光纤通信实验报告.docx
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光纤通信实验报告
西华大学实验报告（理工类）
开课学院及实验室：
电气与电子信息学院6A203实验时间：
2016年6月21日
学生姓名
刘小华
学号
3120130802404
成绩
学生所在学院
电气与电子信息学院
年级/专业/班
2013级信息4班
课程名称
光钎通信
课程代码
实验项目名称
平均发送光功率的测试
项目代码
实验一
指导教师
毕雪王萌
项目学分
一、实验目的
1、了解光端机的工作原理
2、掌握数字光发送机的功率测量方法
3、理解平均光功率的含义
二、实验原理
光端机的平均发送光功率是指在正常工作条件下光端机输出的平均光功率，即光源尾纤输出的平均光功率。
平均发送光功率指标与实际的光纤线路有关，在长距离光纤数字通信系统中，要求有较大的平均发送功率；在短距离的光纤数字通信系统中，要求较小的平均发送光功率。
设计人员应根据整个光纤通信系统的经济性、稳定性和可维护性全面考虑该指标，提出合适的数值要求，而不是越大越好。
平均发送光功率测试框图如图一所示。
图一光发送端光功率测试框图
说明：
1）平均光功率与PCM信号的码型有关，NRZ码与50%占空比的RZ码相比，其平均光功率要大3dB。
2）光源的平均输出光功率与注入它的电流大小有关，测试应在正常工作的注入电流条件下进行。
实验平台中，可以选择系统自身产生的2M伪随机序列来测试平均光功率，系统中PN序列的长度只有24-1，即15位。
三、实验设备、仪器及材料
光功率计、HD-GX-Ⅲ型光纤通信实验箱、光纤跳线
四、实验步骤（按照实际操作过程）
1、用短接帽将跳线XP401的1、2两脚连接，这样选择传输的是系统内部产生的2M伪随机序列。
如果将2、3两脚连接，则传输的将是外部输入的2M数据。
2、选择光发模块甲。
用短接帽将跳线XP500的1、2脚相连，开关KS501选择传输数字信号。
3、从发送模块甲的光源组件连接器S中取出保护塑料套，用光纤跳线分别插入发送端连接器S与光功率计的输入连接器插头，连接光发送端的光输出与光功率计。
4、测试系统建立后，给实验平台加电，按复位键后，从键盘输入PN，以控制系统产生2M信号。
从光功率计上读出平均光功率值。
5、从键盘输入方波或CMI码，测试不同的数字信号驱动光源时，所产生的平均光功率。
思考一下他们为什么有差别？
五、实验过程记录（数据、图表、计算等）
六、实验结果分析及问题讨论
西华大学实验报告（理工类）
开课学院及实验室：
电气与电子信息学院6A203实验时间：
2016年6月21日
学生姓名
刘小华
学号
3120130802404
成绩
学生所在学院
电气与电子信息学院
年级/专业/班
2013级信息4班
课程名称
光纤通信
课程代码
实验项目名称
视频图像传输系统
项目代码
实验二
指导教师
毕雪王萌
项目学分
一、实验目的
1、了解基带模拟信号的传输特性。
2、了解光纤模拟通信和数字通信的工作原理
二、实验原理
光纤传输系统如图二所示，一般由三部分组成：
光信号发送端；用于传送光信号的光纤；光信号接收端。
光信号发送端的功能是将待传输的电信号经电光转换器件转换为光信号，光纤的功能是将发送端光信号以尽可能小的衰减和失真传送到光信号接收端，目前光纤一般采用在近红外波段0.84μm、1.31μm、1.55μm有良好透过率的多模或单模石英光纤。
光信号接收端的功能是将光信号经光电转换器件还原为相应的电信号，光电转换器件一般采用半导体光电二极管或雪崩光电二极管。
组成光纤传输系统光源的发光波长必须与传输光纤呈现低损耗窗口的波段、光电检测器件的峰值响应波段匹配。
光信号发送端
光信号接收端
光纤
图二简单的光纤传输系统
基带模拟信号直接光强度调制传输是模拟光纤传输最基本的传输技术。
基带电视信号光纤传输系统具有设备简单、价格便宜的特点。
传输质量可以满足不同指标的要求，适用于较短距离的电视传输，在广播电视与工业电视传输中有着广泛地应用。
三、实验设备、仪器及材料
摄像头、HD-GX-Ⅲ型光纤通信实验箱、监视器
四、实验步骤（按照实际操作过程）
图像传输采用乙路光纤通信系统。
（1）摄像头视频输入端接TP511（TV-IN）、KS502接下、XP506接PCMIN。
（2）XP511接“TV”、视频输出端“TV-OUT”接监视器。
（3）传输过程中若图像不清晰可调节RP512、RP513、RP514等。
五、实验过程记录（数据、图表、计算等）
六、实验结果分析及问题讨论
西华大学实验报告（理工类）
开课学院及实验室：
电气与电子信息学院6A203实验时间：
2016年6月21日
学生姓名
刘小华
学号
3120130802404
成绩
学生所在学院
电气与电子信息学院
年级/专业/班
2013级信息4班
课程名称
光纤通信
课程代码
实验项目名称
模拟话音光纤传输系统
项目代码
实验三
指导教师
毕雪王萌
项目学分
一、实验目的
了解模拟电话的光纤传输系统
二、实验原理
传统的电话通信系统采用的是模拟传输的方式，称之为载波通信。
语音光纤传输系统如图三所示。
图三
电话机是将我们所说的话语变为模拟电信号的一种装置，那么是否通过电话机后，我们所发出来的模拟语音信号就能够直接上光路传输了吗？
由图三可知：
在电话机与光发送机之间还有一个被称之为用户线接口电路（SLIC）的装置。
实验平台中的SLIC采用厚膜电路SJ0612B实现，主要完成向终端话机馈电（B）、过压保护（O）、振铃（R）、用户线通断检测（S）和二/四线转换（H）等功能。
它属于程控交换机的用户级。
用户级由用户电路和话务集中两部分组成。
其主要任务是对电话用户线提供接口设备，将用户话机的模拟话音信号转换成数字信号，并将每个用户话机所发出的较小的呼叫话务进行集中，然后送至数字交换网络，从而提高了用户级和数字交换网络之间中继线的利用率。
由于模拟用户电路在数字交换机中占的比例较大，对它的组成有一个基本功能要求，归纳起来，应具有BORSCHT七项功能。
其中的BORSH功能一般由SLIC完成，目前可以购买得到的SLIC有单片半导体集成电路，也有传统的厚膜混合集成电路。
所谓厚膜混合集成电路，是具备一定特殊功能的模块化电路，是将一些通用元器件（如片式电阻器、电容器、二极管、三极管、电路等元件）二次集成，使其具有特殊的专用功能。
由于厚膜电路的制造特点使其具有极高的稳定性和较大的功率负载能力，适用各种环境条件。
厚膜用户线接口电路SJ0612B便是该工艺的一种典型应用。
七项功能里的另外两项功能：
CT，则需由单独的CODEC（编译码）集成电路来实现。
如果不经过C模块，模拟语音信号经二/四线转换后直接上光路传输，到达对端后，由用户线接口电路接收至用户终端话机，那么，我们称这样的系统为模拟语音光纤传输系统。
三、实验设备、仪器及材料
电话机、HD-GX-Ⅲ型光纤通信实验箱、示波器
四、实验步骤（按照实际操作过程）
1、调试光收发模块，使其工作正常。
方法：
以光收发模块甲为例，跳线XP501的2、3两脚相连，跳线XP502的2、3两脚相连，按键KS501选通模拟光源驱动电路，用一段光纤将光收发模块甲连接；利用跳线XP503选择OP07作为主放大器，并将XP505的1、2两脚相连；加电后复位系统，通过键盘输入传输正弦波或三角波或锯齿波等模拟波形；通过调节可变电阻RP301、RP502、RP504和RP503使得模拟光源驱动电路工作稳定，由于晶体管V501、V502工作在线性放大区，读者调节时应注意其直流偏置电压，测试点TP503可以测得送入驱动电路的模拟信号波形，TP502可以测得从驱动电路输出的波形；通过可变电阻RP505、RP509可以调节接收到的模拟信号波形，测试点TP504可以测得接收到的模拟信号波形，TP506可以测得放大后的模拟信号波形；依照这种思路调节光收发模块乙（乙中同样选择OP07作为主放大器）。
如果模拟信号能够通过光收发模块正常传输，我们可以开始模拟语音光纤传输实验。
2、正确连线：
将两台电话机的RJ11插头插入实验平台中的RJ11插座；将跳线XP701的2、3两脚相连（模拟语音信号被送往模拟开关），光收发模块甲按上述步骤1连接，不过此时应将跳线XP505的25、26两脚相连，使信号传输到XP704的1脚，将跳线XP704的1、2两脚相连，这样发送端说话接收端即能听见。
我们还需要连接回路使得接收端说话发送端能听到，此时利用光收发模块乙和跳线XP702（1、2相连）、XP703（2、3相连），连线思路同上。
3、正确连线后，加电，复位后选择模拟电话，实现收发双方互通语音信息。
4、用示波器在线路中跳线处观察模拟话音的波形变化，比较讲话声音大或小时所测得的波形的变化。
如果是正弦波或三角波或锯齿波等模拟波形，观察模拟信号经过传输后的波形变化。
五、实验过程记录（数据、图表、计算等）
六、实验结果分析及问题讨论
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