光纤通信实验报告全.docx
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光纤通信实验报告全
光纤通信实验报告
实验1.1
了解和掌握了光纤的结构、分类和特性参数,能够快速准确的区分单模或者多模类型的光纤。
实验1.2
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。
5.示波器B通道测试光收端机输出电信号的P204试点,看是否有与TX1550测试点一样或类似的信号波形。
6.按“返回”键,选择“码型变换实验—CMI码设置”并确认。
改变SW101拨码器设置(往上为1,往下为0),以同样的方法测试,验证P204和TX1550测试点波形是否跟着变化。
7.轻轻拧下TX1550或RX1550法兰接口的光跳线,观测P204测试点的示波器B通道是否还有信号波形?
重新接好,此时是否出现信号波形。
8.以上实验都是在同一台实验箱上自环测试,如果要求两实验箱间进行双工通信,如何设计连接关系,设计出实验方案,并进行实验。
9.关闭系统电源,拆除各光器件并套好防尘帽。
实验2.1
1.关闭系统电源,按照图2.1.1将1550nm光发射端机的TX1550法兰接口、FC-FC单模尾纤、光功率计连接好(TX1550通过尾纤接到光功率计),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码设置”确认,即在P101铆孔输出32KHZ的SW101拨码器设置的8比特周期性序列,如10001000。
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5V),记录信号电平值。
即将拨码器设置序列电信号送入1550nm光发端机,并转换成光信号从TX1550法兰接口输出。
5.调节光功率计工作波长“1550nm”、单位“dBm”,读取此时光功率P,即为1550nm光发射端机在正常工作情况下,对于拨码器设置32K的10001000序列的平均光功率,记录码型和光功率
6.拨码器设置其它序列组合,W205保持不变,记录码型和对应的输出光功率,得出你的结论。
7.按返回键,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。
以同样的方法测试,记录码型、速率和平均光功率值。
8.改变W205值,以同样的方法测试,记录TX1550点信号电平值和对应的输出光功率,得出你的结论。
9.关闭系统电源,拆除各光器件并套好防尘帽。
实验2.2
1.关闭系统电源,按照图2.2.1将1550nm光发射端机的TX1550法兰接口、FC-FC单模尾纤、光功率计连接好(TX1550法兰输出通过尾纤接到光功率计),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码设置”确认,即在P101铆孔输出32KHZ的SW101拨码器设置的8比特周期性序列,如10001000。
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5V),记录信号电平值。
即将拨码器设置序列电信号送入1550nm光发端机,并转换成光信号从TX1550法兰接口输出。
5.调节光功率计工作波长“1550nm”、单位“mW”,设置拨码器SW101为11111111,读取此时光功率P1,即为1550nm光发射端机在正常工作情况下,对于全1码的输出光功率,记录码型和光功率。
6.拨码器SW101设置为00000001(原因见“注”),W205保持不变,记录码型和对应的输出光功率P0。
7.将P0、P1代入公式2.1.1,算出此数字光端机的消光比EXT。
EXT=-8.77
EXT=-8.77
8.关闭系统电源,拆除各光器件并套好防尘帽。
实验2.4
1.将光功率计与激光器输出TX1310法兰相连。
2.电流表(直流档)插入TP202,TP203,正表笔接TP202,负表笔接TP203,将K02跳线器拔掉。
3.加电后即可开始实验。
4.要测出自动光功率控制(APC)的结果,需要将无APC和有APC进行比较。
按照下表进行测试:
无APC(K03跳线插入右侧)
有APC(K03跳线插入左侧)
K01断开(拔掉跳线器),调整W202,使电流指示为:
7mA
7mA
测出K01断开时的功率
147.6nW
139.6nW
接通K01(增加光端机电流),测出此时的电流
9.251mA
8.231mA
测出接通K01时的功率
7400000nW
3100000nW
6.将所测数据填入上表,从上表看出,有APC时,接与不接K01,电流和功率变化较小,而无APC时,电流和功率变化比较大。
所以,可以看出当激光器输出光功率突然变化时,APC电路将自动调整其输出功率,确保激光器输出功率稳定。
上面实验参数,验证了APC电路对光功率突然变大的影响。
另外,也可验证APC电路对光功率突然变小的影响,请实验者自行设计实验方案,写出实验步骤。
7.测试完毕后,关闭系统电源,拆除电流表及光功率计,套好防尘帽,插好K01、K02跳线器。
实验3.1
(一)活动连接器的插入损耗测量
1.关闭系统电源,按图3.1.2(a)将光发射端机(TX1550)、光跳线、光功率计连接好,注意收集好器件的防尘帽。
2.打开系统电源,液晶菜单选择“光纤测量实验—平均光发功率”确认,即在P103
(P108)铆孔输出1KHZ的31位m序列。
3.示波器测试P103(P108)铆孔波形,确认有相应的波形输出。
4.用信号连接线连接P103(P108)、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5V),记录信号电平值。
即将1KHZ的31位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。
5.调节光功率计工作波长“1550nm”、单位“mW”,读取此时光功率,即为1550nm光发射端机在正常工作情况下,对于31位m序列的平均光功率,记录光功率P1。
6.将待测活动连接器按图3.1.2(b)串入其中。
测得此时光功率P2。
7.代入公式3.1.1,计算活动连接器的插入损耗(dB)。
8.关闭系统电源,拆除各光器件并套好防尘帽。
(二)活动连接器的回波损耗测量(该实验测试效果不明显,学生可不做,只需了解测试方法)
1.关闭系统电源,按图3.1.3(a)将光发射端机(TX1550)、Y型光分路器(1550nm)、光功率计连接好,注意收集好器件的防尘帽。
2.打开系统电源,液晶菜单选择“光纤测量实验—平均光发功率”确认,即在P103
(P108)铆孔输出1KHZ的31位m序列。
3.示波器测试P103(P108)铆孔波形,确认有相应的波形输出。
4.用信号连接线连接P103(P108)、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5V),记录信号电平值。
即将1KHZ的31位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。
5.调节光功率计工作波长“1550nm”、单位“mW”,读取此时光功率,即为1550nm光发射端机在正常工作情况下,对于31位m序列的平均光功率,记录光功率P1。
6.将待测活动连接器按图3.1.3(b)串入其中。
测得此时光功率P3。
7.代入公式3.1.2,计算活动连接器的回波损耗(dB)。
8.关闭系统电源,拆除各光器件并套好防尘帽。
实验3.4
(一)光波分复用器1310nm光传输插入损耗和波长隔离度的测量
1.关闭系统电源,按照前面实验中图3.1.2(a)将1310nm光发射端机的TX1310法兰接口、FC-FC单模尾纤、光功率计连接好,注意收集好器件的防尘帽。
2.打开系统电源,液晶菜单选择“光纤测量实验—平均光发功率”确认,即在P103
(P108)铆孔输出1KHZ的31位m序列。
3.示波器测试P103(P108)铆孔波形,确认有相应的波形输出。
4.用信号连接线连接P103(P108)、P201两铆孔,示波器A通道测试TP201测试点,确认有相应的波形输出,即将1KHZ的31位m序列电信号送入1310nm光发端机,并转换成光信号从TX1310法兰接口输出。
5.调节光功率计工作波长“1310nm”、单位“mW”,读取此时光功率,即为1310nm光发射端机在正常工作情况下,对于31位m序列的平均光功率,记录光功率Pa。
6.关闭系统电源,拆除各光器件并套好防尘帽。
(二)光波分复用器1550nm光传输插入损耗和波长隔离度的测量
1.关闭系统电源,按照前面实验中图3.1.2(a)将1550nm光发射端机的TX1550法兰接口、FC-FC单模尾纤、光功率计连接好,注意收集好器件的防尘帽。
2.打开系统电源,液晶菜单选择“光纤测量实验—平均光发功率”确认,即在P103
(P108)铆孔输出1KHZ的31位m序列。
3.示波器测试P103(P108)铆孔波形,确认有相应的波形输出。
4.用信号连接线连接P103(P108)、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5V),记录信号电平值。
即将1KHZ的31位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。
5.调节光功率计工作波长“1550nm”、单位“mW”,读取此时光功率,即为1550nm光发射端机在正常工作情况下,对于31位m序列的平均光功率,记录光功率Pb。
6.关闭系统电源,拆除各光器件并套好防尘帽。
实验6.1
1.关闭系统电源,按照图6.1.1将1550nm光发射端机的TX1550法兰接口、FC-FC单模尾纤、1550nm光接收端机的RX1550法兰接口连接好。
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码设置”确认,即在P101铆孔输出32KHZ的SW101拨码器设置的8比特周期性序列,如10001000。
P103为对应的CMI编码输出。
3.示波器测试P101、P103铆孔波形,确认有相应的波形输出。
4.用信号连接线连接P103、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5V),记录信号电平值。
连接P204、P111两铆孔,即将光电转换信号送入数据接收单元。
信号转换过程如图6.1.1。
5.注意观测P204测试点对接收的的数据是否与发端的TX1550测试点波形一样。
两波形完全相同
6.注意观测P115测试点为CMI译码输出波形是否与发端的P101波形一样。
两波形完全相同
7.SW101拨码器设置其它数字序列组合,对比P103编码输出波形,分析熟悉CMI编码规则。
8.按返回键,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。
9.对应P102码元同步时钟读出码序列,根据CMI编码规则,写出对应的编码序列。
序列码为1001000011
对应的编码序列为110101*********100
10.观察P103输出编码波形,验证你的序列。
经验证序列正确
11.关闭系统电源,拆除各光器件并套好防尘帽。