專題4光電子基礎(編輯修改稿)
2025-04-20 05:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 保證實驗的孫里進行）。4． 將光纖的一端小心地放入光纖夾中，伸出長度約為10mm，用簧片壓住，放入三維架中，用鎖緊螺釘鎖緊。5． 將光纖的另一端放入光纖座上的刻槽中，伸出長度約為10mm，用磁鐵吸壓住。1． 將實驗儀功能擋置于直流擋。2． 調(diào)整激光器的工作電流，使激光不太明亮（建議30~40mA）.3． 用一張白紙在激光器前后移動，確定激光焦點的位置。（激光太強會使光點太亮，反而不易觀察）4． 通過移動三維光纖調(diào)整架和調(diào)整Z軸旋鈕，使光纖端面盡量逼近焦點。5． 然后固定X軸旋鈕，用其余4個旋鈕調(diào)節(jié)。6． 將激光器工作電流調(diào)至最大，通過仔細調(diào)節(jié)三維纖維架上Y軸、Z軸旋鈕和激光器調(diào)整架上的水平、垂直旋鈕，使激光照亮光纖端面并耦合進光纖。用功率指示計監(jiān)測輸出光強的變化，反復調(diào)整各旋鈕，直到光輸出功率達到最大為止。一般情況下，應該能夠調(diào)節(jié)到200mW以上，如此才能保證后面的實驗順利進行。7． 記下最大功率值。此值與輸入端激光功率之比即為耦合效率（不記吸收損耗）。8． 取下功率指示計探頭，換上顯示屏，輕輕轉動各耦合旋鈕，觀察光斑形狀變化（模式的變化）。（若耦合好的話，應為高斯光斑，光強為高斯分布）。9． 輕輕觸動光纖或彎曲光纖，觀察光斑形狀變化。光纖數(shù)值孔徑的測量是一向極其煩瑣、細致的工作，需要專用附件和操作者認真、耐心地耦合光纖，將輸出光束的光強調(diào)整到近似的高斯分布（基模），并且穩(wěn)定。原理：根據(jù)光線數(shù)值孔徑的定義： 其中為光纖輸出光的發(fā)散角的一半，在此為空氣折射率。我們可用兩種方法測量數(shù)值孔徑：（一） 光斑掃描法：1． 按上述步驟耦合好光纖。2． 用示波器觀察輸出波形形狀，并仔細調(diào)節(jié)各耦合旋鈕，盡量使輸出成為明亮、對稱、穩(wěn)定的高斯分布。3． 將數(shù)值孔徑測量附件置于光纖輸出端面前40~80mm處。4． 。5． 仔細調(diào)整光纖與探頭之間的位置，在光斑中心附近找到功率指示最大的點。6． 用一維位移架移動探頭，使探頭掃過整個光斑。記錄下光強與位置，繪出光強分布曲線，應為近似的高斯曲線。7． 以該曲線最高點的1/ e2 處的尺寸作為光斑直徑。再測出光纖端面距測量面的距離，求出a。（二） 功率法：1． 按上述步驟耦合好光纖。2． 用顯示屏觀察輸出光斑形狀，并仔細調(diào)整各耦合旋鈕，盡量使輸出光斑具有明亮、對稱、穩(wěn)定的分布。3． ，并使之緊貼光纖輸出端面，以保證輸出光全部進入探頭。用功率指示計檢測光纖輸出功率，輕微調(diào)整耦合旋鈕，盡量使功率達到最大。4． 記下此時功率指示值。5． 向后移動附件滑塊。由于輸出光的發(fā)散，隨著探頭向后移動。6． 仔細調(diào)整光纖與探頭之間的相對位置，使可探測到的功率為最大功率的90%，而有10%，此時的6mm孔徑即為光斑直徑。7． 測量出光纖端面到探頭光欄間的距離H。8． 由6mm直徑和H即可求出a。E. 模擬（音頻）信號的調(diào)制、傳輸和解調(diào)還原1．按述步驟耦合好光纖。2． 將實驗儀的功能檔置于音頻調(diào)制檔。3． 將示波器的CH1和CH2通道分別與“輸出波形”和“輸入波形”相連。4． 將示波器“掃描頻率”置于10ms/Div擋，示波器顯示應為近似的穩(wěn)定的矩形波。5． 從“音頻輸入”端加入音頻模擬信號，這時可觀察到示波器上的矩形波的前后沿閃動。6． 打開實驗儀后面的喇叭開關，應聽到音頻信號源中的聲音信號。（注意此時音頻信號的強弱與耦合的效率成正比，即耦合效率越高，音頻信號就越好，反之，噪音信號越強）。7． 可分別觀察實驗儀發(fā)射板“調(diào)制”前后的波形和接收板“解調(diào)”前后的波形。觀察了解音頻模擬信號的調(diào)制、傳輸、解調(diào)過程的情況。F. 傳輸時間的測量1． 按上述步驟耦合好光纖，并使輸出達到最大。2． 用二維可調(diào)光探頭取代原來的功率指示探頭。3． 用信號線將實驗儀發(fā)射板中輸出波形與雙蹤示波器的 CH1通道相連。4． 用信號線將實驗儀接收板中輸出波形（解調(diào)前）與示波器CH2通道相連。5． 示波器觸發(fā)撥到CH1通道，顯示鍵置于雙蹤示波器同時顯示。6． 將實驗儀功能鍵置于“脈沖頻率”檔，電流置于最大。（此目的在于是波形振幅最大，便于觀測）。7． 打開示波器電源，CH1
公司管理相關推薦
鄂ICP備17016276號-1