光通信原理实验指导书.doc

: .
实验一 模拟信号光调制实验
一、实验目的
1、了解模拟信号光纤通信原理。
2、了解不同频率不同幅度的正弦波、三角波、方波等模拟信号的系统光传输性能情况。
二、实验内容
1、测量不同的正弦波、三角波和方波的光调制系统性能。
三、实验器材
1、 主控&信号源、25号模块 各1块
2、 双踪示波器 1台
3、 连接线 若干
4、 光纤跳线 1根
四、实验原理
1、实验原理框图
光调制功率检测框图
模拟信号光调制传输系统框图
2、实验框图说明
本实验是输入不同的模拟信号，测量模拟光调制系统性能。如模拟信号光调制传输系统框图所示，不同频率不同幅度的正弦波、三角波和方波等信号，经25号模块的光发射机单元，完成电光转换，然后通过光纤跳线传输至25号模块的光接收机单元，进行光电转换处理，从而还原出原始模拟信号。实验中利用光功率计对光发射机的功率检测，了解模拟光调制系统的性能。
注：根据实际模块配置情况不同，自行选择不同波长（比如1310nm、1550nm）的25号光收发模块进行实验。
五、注意事项
1、在实验过程中切勿将光纤端面对着人，切勿带电进行光纤的连接。
2、不要带电插拔信号连接导线。
六、实验步骤
1、系统关电，参考系统框图，依次按下面说明进行连线。
（1）用连接线将信号源A-OUT，连接至25号模块的TH1模拟输入端。
（2）用光纤跳线连接25号模块的光发端口和光收端口，此过程是将电信号转换为光信号，经光纤跳线传输后再将光信号还原为电信号。注意，连接光纤跳线时需定位销口方向且操作小心仔细，切勿损伤光纤跳线或光收发端口。
（3）用同轴连接线将25号模块的P4光探测器输出端，连接至23号模块的P1光探测器输入端。
2、设置25号模块的功能初状态。
（1）将收发模式选择开关S3拨至“模拟”，即选择模拟信号光调制传输。
（2）将拨码开关J1拨至“ON”，即连接激光器；拨码开关APC此时选择“ON”或“OFF”都可，即APC功能可根据需要随意选择。
（3）将功能选择开关S1拨至“光功率计”，即选择光功率计测量功能。
3、进行系统联调和观测。
（1）打开系统和各实验模块电源开关。设置主控模块的菜单，选择【主菜单】→【光纤通信】→【模拟信号光调制】。此时系统初始状态中A-OUT输出为1KHz正弦波。调节信号源模块的旋钮W1，使A-OUT输出正弦波幅度为1V。
（2）选择进入主控&信号源模块的【光功率计】功能菜单，根据所选模块波长类型选择波长【1310nm】或【1550nm】。
（3）保持信号源频率不变，改变信号源幅度测量光调制性能：调节信号源模块的W1，改变输入信号的幅度，记录不同幅度时的光调制功率变化情况。
信号幅度
-p
1Vp-p
-p
2Vp-p
-p
3Vp-p
光调制输出功率
（4）保持信号源幅度不变，改变信号源频率测量光调制性能：改变输入信号的频率，自行设计表格记录不同频率时的光调制功率变化情况。
（5）拆除23号模块和25号模块之间的同轴连接线，适当调节25号模块的W5接收灵敏度旋钮，用示波器对比观察光接收机的模拟输出端TH4和光发射机的模拟输入端TH1，了解模拟光调制系统线性度。
（6）改变信号源的波形，用三角波或方波进行上述实验步骤，进行相关测试，表格自拟。
七、实验报告
1、画出实验框图，并阐述模拟信号光调制基本原理。
2、记录并分析实验波形和数据。
实验二 WDM光纤系统链路连接和调整实验
一、实验目的
1、加强认识WDM传输系统特性。
2、认识和熟悉WDM无源器件的指标特点和应用方法。
二、实验内容
1、搭建WDM光纤传输链路系统。
2、在光信号传输通道中加入衰减器调整光信号衰减量。
3、利用衰减器的损耗情况来模拟并计算长距离光纤传输链路中的近似通信距离。
三、实验器材
1、 主控&信号源、23号、25号（1310nm）、25号（1550nm）模块 各一块
2、 双踪示波器