光纤通信实验报告.doc

OptiSystem 实验一、 OptiSystem 简介 OptiSystem 是一款创新的光通讯系统模拟软件包,它集设计、测试和优化各种类型宽带光网络物理层的虚拟光连接等功能于一身,从长距离通讯系统到 LAN S 和 MANS 都适用。 OptiSystem 有一个基于实际光纤通讯系统模型的系统级模拟器,并具有强大的模拟环境和真实的器件和系统的分级定义。它的性能可以通过附加的用户器件库和完整的界面进行扩展,从而成为一系列广泛使用的工具。全面的图形用户界面提供光子器件设计、器件模型和演示。丰富的有源和无源器件库,包括实际的、波长相关的参数。参数扫描和优化允许用户研究特定的器件技术参数对系统性能的影响。 OptiSystem 满足了急速发展的光子市场对于一个强有力而易于使用的光系统设计工具的需求,深受系统设计者、光通信工程师、研究人员的青睐。 OptiSystem 软件允许对物理层任何类型的虚拟光连接和宽带光网络的分析,从远距离通讯到 MANS 和 LANS 都适用。它可广泛应用下列场合: ; 2. CATV 或者 TDM ? WDM 网络设计; 3. ? SDH 的环形设计; 、信道、放大器和接收器的设计; ; ( BER )和系统代价( Penalty )的评估; BER 和连接预算计算。实验 1 OptiSystem 快速入门:以“激光外调制”为例一、实验目的 1、掌握软件的简单操作 2、了解软件的元件库 3、掌握建立新的 project (新的工作界面) 4、掌握搭建系统:将元件从元件库中拖入 project 、连线、搭建系统 5、掌握设置参数 6、掌握软件的运行、观察结果、导出数据二、实验过程 。( File>New ) . ,进行连线。(如图 1所示) 。( 1)点击 frequency>mode, 出现下拉菜单,选中 script 。( 2)在 value 中输入数据并作评估。( 3)点击单位,选择“ THZ ”,点击 OK 回主窗口。(如图 2所示) 图 1图 2 (如图 3),选中“ component properties ”, 出现频谱分析仪的属性框(图 4)。保存设置点击 OK 返回主窗口。图 3图 4 File 中选中 Calculate 进行运算。运算界面如下。图 5 运算后分别从示波器,频谱分析仪,光学时域观察仪器里观察。(如图 5、 6) 图 6 实验 2 比较 NRZ 码与 RZ 码的带宽一、实验目的 1、比较相同数据速率的 NRZ 码与 RZ 码的频谱图 2、比较相同数据速率的 NRZ 码与 RZ 码的带宽二、实验过程 1、分别搭建发送 NRZ 码、 RZ 码电脉冲信号的系统(如图):比特序列发生器、码型脉冲发生器、示波器、 RF 射频频谱仪 2、码序列为伪随机码,设置数据速率为 10Gbps ,观察结果 3、码序列为伪随机码,设置数据速率为 40Gbps ,观察结果 4、将两种情形同时搭建在一起比较三、实验结果 10GbpsNRZ 码频谱图 RZ 码测试系统 10GbpsRZ 码频谱图图将两种情形同时比较的系统搭建码序列为伪随机码,设置数据速率为 10Gbps 码序列为伪随机码,设置数据速率为 40Gbps 实验 3 比较数据速率不同的光脉冲的光谱一、实验目的 1、比较数据速率不同的光脉冲信号的光谱 2、了解调制速率对光谱宽度的影响二、实验过程 1、搭建发送 Sech 光脉冲的系统(如图):比特序列发生器、光脉冲码型发生器、光示波器、光谱仪。选择光载波频率 。 2、自定义光脉冲数据速率为 10Gbps ,观察结果 3、自定义光脉冲数据速率为 40Gbps ,观察结果 4、数据速率如果更低,结果会变化? 三、实验总结测试系统 10Gbps 光脉冲的光谱 40Gbps 光脉冲的光谱自定义光脉冲数据速率为 10Gbps 自定义光脉冲数据速率为 40Gbps 实验 4 光源外调制光纤传输系统一、实验目的 1、掌握光源外调制光纤传输系统的搭建与仿真二、实验过程 1、如图所示 2、光源选择连续光源,载波波长选择 1550nm ;调制器选择马赫-曾德尔调制器; 信号选伪随机码 3、数据速率 10Gbps 或者 40Gbps ,码型 NRZ 或者 RZ 码 3、观察经过调制后的光谱与光源光谱的差别;观察传输后的结果。三、实验总结系统搭建经过调制后的光谱与光源光谱的差别实验 5 光纤传输系统性能测试:误码测试及眼图观察一、