光纖通信實驗講義(編輯修改稿)
2025-06-07 23:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 極性不歸零碼（NRZ），數(shù)字信號幀長為8位，其中兩路可作為數(shù)字信息，每路8位，另外8位中的7位可作為為集中插入幀同步碼。通過撥碼開關，可以很方便地改變要傳送的碼信息并由發(fā)光二極管顯示出來。(2) 固定速率時分復用的復用端接口本實驗所用到的模塊組合是固定速率時分復用的復用端,這些模塊產(chǎn)生三路信號時分復用后的FY_OUT信號。(3) 固定速率時分復用分接端接口分接端輸入單極性非歸零信號，由位同步信號提取電路和幀同步信號產(chǎn)生器產(chǎn)生位同步時鐘信號（BS）和幀同步信號（FS），通過BS、FS這把兩路數(shù)據(jù)信號從時分復用信號中分離出來，兩個8位的并行數(shù)據(jù)信號，兩個并行信號驅動16個發(fā)光二極管，左邊8個發(fā)光二極管顯示第一路數(shù)據(jù)，右邊8個發(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”。四、 實驗內(nèi)容與步驟（以下實驗步驟以1310nm光端機部分講解，即實驗箱左邊的模塊。1550nm光端機部分與其相同） 關閉系統(tǒng)電源，取三根短實驗導線將(固定速率數(shù)字信號源模塊)的輸出端DDD分別對應接到(固定速率時分復用復接端)接口D_IND_IND_IN3。 打開電源，將示波器的A通道探頭接FS，B通道探頭接BS，分別記錄示波器雙通道的波形，分析它們的對應關系。 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，分析它們的對應關系。 將示波器的A通道探頭接FYOUT，B通道探頭分別接FS、BS，分別記錄示波器雙通道的波形，分析它們的對應關系。 將示波器的A通道探頭接FYOUT，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，分析它們的對應關系。 關閉電源，取出光跳線，把光跳線分別連接到1310的TX和RX端。 將FY_OUT連接到光發(fā)送模塊的數(shù)字信號輸入端口（P202）。 把開關S200撥到數(shù)字傳輸端。 打開系統(tǒng)電源，用示波器在光接受模塊的數(shù)字信號輸出端口觀察輸出信號。 通過電位器R257（調(diào)節(jié)判決直流電平）及R242（增益調(diào)節(jié)）得到最佳傳輸?shù)臄?shù)字信號。1 用一根短實驗導線將數(shù)字信號輸出端口接到接收端固定速率時分復用分接端接口FY_IN。1 將發(fā)送端的D3端口所對應的八位撥碼開關撥成幀同步碼（7位巴克碼1110010）。1 觀察解復用結果。五、 實驗結果用示波器觀察波形是否和理論相一致。 接上示波器觀察DDD3的波形，記錄下來。 接上示波器觀察FY_OUT的波形 接上示波器觀察FS的波形 對比復用和單個波形的關系。 觀察固定速率時分復用分接模塊的LED燈顯示的結果是否與固定速率數(shù)字信號源模塊的LED燈結果一致。 實驗四 波分復用（WDM）光纖通信系統(tǒng)實驗一、 實驗目的 了解光纖接入網(wǎng)波分復用原理。 掌握波分復用技術及實現(xiàn)方法。二、 實驗儀器 RCGTIII光纖通信原理實驗箱 雙蹤模擬示波器 FCFC波分復用器兩個 FCFC法蘭盤一個 三、 基本原理WDM技術就是為了充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大帶寬資源，根據(jù)每一信道光波的頻率(或波長)不同可以將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道，把光波作為信號的載波，在發(fā)送端采用波分復用器(合波器)將不同規(guī)定波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進行傳輸；在接收端，再由一波分復用器(分波器)將這些不同波長承載不同信號的光載波分開的復用方式。由于不同波長的光載波信號可以看作互相獨立的(不考慮光纖非線性時)，從而在一根光纖中可實現(xiàn)多路光信號的復用傳輸。波分復用系統(tǒng)原理圖如圖181所示。圖41 WDM原理圖完整的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的應用，如OADM(Optical Add／Drop Multiplexer，光塞取多工器)、OXC(Optical Cross Connects，光交換鏈接器)。EDFA是WDM系統(tǒng)中最重要的元件之一，不需經(jīng)光電轉換便可放大光能量。在EDFA的制造上是以常規(guī)石英系光纖為母材摻進鉺離子，由于鉺離子的摻入，提供了一個1550nm的能帶，使得原本的訊號和高功率泵激激光(pumping laser，波長980nm或1480nm，功率10—1500mW)得以提高光訊號的強度，而不需將光訊號轉成電訊號后才得以放大。Mux／DeMux是WDM系統(tǒng)使用中不可或缺的兩種元件。也就是我們常說的復用、解復用器。DWDM使光導纖維網(wǎng)絡能同時傳送數(shù)個波長的訊號，而Mux則是負責將數(shù)個波長匯集至一起的元件；DeMux則是負責將匯集至一起的波長分開的元件。OADM是WDM系統(tǒng)中一個重要的應用元件，其作用是在一個光導纖維傳送網(wǎng)絡中塞入／取出(AddDrop)多個波長信道；置OADM于網(wǎng)絡的結點處，以控制不同波長信道的光訊號傳至適當?shù)奈恢谩XC設置于網(wǎng)絡上重要的匯接點，匯集各方不同波長的輸入，再將各訊號以適當?shù)牟ㄩL輸送至合適的光導纖維中。它可提供光導纖維切換(Fiber
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