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光纖通信實驗箱--電光、光電轉(zhuǎn)換傳輸實驗

一、實驗?zāi)康?/strong>
1.了解本實驗系統(tǒng)的基本組成結(jié)構(gòu);
2.初步了解完整光通信的基本組成結(jié)構(gòu);
3.掌握光通信的通信原理。
二、實驗儀器
1.光纖通信實驗箱
2.20M雙蹤示波器
3.FC-FC單模尾纖  1根
4.信號連接線    2根
三、基本原理
本實驗系統(tǒng)主要由兩大部分組成:電端機部分、光信道部分。電端機又分為電信號發(fā)射和電信號接收兩子部分,光信道又可分為光發(fā)射端機、光纖、光接收端機三個子部分。實驗系統(tǒng)基本組成結(jié)構(gòu)(光通信)如下圖所示:

圖1.1 實驗系統(tǒng)基本組成結(jié)構(gòu)
在本實驗系統(tǒng)中,電發(fā)射部分可以是M序列,可以是各種線路編碼(CMI、5B6B、5B1P等),也可以是語音編碼信號或者視頻信號等,光信道可以是1550nmLD+單模光纖組成,可以是1310nm激光/探測器組成,也可以是850nmLED+多模光纖(選配)組成。本實驗系統(tǒng)中提供的1550nmLD光端機是一體化結(jié)構(gòu),光端機包括光發(fā)射端機TX(集成了調(diào)制電路、自動功率控制電路、激光管、自動溫度控制等),光接收端機RX(集成了光檢測器、放大器、均衡和再生電路)。其數(shù)字電信號的輸入輸出口,都由銅鉚孔開放出來,可自行連接。一體化數(shù)字光端機的結(jié)構(gòu)示意圖如下:

圖1.2 一體化數(shù)字光端機結(jié)構(gòu)示意圖
四、實驗步驟
1. 關(guān)閉系統(tǒng)電源,將光跳線分別連接TX1550、RX1550兩法蘭接口(選擇工作波長為1550nm的光信道),注意收集好器件的防塵帽。
2. 打開系統(tǒng)電源,液晶菜單選擇“碼型變換實驗—CMI碼PN”。確認,即在P101鉚孔輸出32KHZ的15位m序列。
3. 示波器測試P101鉚孔波形,確認有相應(yīng)的波形輸出。
4. 用信號連接線連接P101、P203兩鉚孔,示波器A通道測試TX1550測試點,確認有相應(yīng)的波形輸出,調(diào)節(jié)W205即改變送入光發(fā)端機信號(TX1550)幅度,最大不超過5V。即將m序列電信號送入1550nm光發(fā)端機,并轉(zhuǎn)換成光信號從TX1550法蘭接口輸出。
5.示波器B通道測試光收端機輸出電信號的P204試點,看是否有與TX1550測試點一樣或類似的信號波形。
6.按“返回”鍵,選擇“碼型變換實驗—CMI碼設(shè)置”并確認。改變SW101撥碼器設(shè)置(往上為1,往下為0),以同樣的方法測試,驗證P204和TX1550測試點波形是否跟著變化。
7.輕輕擰下TX1550或RX1550法蘭接口的光跳線,觀測P204測試點的示波器B通道是否還有信號波形?重新接好,此時是否出現(xiàn)信號波形。
8.以上實驗都是在同一臺實驗箱上自環(huán)測試,如果要求兩實驗箱間進行雙工通信,如何設(shè)計連接關(guān)系,設(shè)計出實驗方案,并進行實驗。
9.關(guān)閉系統(tǒng)電源,拆除各光器件并套好防塵帽。
注:本實驗也可選擇工作波長為1310nm和擴展模塊的光信道。
五、實驗結(jié)果
1.畫出實驗過程中測試波形,標上必要的實驗說明。
2.結(jié)合實驗步驟,敘述光通信的信號變換、傳輸過程。
3.畫出兩實驗箱間進行雙工通信的連接示意圖,標上必要的實驗說明

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