光纤通信实验讲义

《光纤通信实验讲义》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、光纤通信原理与应用实验讲义南阳师范学院物理与电子工程学院编订人：海涛6060目录实验一双光纤通信传输认识1实验二激光器P—N特性曲线测量8实验三自动功率控制(APC)原理12实验四光接收机电路原理20实验五数字信号电—光、光—电传输24实验六模拟信号电—光、光—电传输26实验七光纤通信线路码29实验八波分复分(WDM)光纤通信35实验九电话语音光传输42实验十二—八台计算机单/双光纤全双工通信传输4660实验一双光纤通信传输认识光纤通信是近代通信发展的一个重要部分，初步了解光纤通信的基本组成，建立光纤通信的基本概念。一、实验目的1．了解双光纤通信传

2、输实验箱的结构。2．了解各模块的功能和作用。3．了解双光纤通信传输实验的特点。二、实验内容1．熟悉双光纤通信传输实验箱各模块的功能和作用。2．熟悉双光纤通信传输实验箱的使用与操作。3．了解双光纤通信的波分复用传输方法。三、实验仪器THKEGC-2型实验箱一台、FC/PC连接器一只、1310nm/1550nm波分复用器两只(接头类型：FC/PC)、示波器一台。四、实验箱结构、特点(一)结构简介实验系统结构见图1-1所示。光纤通信传输实验系统采用模块化结构设计，分为左右两大模块(两套光纤发送接收系统)，每一个模块中又由许多子模块组成：60图1-1双光纤

3、通信传输实验箱模块结构图1．1310nm光发送接收系统1）固定速率时分复用/解复用模块复接模块：三路串行数据输入接口，一路串行数据输出接口。完成将三路串行数据打包成一路串行数据，结合解复用模块及光纤收发模块即可完成三路串行数据的单光纤传输。解复用模块：一路串行数据输入接口，二路并行数据(三路数据中的一路是帧信号)直接输出到LED灯显示。完成将一路串行数据还原成二路并行数据，结合复接模块及光纤收发模块即可完成三路串行数据的单光纤传输。接口参数：三路输出数据的速率：64Kbps接口类型：NRZ。①固定速率数据信号源模块60此模块产生三路速率为64K的单

4、极性不归零码(NRZ)，数据信号帧长为8位，其中两路可作为数据信息，每路8位，另外8位中的7位可作为集中插入帧同步码。通过拔动开关，可以很方便地改变码信息，并由发光二极管指示。①固定速率时分复用复接模块此模块将固定速率数据信号源模块产生的三路NRZ码复接成一路速率为128K的信号，该信号由24位信息组成，其中16位为数据信息，另外8位作为帧同步码。③固定速率时分复用分接模块此模块将固定速率时分复用复接模块产生的信号分接，还原成与固定速率数据信号源模块拔动开关相对应的并行数据信息，并通过发光二极管指示。2）变速率时分复用/解复用模块复接模块：四路串行

5、数据输入接口，一路串行数据输出接口。完成将四路串行数据打包成一路串行数据，配合解复用模块及光纤收发模块即可完成四路串行数据的单光纤传输。解复用模块：一路串行数据输入接口，四路串行数据输出接口。完成将一路串行数据还原成四路串行数据，配合复接模块及光纤收发模块即可完成四路串行数据的单光纤传输。接口参数：四路输入数据的速率：0~64Kbps接口类型：RS232、NRZ等。3）CMI编译码模块编码模块：将输入的数字信号进行CMI编码。译码模块：将输入的CMI码进行译码。由CPLD(EPM3256)完成。4）电话接口模块此模块为独立的电话输入、输出接口，通过

6、专用电话接口芯片实现。5）PCM编译码模块60此模块通过专用芯片来实现PCM编译码电路，可同时完成两路信号的编译码。PCM模块可以实现传输两路语音信号的功能，采用TP3067编译码芯片。6）可调信号源模块此模块能输出三种模拟信号：方波、正弦波、三角波。频率(0.5~10KHz)可调。正弦波幅度可调。7）四个串行通信接口模块此模块配有RS232接口和信号端口TXD(发送)和RXD(接收)。与变速率时分复用/解复用模块及光纤收发模块结合，可实现自发自收通信实验、两台计算机、四台计算机之间的全双工数据光纤通信实验。若再与两种波长的光纤收发模块结合可完成二

7、∽八台计算机之间的全双工数据通信实验。8）1310nm波长光发送模块主要完成电光信号的转换，即可传输模拟信号(包括视频、音频信号)，又可传输数字信号，同时具有无光告警及光器件损坏告警指示。它主要有模拟调制模块和数字调制模块(包括：自动功率控制电路(APC)、无光检测电路、光器件损坏检测电路等)组成。配有视频专用接口。9）1310nm波长光接收模块主要完成光电信号的转换，小信号的检测与信号的恢复放大等功能。它主要有光检测电路、滤波电路、第一放大电路、第二放大电路、判决电平调节电路、整形电路等组成。配有视频专用接口。2．1550nm光发送接收系统155

8、0nm光发送接收系统中的模块与1310nm光发送接收系统的功能一样。主要是波长不一样。(二)系统特点1．采用对称模块化双光