光纤光缆性能测试技术实验指导书

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1、光纤光缆性能测试技术实验指导书姚燕李春生北京邮电大学机电工程实验教学中心2006.5实验一数字发送单元指标测试实验一、实验目的1、了解数字光发端机输出光功率的指标要求2、掌握数字光发端机输出光功率的测试方法3、了解数字光发端机的消光比的指标要求4、掌握数字光发端机的消光比的测试方法二、实验内容1、测试数字光发端机的输出光功率2、测试数字光发端机的消光比3、比较驱动电流的不同对输出光功率和消光比的影响三、预备知识1、输出光功率和消光比的概念四、实验仪器1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实

2、验箱1台2、FC接口光功率计1台3、FC/PC-FC/PC单模光跳线1根4、万用表1台5、850nm光发端机（可选）1个6、ST/PC-FC/PC多模光跳线（可选）1根7、连接导线20根五、实验原理光发送机是数字光纤通信系统中的三大组成部分（光发送机、光纤光缆、光接受机）之一。其功能是将电脉冲信号变换成光脉冲信号，并以数字光纤通信系统传输性能所要求的光脉冲信号波形从光源器件组件的尾纤发射出去。光发送机的指标有如下几点：1、输出光功率：输出光功率必须保持恒定，要求在环境温度变化或LD器件老化的过程中

3、，其输出光功率保持不变，或者其变化幅度在数字光纤通信工程设计指标要求的范围内，以保证其数字光纤通信系统能长期正常稳定运行。输出光功率是指给光发端机的数字驱动电路送入一伪随机二进制序列作为测试信号，用光功率计直接测试光发端机的光功率，此数值即为数字发送单元的输出光功率。输出光功率测试连接如图1-1所示。图1-1输出光功率测试连接示意图根据CCITT标准，信号源输出信号为表1-1所规定的要求。表1-1信号源输出信号要求数字率（kbit/s）伪随机测试信号1520482－111584482－123343

4、682－1231392642－12、消光比：消光比定义式如下式1-1，P0是给光发端机的数字驱动电路发送全“0”码，测得的光功率，P1是给光发端机的数字驱动电路发送全“1”码，测得的光功率，将P0，P1代入公式：P1EXT=10lgP0（1-1）即得到光发端机的消光比。消光比的值与光源工作电流有一定的关系，一般当发送“0”时，工作电流应在阀值附近，实验时可调节相应的驱动电流值。阀值电流的测量方法见附录。光通信系统一般要求消光比越大越好，但是不可过大或过小，消光比太大，即预偏置电流太小或没有，影响通

5、信系统传输速率；消光比太小，则调制深度浅，有用光功率比例减小，影响系统灵敏度。六、实验注意事项1、由于光源，光功率计等光学器件的插头属易损件，应轻拿轻放，使用时切忌用力过大。2、不可带电拔插光电器件，要拔插光电器件，须先关闭电源后进行。七、实验步骤Ａ、1550nm数字光发端机平均光功率及消光比测试1、连接导线：PCM编译码模块T661与CPLD下载模块T983连接，T980与1550nm光发模块输入端T151连接2、用FC-FC光纤跳线将1550T输出端与FC接口光功率计连接，形成输出光功率测试系

6、统。3、接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关K01，K02，五个发光二极管全亮。4、接通PCM编译码模块(K60)、CPLD模块（K90）和光发模块(K15)的直流电源。5、将光功率计调至1550波长档，用光功率计测量此时光发端机的光功率，即为光发端机的输出光功率。6、关闭各直流电源开关，拆除导线，连接导线T504与T151，将数字信号拨为全“1”，测得此时光功率为P1，将数字信号拨为全“0”，测得此时光功率为P0。7、将P1，P0代入公式4-1式即得1550nm数字光纤传输系统消光比。8、

7、依次关闭各电源，拆除导线，拆除光纤跳线，将实验箱还原。Ｂ、1310nm数字发端机输出光功率及消光比测试1、连接导线：PCM编译码模块T661与CPLD下载模块T983连接，T980与1310nm光发模块输入端T101连接。2、用FC-FC光纤跳线将1310T输出端与光功率计连接，形成输出光功率测试系统。3、将拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到数字、1310nm和1310nm。4、接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关K01，K02，五个发光二极管全亮。5、接通PCM编译码模块(K60)、C

8、PLD模块（K90）和光发模块(K10)的直流电源。6、用万用表监控R110两端电压（红表笔插T103，黑表笔插T104），调节电位器W101，使半导体激光器驱动电流为25mA。27、将光功率计调至1310波长档，用光功率计测量此时光发端机的光功率，即为光发端机的输出光功率。8、关闭各直流电源开关，拆除导线，连接导线T504与T101，将数字信号拨为全“1”，测得此时光功率为P1，将数字信号拨为全“0”，测得此时光功率为P0。注意：当驱动电流大于阀值电流时，P0等于阀值电流对应的P