实验8 波分复用光纤通信系统实验

实验8 波分复用光纤通信系统实验

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1、实验8波分复用光纤通信系统实验2011.12.21一、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、实验仪器1、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适配器1个6、连接导线20根四、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

2、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

3、号的复用传输。波分复用系统原理图如图1所示。图1波分复用系统原理图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信号,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

4、,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2。波分复用还有另一种连接方式,其实验框图如图2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。波分复用器波分复用器信号甲图2波分复用系统实验框图信号乙1310nm1550nm信号甲信号乙13

5、10nm1550nm五、实验步骤1、用连接线连接电终端模块的T66(C_O)和光终端模块T81(C_I),T65(D_O)和T82(D_I);连接光终端模块T85(C_O)和电终端模块T71(C_I),T86(D_O)和T69(D_I);连接数字信号源模块的T79(D1_O)和T67(D1_I),T78(D2_O)和T64(D2_I),T8(D3_O)和T63(D3_I);连接电终端模块和数字终端模块的T70(D1_O)和T88(D1_I),T72(D2_O)和T75(D2_I),T73(D3_O)和T74(D3_I);连接模拟信号源模块1的T10和T96(

6、13_AIN)。2将电终端拨码开关K35的值拨为“1100”,K34的值拨为“00000000”。将光终端拨码开关K38的值拨为“0000”,K37的值拨为“01000000”。将数字信号源拨码开关K36,K33和K32的值拨为任意值。3、将开关BM1拨为1310nm,将开关K43拨为“模拟”,将开关BM2拨为1310nm,将开关K30拨为“通信”,将开关K7、K28和K29全部拨向下。4、旋开光发端和光收端1550和1310保护帽,将1550光发端机和波分复用器A中标有“1550”光纤接头连接,将1310光发端机和波分复用器A中标有“1310”光纤接头连接

7、。将1550光接收机和波分复用器B中标有“1550”光纤接头连接,将1310光接收机和波分复用器B中标有“1310”光纤接头连接。用FC-FC适配器将波分复用器连接起来。5、打开交流电源,打开交流电源开关,电源指示二极管D4,D5,D6,D7,D8亮。6、用双踪示波器的两个探头同时测量T10和TP114(13_OUT)处的波形,调节电位器W9(模拟驱动调节)和W45(幅值调节),直到波形相同为止,信号的幅度可以不同。7、用示波器测量T92(15_DIN)和T89(15_DOUT)的波形,观察经波分复用和解复用后的信号是否相同。8、观测数字源模块和数字终端的二

8、极管发光的个数与顺序,验证数据光纤传输后的正确性。9

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