光纖通信實(shí)驗(yàn)講義-全文預(yù)覽
【正文】 完整的WDM系統(tǒng)由以下兩類部分組成：一類是WDM分波前后所須的元件，如EDFA、Mux／DeMux(Multiplexer／DeMultiplexer，合波／分波多工器)便屬此類；一類是WDM的應(yīng)用，如OADM(Optical Add／Drop Multiplexer，光塞取多工器)、OXC(Optical Cross Connects，光交換鏈接器)。 掌握波分復(fù)用技術(shù)及實(shí)現(xiàn)方法。 接上示波器觀察DDD3的波形，記錄下來。1 用一根短實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線將數(shù)字信號(hào)輸出端口接到接收端固定速率時(shí)分復(fù)用分接端接口FY_IN。 將FY_OUT連接到光發(fā)送模塊的數(shù)字信號(hào)輸入端口（P202）。 將示波器的A通道探頭分別接FS、BS，B通道探頭分別接D_IND_IND_IN3，分別記錄示波器雙通道的波形，分析它們的對(duì)應(yīng)關(guān)系。(3) 固定速率時(shí)分復(fù)用分接端接口分接端輸入單極性非歸零信號(hào)，由位同步信號(hào)提取電路和幀同步信號(hào)產(chǎn)生器產(chǎn)生位同步時(shí)鐘信號(hào)（BS）和幀同步信號(hào)（FS），通過BS、FS這把兩路數(shù)據(jù)信號(hào)從時(shí)分復(fù)用信號(hào)中分離出來，兩個(gè)8位的并行數(shù)據(jù)信號(hào)，兩個(gè)并行信號(hào)驅(qū)動(dòng)16個(gè)發(fā)光二極管，左邊8個(gè)發(fā)光二極管顯示第一路數(shù)據(jù)，右邊8個(gè)發(fā)光二極管顯示第二路數(shù)據(jù)，二極管亮狀態(tài)表示“1”，熄滅狀態(tài)表示“0”。圖13 數(shù)字分接器的基本組成(三) 所用實(shí)驗(yàn)?zāi)K的結(jié)構(gòu)原理：本實(shí)驗(yàn)使用固定速率信號(hào)源，固定速率時(shí)分復(fù)用復(fù)接端接口及固定速率時(shí)分復(fù)用分接端接口三個(gè)模塊。(二) 數(shù)字分接的基本組成：在實(shí)際應(yīng)用中，通?？偸前褦?shù)字復(fù)接器和數(shù)字分接器裝在一起做成一個(gè)設(shè)備，稱為復(fù)接分接器(縮寫為Muldex)。在本實(shí)驗(yàn)中，由于速率固定，信息流量不大，所以我們所應(yīng)用的方式為按碼字復(fù)接，下面我們把這種復(fù)接方式作簡(jiǎn)單介紹。定時(shí)單元的作用是為設(shè)備提供統(tǒng)一的基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)，備有內(nèi)部時(shí)鐘，也可以由外部時(shí)鐘推動(dòng)。在這里我們首先討論數(shù)字復(fù)接器。 掌握固定速率時(shí)分復(fù)用的同步復(fù)接原理。 打開系統(tǒng)電源，用示波器在光接受模塊的數(shù)字信號(hào)輸出端口觀察輸出信號(hào)。 通過電位器R257（調(diào)節(jié)直流分量電平）及R242（增益調(diào)節(jié)）得到最佳傳輸?shù)哪M信號(hào)。1550nm光端機(jī)部分與其相同） 模擬信號(hào)傳輸部分 關(guān)閉系統(tǒng)電源，把光跳線分別連接到1310的TX和RX端。3）. 按“CLEAN”清除灰塵和殘留物4）. 移動(dòng)光纖至打火點(diǎn)，使兩端面向距12mm5）. 調(diào)節(jié)X,Y測(cè)微頭，使兩根光纖相互靠攏6）. 反復(fù)按“X/Y”切換畫面，調(diào)節(jié)X,Y微測(cè)頭，使光纖相互靠攏7）. 光纖對(duì)準(zhǔn)后，觀察其端面是否在打火點(diǎn)， 光纖熔接1）. 按下熔接鍵，進(jìn)行光纖的熔接2）. 熔接后進(jìn)行觀察，是否熔接成功六、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 分別畫出1310nm激光器和1550激光器的PI曲線，并比較其異同處。4）. 預(yù)熱20分鐘5）. 按“清潔”鍵，觀察顯示屏 選擇模式，根據(jù)光纖的不同，可選擇SM（單模）和MM（多模）模式以及OTH（自選模式） 制作光纖1）. 將任一光纖用酒精擦拭以后從熱縮套管中穿過，用剝線鉗除去光纖涂覆層，再次采用酒精擦拭2）. 使用熔接機(jī)的光纖切割器進(jìn)行光纖的切割，以避免光纖斷面出現(xiàn)缺口、裂縫、尖角或角度偏差對(duì)熔接產(chǎn)生影響。將各儀器擺放整齊。 慢慢調(diào)節(jié)電位器R277使所測(cè)得的電流為下表中數(shù)值，依次測(cè)量對(duì)應(yīng)的光功率值。光路部分操作：1）將跳線帽（J200）撥出，使其處于斷開狀態(tài)，在測(cè)量掛片（NS20NS200）上串接上一電流表。五、 實(shí)驗(yàn)步驟第一部分：PI特性曲線的繪制：（以下實(shí)驗(yàn)步驟以1310nm光端機(jī)部分講解，即實(shí)驗(yàn)箱左邊的模塊。將開始出現(xiàn)凈增益的條件稱為閾值條件。在門限電流以下，激光器工作于自發(fā)發(fā)射，輸出熒光功率很小，通常小于100puW；在門限電流以上，激光器工作于受激發(fā)射，輸出激光，功率隨電流迅速上升，基本上成直線關(guān)系。光纖通信實(shí)驗(yàn)講義實(shí)驗(yàn)一 PI特性曲線的繪制及光纖熔接機(jī)的使用一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)半導(dǎo)體激光器發(fā)光原理 了解半導(dǎo)體激光器平均輸出光功率與注入電流的關(guān)系 掌握半導(dǎo)體激光器PI曲線的測(cè)試及繪制方法 了解光纖熔接機(jī)的操作方法二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 測(cè)量半導(dǎo)體激光器功率和注入電流，并畫出PI關(guān)系曲線。四、 基本原理 半導(dǎo)體激光器的功率特性及伏安特性 圖11 激光器的功率特性 圖12 激光器的伏安特性半導(dǎo)體激光器的輸出光功率與驅(qū)動(dòng)電流的關(guān)系如圖11所示，該特性有一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流稱為門限電流(或稱閾值電流)，用Ith表示。圖13 LD半導(dǎo)體激光器PI曲線示意圖半導(dǎo)體激光器具有高功率密度和極高量子效率的特點(diǎn)，微小的電流變化會(huì)導(dǎo)致光功率輸出變化，是光纖通信中最重要的一種光源，激光二極管可以看作為一種光學(xué)振蕩器，要形成光的振蕩，就必須要有光放大機(jī)制，也即激活介質(zhì)處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，而且產(chǎn)生的增益足以抵消所有的損耗。由于R516=1Q，電路中的驅(qū)動(dòng)電流在數(shù)值上等于R516兩端電壓。3）將單刀雙擲開關(guān)S200撥向模擬傳輸方向（右邊），短接跳線J200，使光發(fā)模塊傳輸模擬信號(hào)
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