光纤通信实验指导书
光纤通信系统实验指导书
光纤通信系统实验指导书光纤通信系统实验指导书桂林电子科技大学信息科技学院二零零九年三月目录实验一数字光纤传输测试系统实验 (2)实验二SDH点对点组网2M配置实验 (9)实验三SDH 链型组网配置实验 (17)实验四SDH 环形组网配置实验 (27)实验一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。
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。
光纤通信实验指导书
光纤通信原理实验教程（第二版）唐修连编著江苏盛泰信通科技发展有限公司光纤通信原理实验教程（第二版）唐修连编著江苏盛泰信通科技发展有限公司前言为了配合有关《光纤通信系统原理》等课程的教学和实验需要，我们研制开发的光纤通信系统原理综合实验箱。
共收入了8个实验，如果实验室配备有光纤通信常用的仪表，还可在此基础上开设更复杂的实验7个。
与该书配套的光纤通信系统原理综合实验箱，置于一个便携式的实验箱内，该系统的突出优点有：1、该实验箱采用模块化设计，波形测试点多，调节点多，有利于学生动手操作实验。
2、系统采用硬件和软件、分列元件和集成器件相结合，有利于对原理的理解。
3、该实验箱还可根据实验者自己的设计来控制，组合各模块完成不同的实验项目。
本实验教程由同完成，由于水平有限，书中缺漏难免，欢迎使用者批评指正。
编著者2000.11目录第一章光纤通信实验系统总体介绍 (1)第二章光纤通信基础实验 (10)实验一、光纤通信实验系统信号发生器单元实验 (10)实验二、中央处理器（CPU）单元实验 (15)实验三、码型变换（CMI）实验 (23)实验四、光发送系统实验 (29)实验五、光接收系统实验 (37)实验六、PCM话路光传输系统实验 (43)实验七、变速率数据光传输实验 (46)实验八、模拟和数字光纤系统综合实验 (51)第三章光纤通信加强实验 (57)实验九、数字光发送接口指标测试实验 (57)1、消光比EXT测试2、平均发送光功率实验十、数字光接收接口指标测试实验 (60)1、灵敏度测试2、动态范围测试实验十一、PCM话路特性测试实验 (62)实验十二、光纤传输特性测量实验 (63)1、光纤损耗的插入测试法2、多模光纤带宽的时域测试法实验十三、光纤无源器件特性测试实验 (65)1、光纤活动连接器2、Y型分路器3、星型耦合器实验十四、图像光纤传输系统实验........ (66)实验十五、波分复用（WDM）光纤通信系统实验 (67)第四章常用光纤通信仪表简介 (69)5.1 光功率计 (69)5.2 稳定光源 (70)5.3 光时域反射仪（OTDR） (74)5.4 误码测试仪 (75)5.5 光纤熔接机 (79)5.6 PCM终端测试仪 (81)第五章光纤通信实验原理电路 (83)第一章光纤通信实验系统总体介绍一、概述本实验系统根据光纤通信系统原理的主要知识点进行实验，结合电子技术和微处理器技术，针对光纤通信系统的典型应用可进行8项实验或示教，实验内容重点突出，内容丰富，有重点的培养实验者的动手能力。
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……………３９1）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)EL－GT-ＩＶ光纤通信教学实验系统简介光纤通信教学实验系统是为了配合《光纤通信系统》的理论教学而设计的实验装置，在这套系统上除了完成理论验证实验外，还可实现各种开发性实验，并可配合CPＬD进行各模块的二次性开发。
此外本实验箱,可扩展实验模块，实现通信原理的实验。
一、结构简介光纤通信教学实验系统结构框图如下: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。
光纤通信原理实验指导书
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索- 百度文库《光纤通信》实验指导书王玮中南大学信息科学与工程学院通信工程系二〇一一年四月目录光纤通信原理实验系统简介 (1)光纤实验箱使用注意事项 (3)实验一⑴半导体激光器P-I特性测试实验 (4)实验一⑵光电检测器特性实验 (6)实验二模拟信号光纤传输实验 (9)实验三数字信号光纤传输实验 (12)附录ZYE4301G型光纤通信实验箱各模块引脚说明 (14)《光纤通信原理》实验报告 (17)光纤通信原理实验系统简介本套实验系统（ZYE4301G ）实验箱是为配合《光纤通信》课程的理论教学，结合目前光纤通信工程技术最新进展，为了提高学生实际操作和动手能力而研制开发的。
它包含了光纤通信系统设备中的各个主要组成部分，具体由以下十二个模块组成，其印刷电路板布局图如图0―1所示。
一、电源模块 二、光发送模块 三、光接收模块 四、预失真补偿模块 五、语音信号处理模块 六、模拟信号源模块 七、电话接口模块 八、数字信号源模块 九、PCM 编译码模块 十、CMI 编译码模块 十一、HDB3编译码模块 十二、CPLD 下载模块可以通过实验箱上述十二个模块灵活组成各种不同光纤通信系统，如：850nm 波长光纤通信系统、1310nm 波长光纤通信系统、1550nm 波长光纤通信系统；同时也可以组成单模光纤通信系统、多模光纤通信系统；模拟光纤通信系统、数字光纤通信系统；光时分复用传输系统和光波分复用传输系统等光纤通信工程中常用的绝大多数光纤通信系统。
实验系统基本组成方框图如图0―2所示： 图0―2 光纤传输实验系统方框图实验系统主要由光发模块，光收模块、光无源器件和辅助通信模块等组成。
光发端机完成将电信号调制至光载波上去，采用强度调制（IM ）；光接收机完成光信号的解调，采用直接检测（DD ），属于非相干解调。
光载波由半导体光源产生，由半导体光检测器将光信号转换成电信号从而达到传输信号的目的。
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
光纤通信实验指导书指导老师：刘红2008年3月第一部分光纤通信无源光器件连接实验实验一连接器和光纤跳线性能测试实验一、实验仪器1、J H5002型光纤通信原理综合实验系统二台2、J H5002B型光纤光无源器件连接实验箱一台3、光功率计一台二、实验目的1、使学生2、深入了解光连接器和光纤跳线器的各种特性3、熟悉光连接器和光纤跳线器的应用方法三、实验内容准备工作：使用两台发送波长分别为1310nm和1550nm 的“JH5002型光纤通信原理综合实验系统”作为1310nm和1550nm光源。
设置两台“JH5002型光纤通信原理综合实验系统”线路编码工作方式为5B6B、输入数据为m序列。
按图1.1.1连接好测试设备，连接尾纤、连接器和光无源部件时注意定位销方向。
连接器跳线图1.1.1 光连接器和跳线性能测试连接示意1、插入损耗测量1）用光功率计测量1310nm光源经尾纤输出在“a”点的光功率P a；然后将信号接入连接器的输入端口；用光功率计测量经一对光连接器和光纤跳线器输出“b”点光功率P b。
记录测量结果，填入表格，计算一对光连接器和光纤跳线器插入损耗值。
2）可以在“b”点之后，再接入一对光连接器和光纤跳线器，测量输出“c”点光功率P c，观测大致的误差偏离值。
2、回波损耗被测件（连接器+跳线器）的回波损耗是指正向入射到被测件的光功率和沿着输入路径返回被测件入口端的光功率比。
实验步骤如下：（1）测量1550nm光分路器（3dB耦合器）的实际分光数值，按图1.1.2连接。
在不连接被测件条件下，测量3dB耦合器a、b两路输出的功率P a和P b。
图1.1.2 3dB耦合器特性测量（2）测量光分路器（3dB耦合器）两路输出的隔离度A ab，按图1.1.3连接。
在耦合器输出端之一的a点输入功率P c dBm，测量耦合器另一输出端b点的输出功率P c,dBm则a，b两点的隔离度A ab=P c- P c, dB。
光纤通信实训指导书
光纤通信实训指导书本套实验系统是配合《光纤通信系统》的理论教学而研制开发的，在这套系统上除了完成理论验证实验外，还可实现各种开发性实验，并可配合CPLD进行各模块的二次性开发。
此款产品采用模块化，可自由选配。
实验时，把系统模块固定到底板箱上既可。
主要完成的实验项目如下:1、数字信号源实验2、HDB3/AMI编译码实验3、PCM编译码实验4、光发送模块实验5、光接收模块实验6、数字信号电—光、光—电转换传输实验1) 方波信号传输；2) NRZ码传输； 3) HDB3码传输；7、模拟信号电→光、光→电传输实验1)正弦信号传输2)正弦信号—>PCM编码—>光—>PCM译码—>正弦信号8、电话语音光传输系统实验9、图像光纤传输系统实验10、两台计算机间的光纤通信实验11、光纤无源器件特性测试实验A）光纤活动连接器B）分路器C）耦合器D）光可变衰减器12、数字光发送接口指标测试实验13、数字光接收接口指标测试实验A）灵敏度测试B）动态范围测试14、PCM话路特性综合测试实验15、光纤传输特性测量实验16、波分复用（WDM）光纤通信系统实验17、数字时分复用光纤传输实验18、5B6B编译码实验二、系统特点模块化设计，灵活搭线，可实现多个实验，并可以自己灵活搭接组成其他实验。
光纤模块上配有光纤跳线的接口模块，可自由加入光纤无源器件，使用多种仪表如误码分析仪等进行观测。
完全满足国家教学大纲的教学要求。
此外本实验箱，还可以实现通信原理和DSP的实验，光纤和通信合二为一，还可以让学生了解DSP的工作原理和经典电路。
本实验箱可谓一箱多用，精巧的结构，独特的创意，超高的性价比，让您再次领略达盛人追求完美与人性化的独特魅力。
三、配套仪器必备仪器：20M通用示波器或虚拟仪器; 可选配仪器：音频信号源，频谱分析仪，光功率计，稳定光源，光时域反射仪，误码测试仪，光纤熔接机，PCM终端测试仪目录系统简介 (1)第一部分：实验部分 (4)实验一数字信源实验 (4)实验二HDB3/AMI编译码实验 (11)实验三PCM编译码实验 (19)实验四光发送模块实验 (32)实验五光接收模块实验 (39)实验六数字信号电—光、光—电转换传输实验 (43)1）方波信号传输；2）HDB3码传输；实验七模拟信号电—光、光—电转换传输实验 (46)1）正弦信号传输2）正弦信号→PCM编码→光→PCM译码→正弦信号实验八电话语音光传输系统实验 (51)实验九图象光纤传输系统实验 (56)实验十两台计算机间的光纤通信 (58)实验十一光纤无源器件特性测试实验 (63)1）光纤活动连接器2）分路器3）耦合器4）光可变衰减器实验十二数字光发送接口指标测试实验 (65)实验十三数字光接收接口指标测试实验 (68)1）灵敏度测试2)动态范围测试实验十四PCM话路特性综合测试实验 (70)实验十五光纤传输特性测量实验 (71)实验十六波分复用（WDM）光纤通信系统实验 (73)实验十七数字时分复用光纤传输实验 (75)实验十八5B6B编译码实验 (83)实验十九帧同步实验 (89)实验二十全数字锁相环与位同步实验 (94)实验二十一数字基带系统实验 (101)第二部分：常用光纤通用仪表简介 (107)实验二十二光功率计 (107)实验二十三稳定光源 (116)实验二十四光时域反射仪（OTD (119)实验二十五误码测试仪 (121)实验二十六光纤熔接机 (124)实验二十七PCM终端测试仪 (128)第三部分：VHDL程序设计实验实验二十八CMI编译码VHDL程序设计及其光纤传输 (130)实验二十九曼彻斯特码的VHDL程序设计及其光纤传输 (131)实验三十米勒码VHDL程序设计及其光纤传输 (134)实验三十一5B6B编译码VHDL程序设计及其光纤传输实验 (138)实验三十二四路异步（R232接口）数据时分复光纤传输实验 (143)实验三十三四路同步数据时分复光纤传输实验 (150)实验三十四帧同步提取的VHDL程序设计 (155)实验三十五全数字锁相环与位同步VHDL程序设计实验 (156)第一部分实验部分实验一数字信源实验一、实验目的1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点2、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点二、实验内容用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、位同步信号（BS）及帧同步信号（FS），了解它们的对应关系。
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。
光纤通信系统实验指导书new2分析
光纤通信系统实验指导书桂林电子科技大学信息科技学院2016年3月目录实验一光器件认识和测量实验 (1)实验二数字光纤传输测试系统实验.. (2)实验三SDH点对点组网2M配置实验........................................... (9)实验四SDH 链型组网配置实验 (17)实验五SDH 环形组网配置实验 (28)实验一光器件认识和测量一、实验目的1.了解光纤和各种光器件的特点，及他们在光纤通信系统中的应用。
2.掌握光功率计和光源的使用方法。
二、实验内容1.熟悉光纤及光纤波长的测量。
2.不同曲率半径下光纤的损耗测量。
3.熟悉各种光纤活动连接器（FC、SC、ST）。
4.测量光固定衰减器的衰减量。
三、实验仪器1.光纤弯曲实验板1块。
2.FC/FC型光纤跳线2根。
3.光固定衰减器1个。
4.光功率计1台。
6.光源1台。
7. 光纤活动连接器3个。
四、实验原理一）光纤光纤是光导纤维的简称，它是一种由玻璃或透明聚合物构成的绝缘波导。
光被耦合进光纤后只能在其波导内部传播。
一般的光纤都是由纤芯、包层和外套涂层三部分组成。
其外套涂层作为光纤的保护层，用于加强光纤的机械强度。
其光纤结构如图1-1所示：图1-1 光纤结构示意图1、光纤的分类光纤有很多种分类方法。
按其传输光波的模式来分，有单模光纤与多模光纤两大类。
它们的结构不同，因而各具不同的特性与用途。
1)单模光纤用来传输单一基模光波的光纤称为单模光纤，它要求入射光的波长大于光纤的截止波长，单模光纤的纤芯直径很小，一般为5-10μm。
单模光纤对于光的传输损耗将是最小的，因为光场只在光纤的中心传导。
但是由于纤芯直径很小，对于光纤与光源的耦合及光纤之间的接续将带来明显困难。
单模光纤可彻底消除模间色散，在波长为1.27μm时，材料色散趋近于零，或者可以使得材料色散与波导色散相抵消。
因此，长距离大容量的长途通信干线及跨洋海底光缆线路全部采用单模光纤。
《光纤通信综合实验》指导书(精简版)
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
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)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==光纤实验指导书篇一：光纤实验指导书光纤通信实验指导书广东技术师范学院电子与信息学院目录实验一、半导体光源P-I特性曲线测试（做） ................................................... 7 实验二、光线路码实验（做） .............................................................. ................. 8 实验三、平均发送光功率的测试（做） ............................................................14 实验四、消光比EXT测试（做） .............................................................. ........ 16 实验五、模拟光发送调制度m测试 ...................................................................17 实验六、光纤几何特性测量 .................................................................. ............... 19 实验七、光纤损耗特性测量 .................................................................. ............... 21 实验八、光纤无源器件特性测试（做） ............................................................25 实验九、光接收机灵敏度测试 .................................................................. ........... 27 实验十、光接收机动态范围的测试 .................................................................. ... 30 实验十一、眼图实验 .................................................................. ........................... 31 实验十二、语音光纤传输系统 .................................................................. ........... 35 实验十三、2M数字光纤通信系统 .................................................................. .... 39 实验十四、WDM光纤通信系统（做） .............................................................44实验系统组成实验平台主要包括以下几个部分：传输光纤及无源光器件、模拟和数字光端机各一对、测试信号（如模拟的三角波、正弦波和锯齿波和数字的ＰＮ序列等）和各种时钟源、丰富的接口（如2M口、电视、电话、计算机接口等）、主控CPU及键盘、液晶显示、误码性能测试等。
《光纤通信实验》指导书(22-32学时)
《光纤通信实验》指导书（22/32学时）目录实验四EXFO FTB-500平台及模块的认识 (1)一、实验目的 (1)二、实验器材 (1)三、实验内容及步骤 (1)实验五MSTP测试与验证 (4)一、实验目的 (4)二、实验器材 (4)三、实验内容及步骤 (4)实验六OTN传输设备结构及其网管认识 (8)一、实验目的 (8)二、实验器材 (8)三、实验内容及步骤 (8)实验七OTN传输设备网管——配置管理的配置 (9)一、实验目的 (9)二、实验器材 (9)三、实验内容及步骤 (9)实验八OTN传输设备网管——监控管理的配置 (11)一、实验目的 (11)二、实验器材 (11)三、实验内容及步骤 (11)实验四 EXFO FTB-500平台及模块的认识一、实验目的熟悉FTB NG和NGE模块接口，掌握FTB-500平台的基本操作二、实验器材EXFO FTB-500平台，NGE模块三、实验内容及步骤1．认识EXFO FTB-500平台如图4-1。
图4-1EXFO FTB-500平台2．熟悉EXFO FTB-500的NG/NGE模块接口如图4-2所示。
图4-2FTB-NG / NGE接口3. 熟悉NGE模块支撑的各项功能测试。
（1）传统SDH测试功能（2）下一代SDH测试功能●GFP, VCAT, LCAS EoS（Ethernet over SDH）●告警和误码的生成/分析●差分时延的测试（3）OTN 测试功能 (ITU-T G.709)●OTU1 (2.7 Gb/s) 和 OTU2 (10.7 Gb/s) 比特率●FEC 生成/分析●OTU, ODU (包括 TCM), OPU 层的告警/误码测试和路径消息的监视跟踪（4）以太网性能测试●10 Mbit/s 到 10 Gbit/s（LAN & WAN） Ethernet RFC 2544●10 Mbit/s 到 10 Gbit/s (LAN & WAN) Ethernet BERT （Layer1—Layer4）（5）FC●FC-0, FC-1 和 FC-2 逻辑层配置●端口定义和性能分析●环回时延测试 &Buffer-to-Buffer 信用评估●全线速FC流量产生和 BER 测试4．智能模式认识（1）智能模式界面如图4-3所示。
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。
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光纤通信实验指导书（2011年试用版）广东石油化工学院计算机与电子信息学院2011年9月目录前言 (3)实验一数字基带信号实验 (4)实验二数字信号电光、光电转换传输实验 (9)实验三模拟信号电光、光电传输实验 (15)实验四电话语音光传输系统实验 (19)附页光发送模块和光接收模块的器件特性 (20)前言光纤通信实验是为配合《光纤通信原理》课的理论教学而设计的。
所安排的实验中，除了理论验证性实验外，还有三个综合性实验。
下面对光纤通信实验箱组成、系统特点以及配套仪器进行简要的说明：一、光纤通信实验箱组成简介光纤通信实验箱有两个工作波长（1310nm；1550nm），采用模块化结构设计，主要的功能模块有：1.数字信号源单元；2.AMI(HDB3)编译码单元；3.电话接口单元；4.PCM&CMI编译码单元；5.可调信号源单元；6.单行RS232接口单元；7.1310波长光发送单元； 8.1550波长光发送单元；9.1310波长光接受单元； 10.1550波长光接受单元；11.数字时分复用光纤传输实验；12.5B6B编译码实验单元；二、系统特点1.模式化设计，灵活搭线，可实现多个实验，并可以自己灵活搭接组成其他实验。
2.实验箱上有光纤跳线的接口模块，可自由加入光纤无源器件，使用多种仪表如误码分析仪等进行观测。
完全满足国家教学大纲的教学要求。
3.本实验箱可谓一箱多用，精巧的结构，独特的创意，具有超高的性价比。
三、配套仪器必备仪器：20M通用示波器或者虚拟仪器可选配仪器：音频信号源，频率记，频谱分析仪，光功率计，稳定光源，光时域反射仪，误码测试仪，光纤熔接机，PCM终端测试仪。
实验一数字基带信号实验一、实验目的1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。
2、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。
二、实验内容用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、位同步信号（BS）及帧同步信号（FS），了解它们的对应关系。
三、基本原理本实验使用数字信源模块。
本模块是整个实验系统的发终端，其原理方框图如图1-1所示。
本单元产生NRZ信号，信号码速率约为170.5KB，帧结构如图1-2所示。
帧长为24位，其中首位无定义，第2位到第8位是帧同步码（7位巴克码1110010），另外16位为2路数据信号，每路8位。
此NRZ 信号为集中插入帧同步码时分复用信号。
发光二极管亮状态表示1码，熄状态表示0码。
图1-1 数字信源方框图图1-2 帧结构本模块有以下测试点及输入输出点：• CLK 晶振信号测试点• BS OUT 信源位同步信号输出点/测试点• FS OUT 信源帧同步信号输出点/测试点• NRZ-OUT NRZ信号输出点/测试点图1-3为数字信源模块的电原理图。
图1-1中各单元与图1-3中的元器件对应关系如下：•晶振CRY1：晶体；U1：反相器7404•分频器U3：计数器74161；U4：计数器74193；U9：计数器40160 •并行码产生器 K4 、K2、K3：8位手动开关，从左到右依次与帧同步码、数据1、数据2相对应；发光二极管左起分别与一帧中的24位代码相对应•八选一U4、U5、U8：8位数据选择器LS151•三选一U7：8位数据选择器LS151•倒相器U28：非门74HC04•抽样U30：D触发器74HC74下面对分频器，八选一及三选一等单元作进一步说明。
（1）分频器74161进行13分频，输出信号频率为341kHz。
74161是一个4位二进制加计数器，预置在3状态。
74193完成÷2、÷4、÷8、÷16运算，输出BS、S1、S2、S3等4个信号。
BS为位同步信号，频率为170.5kHz。
S1、S2、S3为3个选通信号，频率分别为BS信号频率的1/2、1/4和1/8。
74193是一个4位二进制加/减计数器，当CPD= PL =1、MR=0时，可在Q0、Q1、Q2及Q3端分别输出上述4个信号。
40160是一个二一十进制加计数器，预置在7状态，完成÷3运算，在Q0和Q1端分别输出选通信号S4、S5，这两个信号的频率相等、等于S3信号频率的1/3。
分频器输出的S1、S2、S3、S4、S5等5个信号的波形如图1-4（a）和1-4（b）所示。
（2）八选一采用8路数据选择器4512，它内含了8路传输数据开关、地址译码器和三态驱动器，其真值表如表1-1所示。
U24、U25和U27的地址信号输入端A、B、C并连在一起并分别接S1、S2、S3信号，它们的8个数据信号输入端x0 ~ x7分别与K1、K2、K3输出的8个并行信号连接。
由表1-1可以分析出U24、U25、U27输出信号都是码速率为170.5KB、以8位为周期的串行信号。
（3）三选一三选一电路原理同八选一电路原理。
S4、S5信号分别输入到U8的地址端A和B，U24、U25、U27输出的3路串行信号分别输入到U8的数据端x3、x0、x1，U8的输出端即是一个码速率为170.5KB的2路时分复用信号，此信号为单极性不归零信号（NRZ）。
图1-3 数字信源电原理图S 3S2S1(a)S5S4S3(b)图1-4 分频器输出信号波形表1-1 4512真值表（4）倒相与抽样图1-1中的NRZ 信号的脉冲上升沿或下降沿比BS 信号的下降沿稍有点滞后。
在实验二的数字调制单元中，有一个将绝对码变为相对码的电路，要求输入的绝对码信号的上升沿及下降沿与输入的位同步信号的上升沿对齐，而这两个信号由数字信源提供。
倒相与抽样电路就是为了满足这一要求而设计的，它们使NRZ-OUT 及BS-OUT 信号满足码变换电路的要求。
FS 信号可用作示波器的外同步信号，以便观察2DPSK 等信号。
FS 信号、NRZ-OUT 信号之间的相位关系如图1-5所示，图中NRZ-OUT 的无定义位为0，帧同步码为1110010，数据1为11110000，数据2为00001111。
FS 信号的低电平、高电平分别为4位和8位数字信号时间，其上升沿比NRZ-OUT 码第一位起始时间超前一个码元。
FSNRZ-OUT图1-5 FS 、NRZ-OUT 波形四、实验步骤1 熟悉信源模块的工作原理。
用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。
2 用FS作为示波器的外同步信号，进行下列观察：（1）示波器的两个探头分别接NRZ-OUT和BS-OUT，对照发光二极管的发光状态，判断数字信源单元是否已正常工作（1码对应的发光管亮，0码对应的发光管熄）；（2）用K1产生代码×1110010（×为任意代码，1110010为7位帧同步码），K2、K3产生任意信息代码，观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构，和NRZ码特点。
按照实验指导书要求，用K1产生代码11110010,K2产生代码00011100,K3产生代码01110000(其中K1的代码为帧同步码,K2和K3是产生的信息码,可以任意定义).用示波器观察NRZ、FS、BS如下图:检测点波形数字信号远源单元FS数字信号远源单元NRZ数字信号远源单元BS注意:该实验不用连接线,直接在实验箱上的数字信源单元各个观察点加示波器探头进行观测.五、实验报告要求根据实验观察和纪录回答：1、不归零码和归零码的特点是什么？2、根据电路原理图设计出一任意伪随机码（RZ）产生电路，并用文字描述其产生原理.六、实验仪器示波器，光纤通信实验箱。
实验二数字信号电→光、光→电转换传输实验一、实验目的1、了解数字光纤系统的通信原理。
2、掌握各种数字信号的传输机理。
3、初步了解完整光纤通信系统的基本组成结构。
二、实验内容1、用示波器观察各传输信号的波形。
2、使用实验系统中提供的各种信号进行光传输实验，有：170KHz方波、NRZ码、CMI码等。
三、基本原理本次实验主要完成各种数据的光纤传输，本次实验所用到的数字信号主要有：170KHz方波、NRZ码、CＭI码。
各信号的详细介绍及各组成部分电原理图请参看前面实验的讲解。
各信号的光纤传输示意图分别如图7-1、图7-2、图7-3所示。
图7-1 方波信号光纤传输示意图图7-2 NRZ码光纤传输示意图图7-3 CMI码光纤传输示意图四、实验步骤1310nm光纤模块实验：1.熟悉光发送模块和光接收模块的工作原理及结构组成，了解半导体激光器件PHLC-XXX-R和PHPC-1S01-PFC的性能及在操作上应注意的事项。
2.打开系统电源，观察电源指示灯是否正常。
用示波器检测数字信号源的NRZ、BS输出是否正常。
3.关闭系统电源，用实验导线把数字信号源的BS输出端与光发送模块的数字输入T2相连接，检查光发送模块的切换开关S1是否拨向数字状态，同时检查模拟电源开关是否处于开启状态，接通系统电源，用示波器观察J8点的波形及电压，是否处于正常状态，正常状态时，此点的波形应该与输入点的波形同相，且幅度变小。
可参见图5-4数字信号发送波形检测。
4.若J8点的信号电平正常，用示波器观察接收电路输出端口DIGITAL_OUT的波形，并与光发送输入端波形相比较。
参见图7-5 BS信号在光纤传输前后的比较检测点波形数字信号源单元BS点1310nm光纤收发模块光接受输出单元数字输入T4图7-5 BS信号在光纤传输前后的比较5.将输出接入误码测试仪，观察误码。
（选做）6.重复以上步骤，分别对NRZ、CMI信号进行光纤传输，对光纤输出的信号进行译码，观察译码后的波形。
（选做）7.对于NRZ信号的光纤传输，接线如下所示，输出观测点是光接收输出单元DIGITALT4点。
波形参见图7-6 NRZ信号在光纤传输前后的比较。
模块连接点连接方式连接点模块数字信号源单元NRZ信号导线DIGITAL T2点1310nm光纤收发模块光发送输入单元1310nm光纤收发模块下方1310 nmTX光纤1310 nm RX1310nm光纤收发模块下方检测点波形数字信号源单元NRZ点1310nm光纤收发模块光接受输出单元DIGITAL T3点图7-6 NRZ信号在光纤传输前后的比较8.CMI码的光纤传输接线表如下，CMI译码还原信号测试点是PCM&CMI编译码单元的DOUT1或DOUT2。
波形参见图7-7 CMI信号在光纤传输前后的比较。
模块连接点连接方式连接点模块数字信号源单元NRZ_OUT码导线DIN1 PCM&CMI编译码单元PCM&CMI编译码单元CMI_OUT1 导线数字输入T21310nm光纤收发模块光发送输入单元1310nm光纤收发模块光接收输出单元数字输出T4 导线CMI-IN1PCM&CMI编译码单元1310nm光纤收发模块下方1310 nm TX 光纤1310 nm RX1310nm光纤收发模块下方检测点波形（对应数字码元）1 0 1 0数字信号源单元NRZ_OUT点PCM&CMI编译码单元CMI_OUT1点1310nm光纤收发模块光接收输出T4单元点PCM&CMI编译码单元DOUT1图7-7 CMI信号在光纤传输前后的比较所指“1310nm光纤收发模块下方”的“1310 nm TX”和“1310 nm RX”这两个连接点位置在实验箱面板上左上区域，有两个已固定好的法兰盘，在其右边做了标注，包含以上两个标注。