有:吸收衰耗,包括杂质吸收和本征吸收;散射衰耗,包括线性散射、非线性散射和结构不完整散射等;其它衰耗,包括微弯曲衰耗等。
3、光时域反射法测试光纤损耗为什么需要连接标准光纤?答:由于光纤中的活动连接器和机械接头等特征点产生反射后引起OTDR 接收端饱合而带来的一系列“盲点”称为盲区。
不仅OTDR 前面板的活动连接器,而且光纤中其它的活动连接器都会引起盲区。
衰减盲区:从反射峰的起始点到接收器从饱合状态恢复到线性背向散射上0.5dB 点之间的距离。
事件盲区:从反射峰的起始点到接收器从饱合峰值恢复1.5dB 之间的距离。
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华侨大学工学院
实验报告
课程名称:光通信技术实验
实验项目名称:实验1 光纤传输损耗测试
学院:工学院
专业班级: 13光电
姓名:林洋
学号: 26
指导教师:王达成
2016 年 05 月日
预 习 报 告
一、 实验目的
1)了解光纤损耗的定义
2)了解截断法、插入法测量光纤的传输损耗
二、 实验仪器 20MHz 双踪示波器
万用表 光功率计 电话机 光纤跳线一组
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)
三、 实验原理
光纤在波长λ处的衰减系数为()αλ,其含义为单位长度光纤引起的光功率衰减,单位是dB/km 。
当长度为L 时,
10()()lg (/)(0)
P L dB km L P αλ=-
(公式) ITU-T 、规定截断法为基准测量方法,背向散射法(OTDR 法)和插入法为替代测量方法。
本实验采用插入法测量光纤的损耗。
(1)截断法:(破坏性测量方法)
截断法是一个直接利用衰减系数定义的测量方法。
在不改变注入条件
下,分别测出长光纤的输出功率2()P λ和剪断后约2m 长度短光纤的输出功率1()P λ,按定义计算出()αλ。
该方法测试精度最高。
图 截断法定波长衰减测试系统装置
(2)插入法
插入法原理上类似于截断法,只不过用带活接头的连接软线代替短纤进行参考测量,计算在预先相互连接的注入系统和接受系统之间(参考条件)由于插入被测光纤引起的功率损耗。
显然,功率
1
P 、
2
P 的测量没有
截断法直接,而且由于连接的损耗会给测量带来误差,精度比截断法差一些。
所以该方法不适用于光纤光缆制造长度衰减的测量。
但由于它具有非破坏性不需剪断和操作简便的优点,用该方法做成的便携式仪表,非常适用于中继段长总衰减的测量。
图示出了两种参考条件下的测试原理框图。
MF
1
2
参考条件
(a )
注入系统检测器
测量系统
(b )
图 典型的插入损耗法测试装置
图(a )情况下,首先将注入系统的光纤与接收系统的光纤相连,测出功率1P 然后将待测光纤连到注入系统和接收系统之间,测出功率2P ,则被测光纤段的总衰减A 可由下式给出
121210lg[()/()]()r A P P C C C dB λλ=+-- (公式)
式中r C 、1C 、2C 分别是在参考条件、实验条件下光纤输入端、输出端连接器的标称平均损耗值(dB )。
图(b )情况下,首先将参考系统连在注入系统和接收系统之间,测出功率1P ,然后如图(a )一样,测出功率2P ,则被测光纤段的总衰减可由下式给出
1210lg[()/()]()A P P dB λλ= (公式)
情形(a )中,由于连接器的质量可能会影响测试精度;情形(b )中,采用了光学系统进行精密耦合,代替了连接器的耦合,可以得到精确的测量结果,当只需要知道光纤的实际衰减时,它比较合适。
当被测光纤段带有连接器而且需要和其它元件串在一起时,情形(a )的测试结果更有意义。
试验平台中我们采用了插入法测量光纤的损耗,试验框图如所示:
(a )
扰模器
(b )
图 插入损耗测试框图
(3)光时域反射计(OTDR )测试
背向散射法是通过光纤中后向散射光信号来提取光纤衰减及其他信息的,诸如光纤光缆的光学连续性、物理缺陷、接头损耗和光纤长度等。
它是一种间接地测量均匀样品衰减的方法。
下面分析背向散射法的测量原理。
将光功率为0P ,脉冲宽度为0T 的窄带光脉冲注入光纤,由于衰减,在传输距离Z 之后,光功率()P Z 为
(/10)0()10Z P Z P α-= (公式)
式中,α是衰减系数。
由于瑞利散射的作用,在Z 处的光功率总有一部分背向散射回光纤输入端。
Z 处的背向散射光功率为
(/10)2(/10)()()()10(0)()10Z Z bs P Z P Z Z P Z ααγγ--== (公式)
式中,()Z γ是在Z 处光纤的瑞利背向散射系数,定义Z 为
0()(/2)g R Z V T S γα= (公式)
式中,R α是瑞利散射系数;g V 是光在光纤中的群速度;S 代表背向散射功率与瑞利散射总功率之比,它与光纤结构参数(芯径、相对折射率差)有关。
设0Z =处的背向散射光功率为
0(0)(0)bs P P γ= (公式)
由公式()和式(),可得0~Z 之间的平均衰减系数为
(0)5(0)
[lg lg ]()()
bs bs P Z P Z Z γαγ=
- (公式) 如果光纤轴向不均匀,α不是常数,则公式()表示的衰减系数包含了一项与结构参数有关的待定项,这样,直接从背向散射曲线上求得的α并不能代表实际的衰减系数,这也就是该方法的缺点所在。
假定光纤的结构参数沿轴向均匀时,(0)()Z γγ=,则0~Z 间的平均衰减系数为
(0)
5lg ()
bs bs P Z P Z α= (公式) 这时就可以从背向散射曲线求得实际的平均衰减系数了。
图是一个典型的背向散射法测试系统框图。
这里不再介绍各部分的作用和要求。
利用背向散射原理制成的仪表称为光时域反射计,简称OTDR 。
图示出了在对数坐标上的一条典型OTDR 曲线,曲线上A-B 间的衰减是
1
()()2A B A B A V V λ→=- (公式)
式中,A V 、B V 是以对数刻度的背向散射功率电平,平均衰减系数为
()2A B A B
A V V L L
λα→-=
=
(公式) 式中,L 是待测光纤的长度。
若光纤轴向不均匀时,取从两端测量的平均
值作为平均衰减系数,从而消除了公式()中的待定项。
背向散射法虽属替代方法,可是它被广泛的用在光纤光缆的研制、生产以及光通信工程的施工维护中。
数据获
取系统
图 背向散射法测试曲线
V V 图 典型OTDR 曲线
四、实验内容及步骤
本实验采用插入法测试光纤的传输损耗系数,如果配置了光时域反射
仪OTDR,则可采用背向散射法。
1)如图(a)所示,选择光发模块A,通过开关KP102选择数字光源驱动电路,KP101选择“数字”。
实验平台加电并复位系统后(复位用来使系统从最初状态开始运行,复位键按下后,液晶屏上将出现提示:“欢迎你”,“请选择”等字样,之后便可输入操作者的选择),从键盘输入方
波,此时用光功率计测试S点(即光发送机的FC连接头)的输出功率P
1
,此值定为光纤的入射功率。
2)按图(b)连接好待测光纤,将S点输出的光信号输入扰模器,经
过待测光纤后,测出光功率P
2,光纤的总损耗A=P
2
-P
1
(dBm),然后就可
粗略的估算出每公里光纤的损耗值。
3)调节RP103,改变光发送模块A数字信号的发送功率,重复步骤1)和2)4次,计算每公里光纤的损耗值。
注:此实验的开设必须具备扰模器和2公里以上的光纤(需另外配置)
实验报告五、实验原始数据
指导老师签名:
时间:六、数据处理
实验报告七、实验结论及分析讨论。