实验一 光纤通信系统实验箱介绍、光无源器件使用.pdf

实验一光纤通信系统实验箱介绍、光无源器件使用 一、实验内容 1 、光纤跳线的识别与使用 2 、正确连接光发送模块与光纤跳线 3 、正确连接光收发模块与光纤跳线 4 、正确连接光收发一体模块与光纤跳线 5 、正确使用的常见的 2×2 光纤星型耦合器二、工作原理 (一)光纤及跳线 由光纤的结构可知,光纤由高折射率的纤芯和低折射率的包层组成,这样的光纤常称为裸光纤。为了防止受外界的温度、外力等对光纤的光学特性的影响实际的光纤常常被涂覆,同时为了好区分还着色。这样的光纤被称为涂覆光纤,一般盘绕在一个圆的绕线盘如下图 1 所示,这就是我们通常能看到的光纤。经过一次涂覆或二次套塑的光纤,其抗拉强度还是经不起实用场合的弯曲、扭曲和侧压力的影响。为此欲使成品光纤达到工程应用的要求,光纤单根或多根光纤必须经过像电缆那样的成缆工艺,制成光缆适应不同工程应用的要求。光纤跳线一般是单元芯成品光纤经松套塑成缆,通常也称单芯光缆。主要应用于用实验室内、机房内,其长度通常为 1 米、 3 米、 5 米不等。分为单模和多模光纤跳线。其光学参数如下表 1 和表 2 所示。表 1 单模光纤跳线光学特性典型衰减, ***@1310nm ≤ dB/km 典型衰减, ***@1550nm ≤ dB/km 零色散波长 1300-1324nm 零色散斜率≤/ ( nm 2 ·km ) 模场直径( MFD ) ***@1310nm ± μ m 单根光纤最大值≤/ √ km 偏振模色散( PMD ) 链路最大值≤/ √ km 截止波长 ≤1260nm 有效群折射率( Neff ) ***@1310nm 有效群折射率( Neff ) ***@1550nm 宏弯损耗(60mm 直径, 100 圈) ***@1550nm ≤ 图 1 成品光纤(二)光发送模块 光发送模块是在光发送组件基础上出现的具有实用化的多功能组件。模块和组件在英文(module) 的词意上没有多大的区别,然而,业内人士为了对单管、组件和模块能够清晰划分,故把单管、组件和模块注以量和质的概念。单管器件好理解,而组件和模块难以区分,按照权威机构 Bell core 的划分,把组件和模块的含义加以区分, 区分的依据是在一个相对紧密的结构中包含了多少元器件或电路块,即相对紧密结构的集成单元数量,小的集成单元数称之为组件,大的集成单元数称之为模块。分为 LED 模块和 LD 模块 Agilent (安捷伦)公司提供的 LED 模块,实物图片如图 2 所示。其性价比较好,在中国拥有众多的用户。广泛应用于数据通信、工业控制等领域。应用特点: (三)光接收模块 光接收机组件的功能是将经光纤传送的光信号经组件内的光电二极管还原表 2 多模光纤跳线光学特性光纤等级 A B C 衰减( dB/km )***@850nm 波长≤ ≤ ≤ ***@1300nm 波长≤ ≤ ≤ 带宽() ***@850nm 波长≥500 ≥400 ≥200 ***@1300nm 波长≥1000 ≥800 ≥400 数值孔径 ± ?以太网和令牌环要要求?低价格的 LED ; ST, SMA, SC or FC 封装?波长 820/13