2014年北邮光纤实验报告(四个实验).doc

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1、信息与通信工程学院光纤通信实验报告姓名:班级:学号:序号:日期:2014年5月实验一光时域反射计(OTDR)(1)改变所用折射率n值,对光纤长度和衰减的影响固定脉冲宽度为4us,以0.05的步进改变n的值,测量并记录光纤长度和端到端衰减的变化。折射率n光纤长度(km)端到端衰减(dB)单位平均衰减(dB/km)1.400011.60193.740.3221.450011.20193.740.3341.500010.82853.750.3461.550010.47923.730.3561.600010.15173.740.

2、3681.65009.84413.740.380可以看出:在指定范围内,随着计算中使用的折射率n变大,端到端衰减差异较小,光纤长度变小,单位平均衰减变大。(2)改变时间(脉冲宽度),对光纤长度和衰减的影响选定固定的折射率n=1.5时,通过改变脉冲宽度分别为4us,2us,1us,500ns,测量并记录光纤长度和端到端衰减的变化。脉冲宽度()光纤长度(km)端到端衰减(dB)单位平均衰减(dB/km)0.550.010.40084.390.4221.0100.010.63624.390.4132.0200.010.8285

3、3.770.3484.0400.010.82853.760.347可以看出:随着脉冲宽度变窄,端到端衰减增大,光纤长度变短,单位平均衰减变大。实验二脉冲展宽法测量多模光纤带宽(1)光纤长度为,和的测量数据如下:波长波长接跳线接光纤接跳线接光纤将上述结果代入公式,计算得到850nm窗口下光纤的带宽为490.63,1310nm窗口下光纤的带宽为418.08。(2)数据分析从实验结果中可以得到以下结论:(1)接光纤时测得的脉冲半高宽度比接跳线时大很多,说明随着光纤长度增加会使得脉冲展宽,导致误码率上升;(2)波长为850nm时

4、的脉冲响应宽度比波长为1310nm的小,说明光纤在850nm有较好的传输特性,带宽较大。实验三光谱测量(1)半导体激光器的峰值波长定义:光谱内,最大功率峰值所对应的光波长为峰值波长。测量结果如图,可知峰值波长为:1318.48nm(2)半导体激光器的光谱密度对于DFB激光器,一般采用-20dB宽度来定义光谱密度,即峰值功率下降20dB的最大全宽。测量结果如图,可知光谱密度为7.42nm实验四插入损耗法测衰减系数(1)衰减系数定义衡量光纤损耗特性的参数为衰减系数α,定义为单位长度光纤引起的光功率衰减,其表达式为式中,为在波

5、长处的衰减系数,为输入光纤的光功率,光纤输出的光功率,L为光纤的长度。(2)实验结果当时,未插入光纤测得,插入光纤测得,光纤长度,待入衰减系数计算公式得,。光纤理论衰减系数为0.39,与实测计算数据有一定误差,分析其原因可能是光纤两端的接线端口产生了一定的损耗,以及光纤缠绕带来测量误差等。实验心得这次实验我们算是做的比较快的一组了,不过最开始的时候进度似乎是最慢的,我们第一个实验是OTDR,因为刚接触光纤实验和实验仪器,看老师给的实验材料看了半天,最后还是请教了下老师才明确我们到底需要做什么。在第二个实验脉冲展宽法测量多

6、模光纤带宽中,我们测第一组850nm时的波形和数据都还是正常的,再接着测1310nm的时候,波形衰落的特别小,当然结果算出来跟标称值相差特别多,我们以为是测量中哪一步出错了,又重新测了一遍,依旧不行。最后也是在老师的帮助下,发现原来是因为接头接口没有接好,才会出现这种问题。之后的两个实验都比较简单,没有出现什么问题,最后老师给我们演示了使用了衰减器模拟长传输距离的衰减和损耗,在接收端观察眼图,我们清楚地看到调节衰减器,加大传输的距离,眼图睁开的特别清晰到闭合的过程,观察到了误码性能的变化。我们组一起做实验的还有一个留学生

7、爱达尔,在实验过程中,我们给他进行了一定的讲解,并让他实际操作一部分。总的来说,这次光纤实验还是很愉快的,搭档很好,老师也很和蔼,感谢老师帮助了我们很多。这次实验也让我以后有了进一步深入了解光纤通信的念头。

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