
光纤通讯实验报告.doc.docx
13页光纤通讯实验报告篇一:光纤通信实验报告 信息与通信工程学院 光纤通信实验报告 题目: 姓名: 董敏华班级:20XX 学号: 班内序号:27 日期:20XX/5/27 一、实验原理及框图 多模光纤基带响应测试方法既可用频域的方法,也可用时域的方法时域法利用的是脉冲调制按照对脉冲信号采集及数学处理方法的不同,又分为脉冲展宽法、快速傅立叶变换法和频谱分析法本实验采用的是较为简单的脉冲展宽法 多模光纤脉冲展宽测试仪原理图: 如上图所示为多模光纤时域法带宽测试原理框图从光发模块输出窄脉冲信号,首先使用跳线(短光纤)连接激光器和光检测器,可以测出注入窄脉冲的宽度??1;然后将待测光纤替换跳线接入,可以测出经待测光纤后的脉冲宽度??2经过理论推导可以得到求解带宽公式: B? GHz) 多模光纤脉冲展宽测试仪前面板接口分上下两层,上层用于850nm测试,下层为1310nm每隔波长分别由窄脉冲发生器输出极窄光脉冲经被侧光纤回到测试仪内进行O/E变换后送出电信号,通过高速示波器即可显示 多模光纤脉冲展宽测试仪实物图如下所示: 实验采用的数字示波器实物图如下所示: 二、实验步骤 (一)850nm窗口下光纤的带宽测试 1. 打开测试仪电源开关(位于背面),前面板上的电源指示灯亮; 2. 将示波器输入端与本仪器850nm的“RF OUT”输出端用信号线接好; 3. 用一根光纤跳线将850nm的 “OPTICAL IN”和“OPTICAL OUT”连接起来; 4. 仪器连接好后如下图所示: 进行示波器操作: a) 按AUTO-SCALE键调出波形; b) 点击TIME BASE键,并通过右下方旋钮调整脉冲至适当宽度; c) 点击?t、?V键,显示屏右方会出现?V markers、?V markers选框,先通过右侧对应按键将?V markers设为on,分别调节V marker1和V marker2测出脉冲高度并找出脉冲半高值;再将?V markers设为on,分别调节t marker1和t marker2 使其与脉冲半高值相交。
则有t marker2-t marker1即为脉冲半高全宽?1 5. 换下该光纤跳线,接入待测光纤用同样方法测出?2;其测试步骤与4相同,如下图所示: 6.根据以下公式得到脉冲响应宽度τ:τ=(τ 22 --τ 21)1/2 7.根据以下公式得到待测光纤带宽B: B = 0.441/τ (二)1310nm窗口下待测光纤的带宽测试: 与850nm窗口下测试不同的是:应该选择1310nm区域内的“OPTICAL IN”和“OPTICAL OUT”,“RF OUT”口进行正确连接,除此之外,其他都与850nm下待测光纤的带宽测试步骤相同 三、实验注意事项 (1)打开电源后,850nm和1310nm的激光器都开始工作,不要用眼睛直视前面板的光出接口,以避免造成对眼睛的伤害; (2)接入光纤跳线和待测光纤前,应用酒精擦拭光纤端面,保持清洁; (3)测试完毕后,用防尘帽将仪器和光纤跳线的FC头盖上,关闭电源; (4)由于850nm的发送光功率较高,在未知衰减器的情况下,易出现饱和现象,可适当调整光纤活接头的插入深度进行测试; (5)这种方法的测量精度与整个系统的相应速度有关,除要求光电转化及检测仪器有足够快的响应外,还要求信号脉冲足够窄,一般要求输出脉冲的宽度至少是输入脉冲宽度的1.4倍,才能满足工程所需的精度。
四、实验结果分析 对测试截图进行整理得到如下测量图示和参数: 1. 850nm窗口下 ①接入波长为850nm的跳线时,测试结果如下图所示: 最大值575.000mv,半脉冲96.875mv,最小值18.75mv,半脉宽0.480ns-2ns t1=0.480ns ,t2=2ns ,?1=t2 - t1 = 1.52ns; ②接入波长为850nm的光纤时,测试结果如下图所示: 最大值528.125mv,半脉冲279.688mv,最小值-31.250mv,半脉宽0.480ns - 2.24ns t1=0.480ns ,t2=2.720ns ,?2=t2 - t1 = 2.24ns; 将上述数据结果带入公式B? GHz)可得:B=0.268GHZ;篇二:光纤通信实验报告 福建农林大学金山学院 课程名称:姓 名:系:专 业:年 级:学 号:指导教师:职 称:信息工程类 实验报告 光纤通信 信息与机电工程系 电子信息工程 20XX 20XX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 本实验所用到的模块组合是固定速率时分复用的复用端和分接端,复接端的原理及产生复接信号FY_OUT的过程请参照实验一,这里只对分接端的原理进行说明 分接端原理方框图如图2-2所示它输入单极性非归零信号(帧结构如图2-3所示),由位同步信号提取电路和帧同步信号产生器产生位同步时钟信号(BS)和帧同步信号(FS),通过BS、FS这把两路数据信号从时分复用信号中分离出来,两个8位的并行数据信号,两个并行信号驱动16个发光二极管,左边8个发光二极管显示第一路数据,右边8个发光二极管显示第二路数据,二极管亮状态表示“1”,熄灭状态表示“0”两个串行数据信号码速率为数字源输出信号码速率的1/3 本实验用到的电路中,除了显示电路是由分立器件组成的外,其他电路全都在两片大规模集成电路XC95XL144TQ100-5(以下简称CPLD)内部。
图2-2分接端原理方框图 图2-3 FY_OUT信号帧结构 本实验用到以下测试点及输入输出点: ? D1,D2,D3 8位串行信号输出/测试点 ? D_IN1,D_IN2,D_IN3 8位串行信号输入/测试点 ? BS? FS 位同步信号输出点/测试点 帧同步信号输出点/测试点 ? FY-OUT ? FY-IN 复用信号输出点/测试点 复用信号输入点/测试点 各组成模块功能说明: 位同步提取器(全数字锁相环): 接收码元图2-3 位同步器方框图 位同步提取器的作用是:从输入的FY_IN信号中提取位同步信息,通过数字锁相环产生本地的位同步时钟信号BS,该位同步信号(BS)为整个解复用电路的主要时钟信号 数字锁相的原理方框图如图2-3所示,它由稳定度振荡器、分频器、相位比较器和控制器组成其中,控制器包括图中的扣除门、附加门和“或门”高稳定度振荡器产生的信号篇三:光纤通信实验报告 一、 实验目的 1. 了解数字光发端机平均输出光功率的指标要求 2. 掌握数字光发端机平均输出光功率的测试方法 3. 了解数字光发端机的消光比的指标要求 4. 掌握数字光发端机的消光比的测试方法 二、 实验仪器 1. ZYE4301G型光纤通信原理实验箱 1台 2. 光功率计1台 3. FC/PC-FC/PC单模光跳线1根 4. 示波器 1台 5. 850nm光发端机 1个 6. ST/PC-FC/PC多模光跳线1根 三、 实验原理 四、 实验内容 1. 测试数字光发端机的平均光功率 2. 测试数字光发端机的消光比 3. 比较驱动电流的不同对平均光功率和消光比的影响 五、 实验步骤 A、1550nm数字光发端机平均光功率及消光比测试 1. 伪随机码的产生:伪随机码由CPLD下载模块产生,请参看系统简介中的CPLD下载模块。
将PCM编译码模块的4.096MHZ时钟信号输出端T661与CPLD下载模块的NRZ信号产生电路的信号输入端T983连接, NRZ信号输出端T980将产生4M速率24 -1位的伪随机信号,用示波器观测此信号将此信号与1550nm光发模块输入端T151连接,作为信号源接入1550nm光发端机 2. 用FC-FC光纤跳线将光发端机的输出端1550T与光功率计连接,形成平均光功率测试系统,调整光功率计,使适合测1550nm信号 3. 用K60、K90和K15接通PCM编译码模块、CPLD模块和光发模块的电源 4. 用光功率计测量此时光发端机的光功率,即为光发端机的平均光功率 5. 测消光比用数字信号源模块输出的NRZ码作为信号源用K60接通电源,用用示波器从T504观测此信号,将K511接1、2或2、3可观测到速率的变化,将此信号接到T151,作为伪随机信号接入光发端机 6. 用数字信号源模块的K501、K502、K503将数字信号拨为全“1”,测得此时光功率为P1,将数字信号拨为全“0”,测得此时光功率为P0 7. 将P1,P0代入公式2-1式即得1550nm数字光纤传输系统消光比。
B、1310nm数字发端机平均光功率及消光比测试 8. 信号源仍用4M速率24 -1位的伪随机信号,与1310nm光发模块输入端T101连接 9. 用FC-FC光纤跳线将1310nm光发模块输出端1310T与光功率计连接,形成平均光功率测试系统,调整光功率计,使适合测1310nm信号 10. 将BM1拨至数字,BM2拨至1310nm 11. 接通PCM编译码模块、CPLD模块和1310nm光发模块的电源 12. 用万用表在T103和T104监控R110(阻值为1Ω)两端电压,调节电位器W101,使半导体激光器驱动电流为额定值25mA 13. 用光功率计测量此时光发端机的光功率,即为光发端机的平均光功率 14. 测消光比用数字信号源模块输出的NRZ码作为信号源,请参看系统简介中的数字信号源模块部分用示波器从T504观测此信号,连接T504与T10。
