实验二十二-光纤通信网中的光波分复用技术实验

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1、光纤通信网中的复用技术实验实验二十二光纤通信网中的光波分复用技术实验一、实验目的1、了解光纤接入网中波分复用原理2、掌握波分复用技术及实现方法二、实验内容1、实现用两种连接方式组成1310nm与1550nm光纤通信的波分复用系统三、预备知识1、了解光的波分复用的概念四、实验仪器1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱1台2、20MHz双踪模拟示波器1台3、万用表1台4、波分复用器2个5、FC-FC法兰盘1个6、连接导线20根五、实验原理随着人类社会信息时代的到来，对通信的需求呈现加速增长的趋势。发展迅速的

2、各种新型业务（特别是高速数据和视频业务）对通信网的带宽（或容量）提出了更高的要求。为了适应通信网传输容量的不断增长和满足网络交互性、灵活性的要求，产生了各种复用技术。本实验重点是光的波分复用WDM（WavelengthDivisionMultiplexing）。WDM技术就是为了充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源，根据每一信道光波的频率（或波长）不同可以将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道，把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器（合波器）将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输；在接收端，再

3、由一波分复用器（分波器）将这些不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立的（不考虑光纤非线性时），从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。波分复用系统原理图如图22-1所示。Mux／DeMux是WDM系统使用中不可或缺的两种元件。也就是我们常说的复用，解复用器。DWDM使光导纤维网络能同时传送数个波长的讯号，而Mux则是负责将数个波长汇集至一起的元件；DeMux则是负责将汇集至一起的波长分开的元件。OADM是WDM系统中一个重要的应用元件，其作用是在一个光导纤维传送网络中

4、塞入／取出（Add-Drop）多个波长信道；置OADM于网络的结点处，以控制不同波长信道的光讯号传至适当的位置。光纤通信系统中通常实用的石英光纤有三个低衰减区，即0.6～0.9um为第一个低衰减区，通常称为短波长低衰减区。1.0～1.35um和1.45～1.8um为第二、第三个低衰减区。后两者称为长波长低衰减区。本实验利用光纤通信工程应用最广泛的长波长衰减区中1310nm与1550nm光纤通信波长进行波分复用，传输两路信号（一路模拟信号，一路数字信号）。实验原理框图如图22-2。波分复用还有另一种连接方式，其实验框图

5、如图22-3所示。这种波分复用连接方式中，同一根光纤中光信号的传输方向相反，由于光波传输的独立性，两个方向的光波传输不会有干扰。通过实验可以验证这一理论。图22-1波分复用系统原理图波分复用器波分复用器信号甲图22-2波分复用系统实验框图A信号乙1310nm1550nm信号甲信号乙1310nm1550nm六、实验注意事项1、光源，光跳线，光波分复用器，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1、连接波分复用器：将波分复

6、用器A标有“1310nm”光纤接头插入1310光发端机（1310nmT），标有“1550nm”光纤接头插入1550nm光发端机（1550nmT）；将波分复用器B标有“1310nm”光纤接头插入1310nm光收端机（1310nmR），标有“1550nm”光纤接头插入1550nm光收端机（1550nmR）；将两波分复用器用FC-FC法兰盘连接起来。2、导线的连接：将数字信号源模块T504与光发模块T151连接，T304与T111连接。3、将拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到模拟、1310nm和1310nm。4、接上交

7、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、接通数字信号源模块(K50)、模拟信号源模块（K30）、光发模块(K10、K15)的直流电源。6、按照实验十一的方法调试1310nm光纤通信系统的模拟驱动。7、用示波器观察并比较T304与T121，T504与T161波形，改变T504与T304波形，观察相应波形的变化。8、断开两波分复用器之间的FC-FC法兰盘，观察上述波形的变化。9、依次关闭各直流电源、交流电源，拆除导线，拆除各光学器件，将实验箱还原。10、根据图22-3，设计并执行波分复

8、用的另一种实现方式。1310nm1310nm波分复用器波分复用器信号甲图22-3波分复用系统实验框图B信号乙信号甲信号乙1550nm1550nm八、实验报告1、字迹工整2、原理分析透彻3、记录，并画出各测试点的波形。.画出波分复用系统组成方框图，分析各部分组件在系统中的作用。1、对实验结果以及误差分析正确九、思考题1、说明时分复用与光波分复用的