光纤通信课程实践
项目设计文档
题目光纤通信实践
学院物电学院专业
指导教师通信工程李理敏学生姓名赵煜华、石潇颖
2014年6月19
日
实验一光功率测试和模拟光发送实验时间2014
年6月17日同组者姓名赵煜华、石潇颖
1.实验目的
1、了解半导体光源的特性。
2、掌握光源P（平均发送光功率）-I（注入电流）特性曲线的测试方法。
3、掌握光功率计的使用方法。
4、模拟光端机的工作原理
5、掌握模拟光发送机的功率测量方法
6、掌握光源的调制度m的测量方法。
7、了解光端机的工作原理
8、掌握数字光发送机的功率测量方法
9、理解平均光功率的含义
2.实验原理
实验八半导体光源P-I特性曲线测试
①数字信源电路模块
【接下图】
【接上图】
②
数字信号输入电路
③光纤发射器开关驱动电路（选择数字信号输入光纤传输）
④信号源信号模式选择【开关K701-3、K701-4向上拔，输出方波信号】
测试点实验九
实验框图如下所示：模拟光发送调制度m测试RP102
TP705-TP102
模数信号源模拟光接收TP103
模拟光发送调制度测试
①低频反相运算放大电路与DAC
数模转换电路
②
模拟信号输入放大反相电路
【接下图】
【接上图】
③
光纤发射器开关驱动电路（选择模拟信号输入发送，并发送信号至光纤通路）LED灯亮代表光纤发射器已经打开，并且采用模拟信号输入模式。
信号源信号模式选择【K701-1上拔、K701-2下拔，使输出正弦波】
【接上图】
④
光纤接收电路
【HFBR-2316为光纤接收器芯片，用于接收光纤传输信号并放大】⑤信号带宽互导放大电路
测试点
该电路将经过宽带互导型放大器MAX435的模拟信号通过TP103输出。
调节点
实验十
平均发送光功率的测试
①数字信源电路模块
【接下图】
【接上图】
②
数字信号输入电路
③光纤发射器开关驱动电路（选择数字信号输入光纤传输）
④信号源信号模式选择
（1）【K701-3上拔、K701-4下拔，使输出2M伪随机序列】
（2）【K701-3下拔、K701-4上拔，测量输入CMI码时的平均光发功率
】（3）【K701-3、K701-4上拔，测量输入方波时的平均光发功率
】
注：【用光纤跳线将XS101与光功率计连接，此时从光功率计读出的功率就是光端机的平均发送光功率P】
3.实验结果
3.1半导体光源P-I
特性曲线测试
根据实验要求，测得5组数据如下：
Team
1
2345P(dBm)-27.3-26.24-25.23-24.24-23.03RP101(Ω)98.7878.2259.6239.1317.79U（V）1.1040.9990.8780.6970.403I（mA）11.1812.7714.7317.8122.65
根据上表中测得的数据得到如下光源P（平均发送光功率）-I（注入电流）特性曲线
3.2模拟光发送调制度m测试
调整模块⑦上的RP701,用示波器观察TP103测试点的波形，使送到光发模块的信号幅度最大同时又不失真。通过实验观测到TP103
的结果如下：
用示波器观察RP102中间测试点的波形，记录下示波器的信号电平（△u：峰-峰值差）和直流电平(U),即可通过负载电阻换算成光调制度(△i/I)。
下图为RP102
中间测试点的波形：
由上图可知，此时RP102：
①信号电平（△u：峰-峰值差）=560mV②直流电平(U)=3.67V
③通过测试得到此时RP102=32.80Ω
光调制度m=(△i/I)=△u/u=0.56/3.67=0.153
通过调节RP701，观察到RP102
中间测试点的波形变化如下：
由上图可知，此时RP102：
①信号电平（△u：峰-峰值差）=880mV②直流电平(U)=3.67V
③通过测试得到此时RP102=32.80Ω
光调制度m=(△i/I)=△u/u=0.88/3.67=0.234
3.3
平均发送光功率的测试
光端机的平均发送光功率是指在正常工作条件下光端机输出的平均光功率，即光源尾纤输出的平均光功率。平均发送光功率指标与实际的光纤线路有关，在长距离光纤数字通信系统中，要求有较大的平均发送功率；在短距离的光纤数字通信系统中，要求较小的平均发送光功率。设计人员应根据整个光纤通信系统的经济性、稳定性和可维护性全面考虑该指标，提出合适的数值要求，而不是越大越好。
平均发送光功率测试框图如图1.13所示。
各种指标的测试都要送入测试信号，自光端机A点送入测试信号。根据ITU-T建议，信号源应能产生不同长度的码型PN信号，为了示波器能够观察到至少一个周期的PN信号，设计时取PN的长度为24-1。
用光纤测试线（即光纤跳线）分别插入发送端连接器与光功率计连接器，连接光端机的光输出与光功率计，此时从光功率计读出的功率P就是光端机进入光纤线路的平均发送光功率。光端机的平均发送光功率应考虑发端连接器S的损耗，即P是考虑了发端连接器S的损耗。
有的功率计可直接读dBm，若只能读mW（毫瓦）或μW（微瓦）应换算成dBm，
光纤通信课程实践
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题目光纤通信实践
学院物电学院专业
指导教师通信工程李理敏学生姓名赵煜华、石潇颖
2014年6月19
日
实验一光功率测试和模拟光发送实验时间2014
年6月17日同组者姓名赵煜华、石潇颖
1.实验目的
1、了解半导体光源的特性。
2、掌握光源P（平均发送光功率）-I（注入电流）特性曲线的测试方法。
3、掌握光功率计的使用方法。
4、模拟光端机的工作原理
5、掌握模拟光发送机的功率测量方法
6、掌握光源的调制度m的测量方法。
7、了解光端机的工作原理
8、掌握数字光发送机的功率测量方法
9、理解平均光功率的含义
2.实验原理
实验八半导体光源P-I特性曲线测试
①数字信源电路模块
【接下图】
【接上图】
②
数字信号输入电路
③光纤发射器开关驱动电路（选择数字信号输入光纤传输）
④信号源信号模式选择【开关K701-3、K701-4向上拔，输出方波信号】
测试点实验九
实验框图如下所示：模拟光发送调制度m测试RP102
TP705-TP102
模数信号源模拟光接收TP103
模拟光发送调制度测试
①低频反相运算放大电路与DAC
数模转换电路
②
模拟信号输入放大反相电路
【接下图】
【接上图】
③
光纤发射器开关驱动电路（选择模拟信号输入发送，并发送信号至光纤通路）LED灯亮代表光纤发射器已经打开，并且采用模拟信号输入模式。
信号源信号模式选择【K701-1上拔、K701-2下拔，使输出正弦波】
【接上图】
④
光纤接收电路
【HFBR-2316为光纤接收器芯片，用于接收光纤传输信号并放大】⑤信号带宽互导放大电路
测试点
该电路将经过宽带互导型放大器MAX435的模拟信号通过TP103输出。
调节点
实验十
平均发送光功率的测试
①数字信源电路模块
【接下图】
【接上图】
②
数字信号输入电路
③光纤发射器开关驱动电路（选择数字信号输入光纤传输）
④信号源信号模式选择
（1）【K701-3上拔、K701-4下拔，使输出2M伪随机序列】
（2）【K701-3下拔、K701-4上拔，测量输入CMI码时的平均光发功率
】（3）【K701-3、K701-4上拔，测量输入方波时的平均光发功率
】
注：【用光纤跳线将XS101与光功率计连接，此时从光功率计读出的功率就是光端机的平均发送光功率P】
3.实验结果
3.1半导体光源P-I
特性曲线测试
根据实验要求，测得5组数据如下：
Team
1
2345P(dBm)-27.3-26.24-25.23-24.24-23.03RP101(Ω)98.7878.2259.6239.1317.79U（V）1.1040.9990.8780.6970.403I（mA）11.1812.7714.7317.8122.65
根据上表中测得的数据得到如下光源P（平均发送光功率）-I（注入电流）特性曲线
3.2模拟光发送调制度m测试
调整模块⑦上的RP701,用示波器观察TP103测试点的波形，使送到光发模块的信号幅度最大同时又不失真。通过实验观测到TP103
的结果如下：
用示波器观察RP102中间测试点的波形，记录下示波器的信号电平（△u：峰-峰值差）和直流电平(U),即可通过负载电阻换算成光调制度(△i/I)。
下图为RP102
中间测试点的波形：
由上图可知，此时RP102：
①信号电平（△u：峰-峰值差）=560mV②直流电平(U)=3.67V
③通过测试得到此时RP102=32.80Ω
光调制度m=(△i/I)=△u/u=0.56/3.67=0.153
通过调节RP701，观察到RP102
中间测试点的波形变化如下：
由上图可知，此时RP102：
①信号电平（△u：峰-峰值差）=880mV②直流电平(U)=3.67V
③通过测试得到此时RP102=32.80Ω
光调制度m=(△i/I)=△u/u=0.88/3.67=0.234
3.3
平均发送光功率的测试
光端机的平均发送光功率是指在正常工作条件下光端机输出的平均光功率，即光源尾纤输出的平均光功率。平均发送光功率指标与实际的光纤线路有关，在长距离光纤数字通信系统中，要求有较大的平均发送功率；在短距离的光纤数字通信系统中，要求较小的平均发送光功率。设计人员应根据整个光纤通信系统的经济性、稳定性和可维护性全面考虑该指标，提出合适的数值要求，而不是越大越好。
平均发送光功率测试框图如图1.13所示。
各种指标的测试都要送入测试信号，自光端机A点送入测试信号。根据ITU-T建议，信号源应能产生不同长度的码型PN信号，为了示波器能够观察到至少一个周期的PN信号，设计时取PN的长度为24-1。
用光纤测试线（即光纤跳线）分别插入发送端连接器与光功率计连接器，连接光端机的光输出与光功率计，此时从光功率计读出的功率P就是光端机进入光纤线路的平均发送光功率。光端机的平均发送光功率应考虑发端连接器S的损耗，即P是考虑了发端连接器S的损耗。
有的功率计可直接读dBm，若只能读mW（毫瓦）或μW（微瓦）应换算成dBm，