数字信号光纤传输实验
通信光纤实验报告 南邮
（2）SDH 网管系统中为什么要设置不同的用户管理权限？
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（2）SDH 复用映射中采用 C12 复用路径涉及 S385 设备中哪些功能单板？
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南京邮电大学通信技术实验教学中心
《光纤通信与数字传输》实验报告
实验二：SDH 传输设备网络管理操作（2 学时）
实验目的：掌握网络管理系统中告警管理、性能管理和用户管理等管理操作实现过程， 熟悉和理解网管操作相关性能参数的意义。 实验内容：了解掌握 SDH 传输设备网络管理系统的构成及、使用和操作。 实验项目一：中兴通讯 S385 传输系统网管基本操作 1． 观察 E300 网管系统组成。 2． 使用用户名“ny”和口令“ny”登录客户端 GUI。 3． 了解 E300 网管视图及主要菜单。 实验结果和分析： （1）客户端 PC 与网管服务器是什么关系？
南邮通信工程南邮电工电子实验南邮电工电子实验二南邮教务处南邮正方光纤通信实验报告南邮程序设计报告南邮贴吧南邮通达学院南邮邮箱
南 京 邮 电 大 学
实验报告
光纤通信与数字传输
专
业：
学生姓名： 班级学号： 指导教师： 指导单位： 成建平 通信技术实验教学中心
日期：二○一二年六月
南京邮电大学通信技术实验教学中心
（2）说明如图所示的子框中 OW、NCP、QXI 和 SCI 单板的名称。
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南京邮电大学通信技术实验教学中心
《光纤通信与数字传输》实验报告
实验项目三：S385 业务实现 1． 观察和了解节点配置类型。 2． 观察和了解时钟单板工作状态。 3． 观察和了解 E1 业务实现过程。 实验结果和分析： （1）时钟单板面板上 NOM、ALM1 和 ALM2 状态指示灯分别代表什么含义？
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。
数字光纤实验报告模板
一、实验目的1. 理解数字光纤通信的基本原理。
2. 掌握光纤通信系统的组成和各部分的功能。
3. 学习数字信号在光纤中的传输过程。
4. 了解光纤通信实验仪器的操作方法。
二、实验原理1. 光纤通信的基本原理：利用光纤作为传输介质，通过光波传输数字信号。
2. 光纤通信系统的组成：光源、光纤、光放大器、光检测器、终端设备等。
3. 数字信号在光纤中的传输过程：调制、传输、解调。
三、实验仪器与设备1. 光纤通信实验仪2. 光源（LED、激光器）3. 光纤（单模、多模）4. 光放大器5. 光检测器6. 终端设备（电脑、显示器）7. 光功率计8. 光纤连接器四、实验步骤1. 熟悉实验仪器的操作方法。
2. 连接实验仪器的各个部分，确保连接正确无误。
3. 开启光源，调整光源输出功率。
4. 将数字信号输入实验仪，观察信号在光纤中的传输过程。
5. 使用光功率计测量信号功率，记录数据。
6. 改变光源输出功率，观察信号传输效果。
7. 改变光纤长度，观察信号传输效果。
8. 使用光放大器，观察信号传输效果。
9. 使用光检测器，观察信号解调效果。
10. 记录实验数据，分析实验结果。
五、实验数据记录与分析1. 记录光源输出功率、光纤长度、光放大器增益、光检测器接收功率等数据。
2. 分析不同参数对信号传输效果的影响。
3. 比较不同实验条件下的信号传输效果。
六、实验结果与讨论1. 根据实验数据，分析实验结果。
2. 讨论实验过程中出现的问题及解决方法。
3. 总结实验过程中的经验教训。
七、实验结论1. 通过实验，掌握了数字光纤通信的基本原理和实验方法。
2. 理解了光纤通信系统的组成和各部分的功能。
3. 学习了数字信号在光纤中的传输过程。
4. 提高了实验操作技能和数据分析能力。
八、实验报告格式1. 封面：实验报告名称、实验日期、实验班级、实验小组、实验报告人等信息。
2. 目录：实验目的、实验原理、实验仪器与设备、实验步骤、实验数据记录与分析、实验结果与讨论、实验结论等章节的页码。
数字信号光纤传输技术实验系统
IC2输出电压V无非线性畸变最大光讯号幅度的关系
LED偏置电流I（mA）
最大幅度VP-P(V)
4.发送数据(ASCII)所对应的波形数据。
发送字符
ASCII码
对应波形(9位数据)
起始位D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
【实验原理】
1．概述
光纤通信系统的基本组成如图1.3－1所示，信息源把用户信息转换为原始电信号，这种信号称为基带信号。电发射机把基带信号转换为适合信道传输的信号，这个转换如果需要调制，则其输出信号称为已调信号，然后把这个已调信号输入光发射机转换为光信号，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，电接收机的功能和电发射机的功能相反，它把接收的电信号转换为基带信号，最后由信息宿恢复用户信息。
例-- A
41H
0 1 0 0 00 0 10
35H
40H
50H
57H
5AH
5.画出正弦波经增量调制后所对应的波形。
【预习思考题】
1．光纤通信和电缆通信有何异同？主要的系统组成和特点是什么？
2．通过查资料了解光纤传输中实现电光、光电转换的两种光电器件的工作原理。
3．对照实验仪器，仔细阅读教材和仪器使用说明书，了解本实验系统传输数字信号的工作过程。
3．光信号接收端的工作原理
图1.3－3是光信号接收端的工作原理图，传输光纤把从发送端发出的光信号通过光纤耦合器将光信号耦合到光电转换器件光电二极管，光电二极管把光信号转变为与之成正比的电 流信号，光电二极管使用时应反偏压，经运放的电流电压转换把光电流信号转换成与之成正比的电压信号，电压信号中包含的音频信号经电容电阻耦合到音频功率放大器驱动喇叭发声。光电二极管的频响一般较高，系统的高频响应主要取决于运放等的响应频率。
数字信号光纤传输技术实验
8．语音信息的光纤传输技术实验 参考文献： （1）《纤维光学—原理及实验研究》朱世国，四川大学出版社 （2《光纤通讯原理》，张德琨等，重庆大学出版社 （3）《接口与通讯》，高传善等，复旦大学出版社 （4）《IBM—PC微机接口和编程应用技术实验》，朱世鸿，中 国科学技术大学出版社 （5）《普通物理实验（四、综合及设计部分）》，杨述武、朱 世国等，高等教育出版社 （6）《大学物理实验》，第二册，谢行恕、康士秀主编，高等 教育出版社 （7）《近代物理实验》刘列、杨建坤、卓尚攸、黄松筠主编， 国防科技大学出版社 （8）《IBM—PC汇编语言程序设计》沈美明、温冬婵编，清华 大学出版社 （9）《微型机算计原理》姚燕南、薛钧义编，西安电子科技大 学出版社
[实验原理] 一．数字光纤通讯的基本原理： （a）光纤通讯系统结构图；（b）数字信号光纤通讯结构图； （c）数字光纤通讯的基本原理图 系统的组成：光信号发送器、传输光缆、光信号接收器和收、发 端的电端机。 极性双单变换单元是把来自在电端机的双极性信号变换成单极 性码，以便实施对光功率的调制；扰码及线路码是为了避免在光 纤信道中出现长连的“0”码或长连的“1”码，以利接收端时钟 信号的提取和误码率的监测；光发送单元的作用是把数字信号的 电脉冲调制成光脉冲，并把光脉冲耦合到光纤信道中去，在接收 端经光电检测器和低噪声放大器组成的光信号接收单元ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ把来自 光纤输出端的光脉冲转变成电脉冲，经放大后输出。 二、主要单元电路及其工作原理 1、LED的驱动和调制单元 该单元具有把数字信号的电信号转换成数字式的光信号的功能， 其电路结构如图所示：
2、光电检测及再生电路 3、时钟电路 它的功能是为8251A提供工作时所需的时钟信号。 4、计算机通讯接口板 该接口板具有A/D、D/A转换和数字信号的并串、串并转换功能， 占用计算机 710—717H8个连续I/O端口地址。 [实验系统内容] 一.单台计算机进行实验时的系统连接 二、利用单台计算机进行实验的内容 1.时钟系统的检测 2．ＬED驱动电路的检测 3．LED－传输光纤组件电光特性的测定 4．SPD光电特性的测定 ５．光讯号检测和再生电路的预调 ６．通讯接口板数字信号发送功能的检测 7．数字式光信号光电转换和通讯接口板数字信号接收功能的检 测
信号传输实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展，信号传输技术在各个领域都发挥着至关重要的作用。
本实验旨在通过一系列的信号传输实验，加深对信号传输基本原理、技术及实际应用的理解。
实验涵盖了模拟信号和数字信号的传输，以及信号调制、解调、滤波等关键环节。
二、实验目的1. 理解信号传输的基本原理和过程。
2. 掌握信号调制、解调、滤波等关键技术。
3. 熟悉模拟信号和数字信号传输的特点及区别。
4. 分析信号传输过程中可能出现的干扰和噪声，并提出相应的解决方法。
三、实验内容1. 模拟信号传输实验（1）实验原理：通过观察示波器上的波形，分析模拟信号的传输过程，包括调制、解调、滤波等环节。
（2）实验步骤：1. 连接实验电路，包括信号发生器、调制器、解调器、滤波器等。
2. 调整信号发生器，产生一定频率和幅度的正弦波信号。
3. 观察调制器输出波形，分析调制效果。
4. 将调制后的信号输入解调器，观察解调效果。
5. 通过滤波器滤除噪声，观察滤波效果。
（3）实验结果与分析：通过实验，我们发现模拟信号在传输过程中容易受到干扰和噪声的影响，导致信号失真。
调制、解调、滤波等环节可以有效提高信号质量，降低干扰和噪声的影响。
2. 数字信号传输实验（1）实验原理：通过观察示波器上的波形，分析数字信号的传输过程，包括编码、解码、传输等环节。
（2）实验步骤：1. 连接实验电路，包括数字信源、编码器、解码器、传输线路等。
2. 调整数字信源，产生一定频率和幅度的数字信号。
3. 观察编码器输出波形，分析编码效果。
4. 将编码后的信号通过传输线路传输。
5. 观察解码器输出波形，分析解码效果。
（3）实验结果与分析：通过实验，我们发现数字信号在传输过程中具有较强的抗干扰能力，能够有效降低噪声的影响。
编码、解码等环节可以提高信号传输的可靠性。
3. 信号调制、解调实验（1）实验原理：通过观察示波器上的波形，分析信号调制、解调过程。
（2）实验步骤：1. 连接实验电路，包括调制器、解调器、滤波器等。
光纤通信实验的正确操作流程
光纤通信实验的正确操作流程光纤通信是一种高速、稳定的数据传输方式，主要利用光信号在光纤中的传播来传输信息。
在进行光纤通信实验时，正确的操作流程是非常重要的，它不仅有助于实验的顺利进行，还能确保实验结果的准确性。
下面，我们将介绍一种正确的光纤通信实验操作流程，以帮助读者更好地掌握这一技术。
一、准备工作在开始实验之前，必须做好充分的准备工作。
首先，检查所需的实验设备和材料是否齐全。
通常，光纤通信实验需要激光器、光纤、透镜、示波器等设备，光纤尽量选择无损耗、低损耗的优质产品。
其次，确保实验环境符合要求，保持实验室的整洁和安静，避免干扰信号的出现。
最后，做好个人防护工作，佩戴适合的护目镜和手套，确保操作的安全性。
二、搭建实验平台搭建实验平台是光纤通信实验的重要一步。
首先，将激光器与光纤连接，确保光信号能够通过光纤传输。
在连接过程中，要小心轻放，避免损坏设备。
使用透镜调整光束的方向和聚焦，以便能够将光信号尽量聚焦在光纤的入口处。
接下来，将另一根光纤连接到示波器上，用于检测光信号的强度和稳定性。
同时，确保示波器的设置正确，能够准确地显示和记录光信号的波形和参数。
三、进行信号传输实验在搭建好实验平台之后，可以开始进行信号传输实验了。
首先，调整激光器的功率和频率，使其适应所需的传输要求。
然后，向光纤中输入所需的信号，例如数字信号或模拟信号。
在输入信号之前，要确保信号源的信号质量良好，以免影响实验结果。
同时，还需要注意选择适当的调制方式，以便在光纤中传输信号时减小信号衰减和噪声。
四、记录和分析实验结果在信号传输过程中，要及时记录和分析实验结果。
通过示波器可以监测和记录光信号的波形和强度变化。
同时，可以通过对数据的处理和分析，计算出信号的传输距离、损耗和传输速率等参数。
这些数据将有助于评估光纤通信系统的性能和稳定性。
在记录和分析实验结果时，要注意记录的准确性和细致程度，以便更好地理解和解释实验结果。
五、实验注意事项进行光纤通信实验时，还需要注意以下几点。
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。
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。
实验四电话光纤传输系统实验
实验四电话光纤传输系统实验一、实验目的1、了解电话及语音信号通过光纤传输的全过程二、实验内容1、电话光纤传输系统实验三、实验仪器四、实验原理图1 电话数字光纤传输线路编码数字光发送机原理方框时分复用制的数字通信系统，主要特点是在一个信道上利用不同的时隙来传递各路（语音、数据或图像）不同信号。
各路信号独立、互不干扰。
实际的电话业务共有32个时隙，其中30个时隙用于话音业务。
第一个时隙为定位时隙，用于做帧同步提取用，其同步码为固定的码流“0 1 1 1 0 0 1 0”，固定时隙传输时，时隙1和时隙2分别为两路电话语音调制数据。
第二到第十六个时隙传输话音业务，第十七个时隙用于信令信号传输，以实现信令的接续。
第十八到三十二时隙用于话音业务。
本次实验的原理图如图1 ，光发送机内部原理如图2。
五、实验步骤请写出1550nm 数字电话光纤传输实验的实验步骤。
请设置好开关：K35 、K34 、K38、 K37、K7、K28和K29 提示：编码信号直接输出连接至15_DIN ，解码信号直接由15_DOUT 输入； 解码时钟信号直接和编码时钟信号直接相连； 电终端复用与解复用后编码采用NRZ 码； 光终端编/解码方式为CMI ＋扰码/解扰码。
连好后，将两部电话摘机，即可进行全双工通话。
观察接续控制部分的内容；分别对两部电话进行按键，观测数字终端二极管发光的变化。
根据以前做过的“E1复用解复用”来做本次实验。
光纤开关、电位器功能说明：1、电终端拨码开关说明第1位第2位第3位第4位功能数值011100时分复用数据来自数字信号源时分复用数据来自PCM编码信号时分复用后码速率为256KB/s 时分复用后码速率为2048KB/s 空时分复用时时隙固定时分复用时跳时隙选择表1-1 拨码开关K35各位功能表表1-2 拨码开关K34各位功能表2、光端拨码开关说明：表1-3 拨码开关K38PCM信号的编码方式各位功能表表1-4 拨码开关K37光信号编码方式各位功能表。
实验三CMI编译码及其光纤传输实验
实验三CMI编译码及其光纤传输实验一、实验目的1、了解CMI码的码型特点。
2、掌握CMI码的编码规则。
3、了解CMI码编码电路的工作原理。
4、了解CMI码译码电路的工作原理。
二、实验内容1、用示波器观察CMI码与NRZ码的对应关系2、在了解CMI编译码电路的原理基础上设计出另外一种编译码电路三、基本原理本实验使用的电路模块为CMI编译码电路，共有两个编码译码电路组成，可同时完成两路信号的编码译码工作。
该电路模块采用CPLD来实现的，其原理图如图CMI编码电路原理图3-3、3-4和CMI译码电路原理图3-5所示。
电路组成：CMI码即为传号翻转码，NRZ的“1”交替地用CMI的“00”和“11”来表示，而“0”则固定用“01”来表示，因此把信号从1位（bit）变成了2位（bit），属于二电平的NRZ 的1B2B码型，这种码的特点是有一定的纠错能力，并且易于实现，易于定时提取，因此在低速的系统中选为传输码型，图3-1为CMI码与NRZ码的对应关系。
在本实验系统中，CLK采用16.38MHz晶振二分频，这样CMI编码信号中对应NRZ 的“0”电平，信号频率应该是8.19MHz左右，对应NRZ信号的“1”电平，信号频率应该是4.09MHz左右。
即一个NRZ高电平对应CMI编码信号是12对“1100”，一个NRZ低电平对应CMI编码信号是24对“10”。
图3-1 CMI码与NRZ码的对应关系（1）CMI编码电路编码电路用来接收来自信号源的单极性非归零码（NRZ）码，并把这种码型变换为CMI码送至光发送单元，其框图如图3-2所示，电路原理图如图3-3所示。
图3-2 CMI编码框图单极性码输入该模块后首先用CLK同步，例如输入若是传号（1），则翻转输出，如果是空号（0）则打开门开关，使时钟信号取反后输出，本实验所用的NRZ码是从数字信号源输出的NRZ信号，该信号为24位PN码，其输入的信码序列可用K1～K3开关随意改变，如图3-6所示。
数字信号光纤传输实验
数字信号光纤传输实验实验目的1.了解数字信号光纤通讯的基本原理2.熟悉半导体光源器件电光特性及其测试方法3.掌握数字信号光纤传输系统的检测及调试技术实验仪器1.DOF—D型数字信号光纤传输技术实验仪；2.计算机；3.双迹示波器|实验原理一、概述图1中表示了一个目前实用的光纤通讯系统的结构框图（图中仅画出一个方向的信道），该系统由以下几部分组成：光信号发送器、传输光缆、光信号接收器和收、发端的电端机。
图1光纤通讯系统的结构框图以上光纤通讯结构框图对模拟信号和数字信号传输系统均适用。
对模拟信号系统而言，由电端机（发）送来的是话音或图象信号，要求光源器件应具有线性度良好的电光特性，对于数字信号传输系统，光源器件的非线性对系统性能影响不大。
光纤通讯系统中常用的光源器件主要是半导体发光二极管LED（发光中心波长0.86μm）和半导体激光器LD（波长1.3--1.5μm）。
前者具有线性度良好的电光特性，适用于模拟信号光纤传输系统或传输码率不高的小容量的数字光纤通讯系统；后者出光功率较大，波谱窄，发光中心波长能与光纤信道理论上的“零色散”所要求的波长匹配，故常用于以单模光纤作为信道的高速系统中。
光纤通讯系统中所用的光纤信道分多模光纤和单模光纤两种。
多模光纤主要用于模拟信号传输系统或传输距离不太远、数码率不高的数字信号光纤传输系统中；单模光纤用于高速的光纤通讯系统中。
有关以上两类光纤的结构、性能的详细论述见参考文献[1]。
光纤通讯系统中常用的光电探测器件，主要有PIN光电二极管和雪崩光电二极管。
PIN光电二极管与普通的PN结光电二极管相比，不同之处就在于在普通光电二极管P层和N层之间有一层低掺杂的N型半导体，且尺寸较宽、掺杂浓度很低以致可把该层近似为本征半导体，故用“I”表示。
在结构上的以上改进就使得PIN结构的光电二极管具有较宽的耗尽区和较小的结电容，从而提高了它的光电转换效率和对高速码率数字信号的快速响应能力。
DOF-D 型数字信号光纤传输实验
数字信号光纤传输实验[目的要求]1.了解数字信号光纤通讯的基本原理2.熟悉半导体光源器件电光特性及其测试方法3.掌握数字信号光纤传输系统的检测及调试技术[仪器设备]1.DOF—D型数字信号光纤传输技术实验仪（四川大学物理系研制）；2.计算机；3.双迹示波器。
[实验原理]一、概述图1中表示出了一个光纤通讯系统的结构框图（图中仅画出一个方向的信道），该系统由以下几部分组成：光信号发送器、传输光缆、光信号接收器和收、发端的电端机。
图1 光纤通讯系统的结构框图以上光纤通讯结构框图对模拟信号和数字信号传输系统均适用。
对模拟信号系统而言，由电端机（发）送来的是话音或图象信号，要求光源器件应具有线性度良好的电光特性，对于数字信号传输系统，光源器件的非线性对系统性能影响不大。
光纤通讯系统中常用的光源器件主要是半导体发光二极管LED（发光中心波长0.86μm）和半导体激光器LD（波长1.3--1.5μm）。
前者具有线性度良好的电光特性，适用于模拟信号光纤传输系统或传输码率不高的小容量的数字光纤通讯系统；后者出光功率较大，波谱窄，发光中心波长能与光纤信道理论上的“零色散”所要求的波长匹配，故常用于以单模光纤作为信道的高速系统中。
光纤通讯系统中所用的光纤分多模光纤和单模光纤两种。
多模光纤主要用于模拟信号传输系统或传输距离不太远、数码率不高的数字信号光纤传输系统中；单模光纤用于高速的光纤通讯系统中。
有关以上两类光纤的结构、性能的详细论述见参考文献[1]。
光纤通讯系统中常用的光电探测器件，主要有PIN光电二极管和雪崩光电二极管。
PIN光电二极管与普通的PN结光电二极管相比，不同之处就在于在普通光电二极管P层和N层之间有一层低掺杂的N型半导体，且尺寸较宽、掺杂浓度很低以致可把该层近似为本征半导体，故用“I”表示。
在结构上的以上改进就使得PIN结构的光电二极管具有较宽的耗尽区和较小的结电容，从而提高了它的光电转换效率和对高速码率数字信号的快速响应能力。
实验二 模拟和数字信号光纤传输系统实验
三、实验仪器
1.光纤通信实验系统 1 台。 2.示波器 1 台。 3.光纤跳线 2 根。 4.电话 2 部
四、实验原理
1.模拟信号光纤传输系统 本实验中将模拟信号源输出的正弦波、三角波、方波信号通过光纤进行传输。模拟信号源的电路图如 下：
图中 P400 是输入的方波信号， 输入的方波信号有两种频率可选 1k、 2k。 P401 是三角波的输出端， P410 是正弦波的输出端。 模拟信号也可以通过 PCM 编码后变成数字信号。然后，再送入光发射模块数字信号端进行传输。接 收到信号后再送入 PCM 译码模块，得到模拟信号。这种传输方法将在后面的实验中进行。 2.电话语音光纤传输系统 本实验系统的电话系统采用了热线电话的模式，热线电话的工作模式：其中任意一路摘机后（假定是 甲路） ，另一路将振铃（假定是乙路）而电话甲将送回铃音。当乙路摘机后，双方进入通话状态。当其中
模拟信号源模块正弦波输出p410p500pcm编译码模块一pcm编码输入模拟信号源模块正弦波输出p410p512pcm编译码模块二pcm编码输入pcm编译码模块一pcm编码输出p503p643pcm编码复用解复用模块复用输入一pcm编译码模块二pcm编码输出p507p642pcm编码复用解复用模块复用输入二pcm编码复用解复用模块复用输出p641p2001550nm光发模块数字光发数据输入1550nm光收模块数字信号输出p206p640pcm编码复用解复用模块解复用输入pcm编码复用解复用模块解复用输出一p639p509pcm编译码模块二译码输入pcm编码复用解复用模块解复用输出二p638p506pcm编译码模块一译码输入pcm编码复用解复用模块位时钟输出p644p505pcm编译码模块一pcm译码位时钟pcm编码复用解复用模块位时钟输出p644p510pcm编译码模块二pcm译码位时钟pcm编码复用解复用模块帧同步信号输出p637p504pcm编译码模块一译码帧同步信号pcm编码复用解复用模块帧同步信号输出p637p511pcm编译码模块二译码帧同步信号pcm编译码模块一pcm译码输出p501p515电话甲音频输入pcm编译码模块二pcm译码输出p513p517电话乙音频输入5
《光纤通信系统》数字光纤传输测试系统实验
《光纤通信系统》数字光纤传输测试系统实验概述光纤通信是利用光波作为载波，以光纤作为传输媒质实现信息传输，是一种最新的通信技术。
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。
通信发展过程是以不断提高载频频率来扩大通信容量，光是一种频率极高的电磁波（3×1014HZ），因此用光作载波进行通信容量极大，是过去通信方式的千百倍，具有极大的吸引力，是通信发展的必然方向。
光纤通信有许多优点：首先它有极宽的频带。
目前我国已完成了10Gbps的光纤通信系统，这意味着在125um的光纤中可以传输大约11万路电话。
其次，光纤的传输损耗很小，传统的同轴电缆损耗约在5dB/Km以上，站间距离不足10Km；而工作在 1.55um的光纤最低已达到0.2dB/Km的损耗，站间无中继传输可达100Km以上。
另外，光纤通信还具有抗电磁干扰、抗。
腐蚀、抗辐射等特点，它在地球上有取之不尽，用之不竭的光纤原材料—SiO2光纤通信可用于市话中继线，长途干线通信，高质量彩色电视传输，交通监控指挥，光纤局域网，有线电视网和共用天线（CATV）系统。
波分复用技术（WDM）的出现，使光纤传输技术向更高的领域发展，实现信息宽带、高速传输。
光纤通信将会在光同步数字体系（SDH）、相干光通信、光纤宽带综合业务数字网（B—ISDN）、用户光纤网、ATM及全光通信有进一步发展。
光纤通信系统主要由三部分组成：光发射机、传输光纤和光接收机。
其电/光和光/电变换的基本方式是直接强度调制和直接检波。
实现过程如下：输入电信号既可以是模拟信号（如视频信号、电话语音信号、正弦波或三角波信号），也可以是数字信号（如计算机数据、PCM编码信号、数字信号源信号）；调制器将输入的电信号转换成适合驱动光源器件的电流信号并用来驱动光源器件，对光源器件进行直接强度调制，完成电/光变换的功能；光源输出的光信号直接耦合到传输光纤中，经一定长度的光纤传输后送达接收端；在接收端，光电检测器对输入的光信号进行直接检波，将光信号转换成相应的电信号，再经过放大恢复等电信号处理过程，以弥补线路传输过程中带来的信号损伤（如损耗、波形畸变），最后输出和原始输入信号相一致的电信号，从而完成整个传送过程。
PN序列光纤传输系统实验报告
PN序列光纤传输系统实验报告
一、实验目的
了解PN序列光纤传输系统的原理。
二、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。
三、实验原理
本实验是了解和验证数字序列光纤传输系统的原理。
由主控信号源模块提供输入信号PN序列，PN序列经过光发射机完成电光转换，送入到光纤媒介中传输，最后通过光接收机完成光电转换以及门限判决，恢复出原始码元信号注：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和光收，并将25号光收发模块的功能选择开关S1打到“光接收机”。
2、将信号源&主控模块的数字信号PN15连接到25号光收发模块的数字信号输入端TH2.
3、把25号光收发模块的光发模式选择S3设置为“数字”。
4、将25号光收发模块中的光发模块的J1第一位拨“ON”（数字光调制的通状态），第二位拨“OFF”（自动光功率控制补偿电流的断状态），将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。
5、将输出光功率旋钮W4顺时针旋转到最大。
6、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】-【PN序列光纤传输系统】。
用示波器观测25号光收发模块的数字输入TH2和数字输出端TH3，比较二者码元情况，适当调节25号光收发模块W6（调节电平判决电路的门限电压），使两路波形相同。
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数字信号光纤传输实验
一、实验目的
1、了解数字信号光纤传输系统的通信原理
2、掌握完整数字光纤通信系统的基本结构
二．实验原理
数字信号的光源驱动电路与模拟驱动电路原理有一定区别。
半导体激光器是利用其在有源区中受激发射的器件，只有在工作电流超过阈值电流的情况下，才会输出激光（相干光），
为LD的阈值电流。
因而是有阈值的器件。
图3-1为LD的P-I特性曲线及调制波形，图中的I
th
由图可见调制LD光源器件发光必须是直本实验利用光纤对各种数字信号进行传输，以了解和熟悉光纤传输数字信号系统的组成。
用双踪示波器观察光发模块与光接收模块各点的波
和信号电流（即形，并进行比较。
数字信号有脉冲信号、NRZ码，CMI码。
流偏置电流I
b
）的共同作用。
调制电流I
m
三、实验步骤
⒈用FC-FC光纤跳线将1310nm光发端机（1310nmT）与1310nm光收端机（1310nmR）连接起来，组成1310nm光纤传输系统。
⒉连接导线：数字信号源T504与光发模块T101连接，将数字信号源模块K511拨到上面。
⒊将双刀三掷开关BM1、BM2和BM3分别拨到数字、1310nm和1310nm。
⒋接上交流电源线，开交流开关，再开直流开关K01，K02，五个发光二极管全亮。
⒌接通数字信号源模块（K50）、光发模块（K10）的直流电源。
⒍用万用表监控R110两端电压（红表笔插T103，黑表笔插T104），调节半导体激光器驱动电流（W101），使之小于25mA。
⒎调节电位器W121，使得TP121处波形幅度大于3.5V，用示波器观察TP101，TP102和TP121波形，观察数字信号光纤传输调制过程。
⒏将数字信号源模块K511接2，3脚（接1，2脚为64K伪随机码，2，3脚为256K伪随机码），观察各点波形变化。
⒐改变数字信号源模块拨码开关状态，观察各测试点波形变化。
⒑依次关闭各直流电源、交流电源，拆除导线，拆除各光学器件，将实验箱还原。
四．实验结果截图：
五．思考题回答：
对原始数字信号产生模块的信号进行各种不同方式的编码和译码，然后通过光纤传输（由发
光二极管LED或注入型激光二极管ILD发出光信号沿光媒体传播，在另一端则有PIN或APD光电二极管作为检波器接收信号。
对光载波的调制为移幅键控法，又称亮度调制（IntensityModulation）。
典型的做法是在给定的频率下，以光的出现和消失来表示两个二进制数字。
发光二极管LED和注入型激光二极管ILD的信号都可以用这种方法调制，PIN和ILD检波器直接响应亮度调制）在测试端口观测输出端的信号波形，并且比较发光二极管的数字驱动与半导体激光器数字驱动效果的异同。
在电路驱动上，数字驱动电路采用射极耦合驱动电路。
所有数字信号先经过电平转换，进行直流偏置后直接幅度调制到激光器中。