光纖光學(xué)大學(xué)物理實驗講義(文件)
【正文】 著更直接的關(guān)系。光纖的損耗用衰減系數(shù)表示單位是dB/km,對于光纖損耗的測量方法最簡便的和可靠的是剪斷法。模擬信號模擬信號光接收機(jī)光發(fā)射機(jī)傳輸光纖解調(diào)模塊調(diào)制模塊信號接口模塊光接收模塊信號接口模塊光發(fā)射模塊圖6 光纖通信的大致過程是：將要傳輸?shù)男畔ⅲㄕZ言、圖像、文字、數(shù)據(jù)）加載到載波上，經(jīng)發(fā)送機(jī)處理(編碼、調(diào)制)后，載有信息的光波被耦合到光纖中，經(jīng)光纖傳輸?shù)竭_(dá)接收機(jī)，接收機(jī)將收到的信號處理（放大、解碼、整形）后，還原成原來發(fā)送的信息（語言、圖像、文字、數(shù)據(jù)），如圖6所示，本實驗將觀察通過光纖傳輸聲音信號的整個過程。這時我們可以從示波器上觀察到一串與驅(qū)動信號相對應(yīng)的脈沖信號，這種脈沖信號再經(jīng)過解調(diào)電路的解調(diào)，最后還原成近似正弦波的電信號，這時，可以從示波器上觀察到一系列與音頻信號源輸出信號相對應(yīng)的波形。將電流調(diào)節(jié)旋鈕緩慢的順時針旋至最大，同時觀測功率計變化，注意功率計變化很快的電流值。曲線斜率急劇變化處所對應(yīng)的電流即為閾值電流。3. 在5mm處用光纖刀刻劃一下。5. 在5mm處用光纖刀刻劃一下小心的放入光纖夾中，伸出長度約10mm，用簧片壓住，放入三維光纖架中，用鎖緊螺釘鎖緊。2. 調(diào)整半導(dǎo)體激光器的工作電流，使激光不太明亮，用一張白紙在激光器前面前后移動，確定激光焦點的位置。 5. 用功率指示計監(jiān)測輸出光強(qiáng)的變化，反復(fù)調(diào)整各調(diào)整螺釘，直到光纖輸出功率達(dá)到最大為止。應(yīng)該能夠調(diào)節(jié)到200 uW以上這樣才能保證光纖通信實驗的順利進(jìn)行。 四、模擬（音頻）信號的調(diào)制，傳輸和解調(diào)還原 1. 將激光耦合進(jìn)光纖。 5. 從 “音頻輸入”端加入音頻模擬信號，這時觀察到示波器上的矩形波的前后沿閃動。觀察、了解音頻模擬信號調(diào)制、傳輸、解調(diào)過程和情況。3. 記錄截取光纖后的輸出端光的功率。否則可能損壞光纖夾壓片。 注意事項： 1．請勿直視激光光束。四、 光纖損耗的測量1. 將耦合好激光輸出端與光功率計探頭對準(zhǔn)，用功率計讀取光功率并記錄。（此時音頻信號的強(qiáng)弱與耦合效率成正比，既耦合效率越高，傳輸?shù)囊纛l信號越清晰，反之音頻信號越弱。 3. 將示波器的CH1和CH2通道分別與 “輸出波形”端和“輸入波形”端相連。6. 取下功率指示計探頭，換上白屏，輕輕轉(zhuǎn)動各耦合調(diào)整旋鈕，觀察光斑形狀變化（模式變化）。此值與輸入端激光功率之比即為耦合效率（不計吸收損耗）。） ，使光纖端面盡量逼近焦點。7. 將光纖座中的光纖輸出頭，進(jìn)行調(diào)整使光纖的輸出對準(zhǔn)功率計探頭。4. 在刻劃處輕輕彎曲纖芯，使之?dāng)嗔?。二．光纖的端面處理和夾持1. 在導(dǎo)軌的依次放置半導(dǎo)體激光器及其調(diào)整架，三維光纖調(diào)整架、光纖座和功率計探頭。4. 逆時針旋轉(zhuǎn)電流旋鈕，逐步減小激光器的驅(qū)動電流，并計錄下電流值和相應(yīng)的光功率值。 光學(xué)機(jī)械一般結(jié)構(gòu)【實驗內(nèi)容】一、半導(dǎo)體激光器的電光特性1. 將導(dǎo)軌放置在穩(wěn)定平臺上，在導(dǎo)軌的一段防止半導(dǎo)體激光器及其調(diào)整架，另一端放置功率計探頭。該信號經(jīng)調(diào)制電路調(diào)制后加載在一個80KHz的方波上，對方波的脈沖寬度進(jìn)行了調(diào)制，并以此調(diào)制信號驅(qū)動半導(dǎo)體激光器，使激光器發(fā)出一連串經(jīng)聲音調(diào)制的光脈沖
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