光纤通信原理实验ppt课件

1、光纤通讯原理实验光纤通讯原理实验电子信息技术实验教学中心电子信息技术实验教学中心YANGTZE NORMAL UNIVERSITY光纤通讯实验主机箱简介及运用本卷须知光纤通讯实验主机箱简介及运用本卷须知 一、主机箱简介一、主机箱简介串口/视频口1310光发送模拟驱动模块串口/视频口1310nm光接纳模块电源模块预失真补偿模块语音输入输出模块 模拟信号源模块PCM编译码模块CMI编译码模块HDB3编译码模块用户接口模块数字信号源模块CPLD下载模块光纤输入接口光纤输出接口实验箱运用本卷须知光纤通讯原理ZY12OFCom13BG3电流测定1550nm光接纳模块1550光发送模块1310光发送数字驱

2、动模块YANGTZE NORMAL UNIVERSITY1、电源模块：提供实验箱各模块电源。、电源模块：提供实验箱各模块电源。2、光发送模块：实现各种信号的光传输。、光发送模块：实现各种信号的光传输。 3、光接纳模块：实现光电信号的转换，滤波放大。、光接纳模块：实现光电信号的转换，滤波放大。4、预失真补偿模块：对信号进展预失真补偿；语音信号处置、预失真补偿模块：对信号进展预失真补偿；语音信号处置模块：提供语音信号输入输出及放大处置功能。模块：提供语音信号输入输出及放大处置功能。5、语音信号处置模块：提供音乐芯片以及外置的语音输出，、语音信号处置模块：提供音乐芯片以及外置的语音输出，接受部分用扬

3、声器扩出。接受部分用扬声器扩出。6、模拟信号源模块：产生正弦波、三角波，频率在、模拟信号源模块：产生正弦波、三角波，频率在14Hz至至300KHz之间延续可调；幅度在之间延续可调；幅度在0V至至5V之间延续可调。之间延续可调。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY7、接口模块：提供接口功能。、接口模块：提供接口功能。8、数字信号源模块：产生、数字信号源模块：产生24伪随机码、位同步码、帧同步伪随机码、位同步码、帧同步 码。码。 输出信号码元速率为输出信号码元速率为64KB/s,伪随机码的码型可经过拨码伪随机码的码型可经过拨码 开关恣意设置。开关恣意设置。9、PCM编译码模块：实验编

4、译码模块：实验PCM编译码功能。编译码功能。10、CMI编译码模块：实现编译码模块：实现CMI编译码功能。编译码功能。11、HDB3编译码模块：实现编译码模块：实现HDB3编译码功能。编译码功能。12、CPLD下载模块：提供位同步、帧同步功能；提供自主设下载模块：提供位同步、帧同步功能；提供自主设 计电路的功能。计电路的功能。 YANGTZE NORMAL UNIVERSITY光纤实验箱运用本卷须知光纤实验箱运用本卷须知 光学器件属于昂贵易损器件，所以在实验操作过程中应加光学器件属于昂贵易损器件，所以在实验操作过程中应加倍小心，防止光学器件的损坏，为了保证明验顺利地进展，倍小心，防止光学器件的

5、损坏，为了保证明验顺利地进展，请留意以下事项：请留意以下事项：1、请仔细阅读实验指点书操作步骤后开机实验，正确衔接导、请仔细阅读实验指点书操作步骤后开机实验，正确衔接导线，以免呵斥光学器件和芯片的损坏。线，以免呵斥光学器件和芯片的损坏。2、实验箱运用过程中应有防静电措施，以防静电损坏光学器、实验箱运用过程中应有防静电措施，以防静电损坏光学器件。件。3、光学器件属于昂贵器件，在安装和装配过程中请留意轻拿、光学器件属于昂贵器件，在安装和装配过程中请留意轻拿轻放，遇到问题须及时向教师报告。轻放，遇到问题须及时向教师报告。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY4、实验时不可将光纤输出端对准

6、本人或他人的眼睛，以免损伤、实验时不可将光纤输出端对准本人或他人的眼睛，以免损伤眼睛。眼睛。 5、实验箱运用终了后，请立刻将防尘帽盖住光纤输入、输出端、实验箱运用终了后，请立刻将防尘帽盖住光纤输入、输出端口，用光纤端面防尘盖盖住光纤跳线端面，防止灰尘进入光纤口，用光纤端面防尘盖盖住光纤跳线端面，防止灰尘进入光纤端面而影响光信号的传输。端面而影响光信号的传输。6、假设不小心把光纤输出端的接口弄脏，需用酒精棉球进展清、假设不小心把光纤输出端的接口弄脏，需用酒精棉球进展清洗。洗。7、光纤跳线接头应妥善保管，防止磕碰，运用后及时戴上防尘、光纤跳线接头应妥善保管，防止磕碰，运用后及时戴上防尘帽。帽。YA

7、NGTZE NORMAL UNIVERSITY8、不要用力拉扯光纤，光纤弯曲半径普通不小于、不要用力拉扯光纤，光纤弯曲半径普通不小于30mm， 否那么能够导致光纤折断。否那么能够导致光纤折断。9、进展光纤传输实验时，半导体激光器驱动电流不要超、进展光纤传输实验时，半导体激光器驱动电流不要超 过过40mA，发光二极管驱动电流不要超越，发光二极管驱动电流不要超越60 mA。10、不要用手触摸激光器和探测器的焊点，以免烧坏激光、不要用手触摸激光器和探测器的焊点，以免烧坏激光 器与探测器。器与探测器。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY实验一实验一 半导体激光器半导体激光器P-I特性测试

8、实验特性测试实验 一、实验目的一、实验目的1、学习半导体激光器发光原理和光纤通讯中激光光源任务原理。、学习半导体激光器发光原理和光纤通讯中激光光源任务原理。2、了解半导体激光器平均输出光功率与注入驱动电流的关系。、了解半导体激光器平均输出光功率与注入驱动电流的关系。3、掌握半导体激光器、掌握半导体激光器P-I曲线的测试方法。曲线的测试方法。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY二、实验内容二、实验内容1、丈量半导体激光器输出功率和注入电流，绘制、丈量半导体激光器输出功率和注入电流，绘制P-I关系曲线。关系曲线。2、根据、根据PI特性曲线，找出半导体激光器阈值电流，计算半导特性曲线，

9、找出半导体激光器阈值电流，计算半导 体激光器微分量子效率。体激光器微分量子效率。 YANGTZE NORMAL UNIVERSITY三、实验仪器三、实验仪器1、ZY12OFCom13BG3型光纤通讯原理实验箱型光纤通讯原理实验箱 1台台2、FC接口光功率计接口光功率计 1台台3、FC/PC-FC/PC单模光跳线单模光跳线 1根根4、万用表、万用表 1台台5、衔接导线、衔接导线 20根根YANGTZE NORMAL UNIVERSITY四、实验原理四、实验原理 P-I特性是半导体激光器的最重要的特性。当注入电流添特性是半导体激光器的最重要的特性。当注入电流添加时，输出光功率也随之添加，在到达之前

10、半导体激光器输加时，输出光功率也随之添加，在到达之前半导体激光器输出荧光，到达之后输出激光。出荧光，到达之后输出激光。()()dPIePhvehvIPILD半导体激光器半导体激光器P-I曲线表示图曲线表示图就是图就是图1-1的斜率，由此可计算微分量子效率。的斜率，由此可计算微分量子效率。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY五、实验步骤五、实验步骤1、将光发模块中的可调电阻、将光发模块中的可调电阻W101逆时针旋转究竟，使数字逆时针旋转究竟，使数字 驱动电流到达最小值。驱动电流到达最小值。2、拨动双刀三掷开关，将、拨动双刀三掷开关，将BM1、BM2选择在中间档，即将选择在中间档，即

11、将 R110与电路断开。与电路断开。 3、用万用表测得、用万用表测得R110电阻值，找出所测电压与半导体激光电阻值，找出所测电压与半导体激光器驱动电流之间的关系器驱动电流之间的关系VIR110。4、拨动双刀三掷开关，、拨动双刀三掷开关，BM1选择到半导体激光器数字驱动，选择到半导体激光器数字驱动， BM2选择到选择到1310。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY5、旋开光发端机光纤输出端口、旋开光发端机光纤输出端口1310nm T防尘帽，用防尘帽，用FC- FC光纤跳线将半导体激光器与光功率计输入端衔接起来，光纤跳线将半导体激光器与光功率计输入端衔接起来，并将光功率计丈量波长调整

12、到并将光功率计丈量波长调整到1310nm档。档。 半导体激光器驱动电流不可超越半导体激光器驱动电流不可超越40mA，否那么有烧毁激光，否那么有烧毁激光器的危险。器的危险。6、衔接导线：将、衔接导线：将T502与与T101衔接。衔接。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY7、衔接好实验箱电源，先开交流电源开关，再开直流电源开、衔接好实验箱电源，先开交流电源开关，再开直流电源开 关，即按下关，即按下K01，K02 (电源模块电源模块)，并翻开光发模块和数，并翻开光发模块和数字信号源的直流电源字信号源的直流电源K10与与K50。8、用万用表丈量、用万用表丈量R110两端电压红表笔插两端电

13、压红表笔插T103，黑表笔插，黑表笔插 T104。9、渐渐调理电位器、渐渐调理电位器W101,依次丈量对应的光功率值。依次丈量对应的光功率值。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 10、做完实验后先封锁光发模块和数字信号源的直流电源、做完实验后先封锁光发模块和数字信号源的直流电源 K10与与K50，然后依次关掉各直流开关电源模，然后依次关掉各直流开关电源模 块，以及交流电开关。块，以及交流电开关。11、拆下光跳线及光功率计，用防尘帽盖住实验箱半导体、拆下光跳线及光功率计，用防尘帽盖住实验箱半导体 激光器光纤输出端口，将实验箱复原。激光器光纤输出端口，将实验箱复原。12、将各仪器设

14、备摆放整齐。、将各仪器设备摆放整齐。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY实验二实验二 模拟信号光纤传输实验模拟信号光纤传输实验一、实验目的一、实验目的1 1了解模拟信号光纤系统的通讯原理了解模拟信号光纤系统的通讯原理2 2了解完好的模拟信号光纤通讯系统的根本构造了解完好的模拟信号光纤通讯系统的根本构造二、实验内容二、实验内容各种模拟信号各种模拟信号LEDLED模拟调制：三角波，正弦波，语音信号模拟调制：三角波，正弦波，语音信号外输入语音信号外输入语音信号三、实验仪器三、实验仪器1 1、光纤通讯原理实验箱、光纤通讯原理实验箱2 2、20MHz20MHz双踪模拟示波器双踪模拟示波器3

15、 3、万用表、万用表 4 4、FC/PC-FC/PCFC/PC-FC/PC单模光跳线单模光跳线5 5、衔接导线、衔接导线YANGTZE NORMAL UNIVERSITY四、实验原理四、实验原理 从调制信号的方式来看，光调制可分为模拟信号调制从调制信号的方式来看，光调制可分为模拟信号调制和数字信号调制。模拟信号调制直接用延续的模拟信号和数字信号调制。模拟信号调制直接用延续的模拟信号如话音、模拟图像信号等对光源进展调制。由于发光如话音、模拟图像信号等对光源进展调制。由于发光二极管和半导体激光器的输出光功率对激光器来说，是二极管和半导体激光器的输出光功率对激光器来说，是指阈值电流以上线性部分根本上

16、与注入电流成正比，而指阈值电流以上线性部分根本上与注入电流成正比，而且电流的变化转换为光频调制呈线性，所以可以直接调制。且电流的变化转换为光频调制呈线性，所以可以直接调制。IP图图2 2 发光二极管模拟调制原理图发光二极管模拟调制原理图YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 延续的模拟信号电流叠加在直流偏置电流上，适延续的模拟信号电流叠加在直流偏置电流上，适当地选择直流偏置电流的大小，可以减小光信号的当地选择直流偏置电流的大小，可以减小光信号的非线性失真。电路实现上，非线性失真。电路实现上，LEDLED的模拟信号调制较为的模拟信号调制较为简单，利用其简单，利用其P-IP-I的线性关

17、系，可以直接利用电流放的线性关系，可以直接利用电流放大电路进展调制，实验箱模拟信号调制电路如图大电路进展调制，实验箱模拟信号调制电路如图2 2所所示。示。B G1119013R 111R 112R 113150E111VC C -101T111TP111TP112W 111W 112图图2 2、 LEDLED模拟调制电路模拟调制电路YANGTZE NORMAL UNIVERSITY测试端口图图3 3 模拟信号光纤传输系统框图模拟信号光纤传输系统框图模拟信号源信号处置单元光发送器件光接纳器件信号处置单元光纤YANGTZE NORMAL UNIVERSITY五、实验步骤五、实验步骤A、LD模拟信号

18、调制实验模拟信号调制实验1、衔接导线：模拟信号源模块、衔接导线：模拟信号源模块T303与光发模块与光发模块T111衔接。衔接。2、用、用FC-FC光纤跳线将光纤跳线将1310nm光发端机光发端机1310nmT与与1310nm光收端机光收端机1310nmR衔接起来。衔接起来。3、将拨码开关、将拨码开关BM1、BM2和和BM3分别拨到模拟、分别拨到模拟、1310nm和和1310nm档。档。K121拨下。拨下。4、接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关、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。五个发光二极管全亮。5、翻开模拟信号源模块、翻开模拟信号源模块(K

19、60)、光发模块、光发模块(K10)的直流电源。的直流电源。6、调理模拟信号源模块电位器、调理模拟信号源模块电位器W306，使，使TP303波形幅度为波形幅度为2V。7、用万用表监控、用万用表监控R110两端电压两端电压,调理半导体激光器驱动电流，调理半导体激光器驱动电流，使之小于使之小于25mA。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY8 8、调理电位器、调理电位器W111W111，W112W112和和W121W121，使得，使得TP121TP121处波形幅度为处波形幅度为2V2V且无明显失真，用示波器察看且无明显失真，用示波器察看TP111TP111，TP112TP112和和TP

20、121TP121波形，察看波形，察看模拟信号光纤传输调制过程。模拟信号光纤传输调制过程。9 9、根据失真补偿步骤，察看经过失真补偿电路的模拟信号传输。、根据失真补偿步骤，察看经过失真补偿电路的模拟信号传输。1010、将、将T303T303换成换成T302T302三角波或三角波或T301T301方波，察看各测试点方波，察看各测试点波形效果。波形效果。1111、撤除、撤除T111T111衔接导线，用音频线将电脑语音输出端与实验箱外衔接导线，用音频线将电脑语音输出端与实验箱外输入语音信号输入端输入语音信号输入端T252T252衔接，衔接，T253T253与与T111T111衔接，衔接，T121T12

21、1与与T261T261衔接，并使电脑播放音乐。衔接，并使电脑播放音乐。1212、翻开语音信号处置模块电源开关，调理音量、翻开语音信号处置模块电源开关，调理音量W261W261，判别，判别光纤传输音乐信号效果用示波器察看各测试点波形。光纤传输音乐信号效果用示波器察看各测试点波形。1313、依次封锁各直流电源、交流电源，撤除导线，撤除各光学器、依次封锁各直流电源、交流电源，撤除导线，撤除各光学器件，将实验箱复原。件，将实验箱复原。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY六、扩展实验：六、扩展实验： 根据根据LDLD模拟信号调制实验步骤，设计模拟信号调制实验步骤，设计LEDLED模拟模拟信

22、信号调制步骤，并经过实验实现。号调制步骤，并经过实验实现。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY实验三实验三 数字信号光纤传输实验数字信号光纤传输实验 一、实验目的一、实验目的1 1、了解数字信号光纤传输系统的通讯原理、了解数字信号光纤传输系统的通讯原理2 2、掌握完好数字光纤通讯系统的根本构造、掌握完好数字光纤通讯系统的根本构造二、实验内容二、实验内容 察看各种数字信号在察看各种数字信号在LDLD1310nm1310nm光纤传输系统中的波形光纤传输系统中的波形三、实验仪器三、实验仪器1 1、ZY12OFCom13BG3ZY12OFCom13BG3型光纤通讯原理实验箱型光纤通讯原理

23、实验箱2 2、20MHz20MHz双踪模拟示波器双踪模拟示波器3 3、万用表、万用表 4 4、FC/PC-FC/PCFC/PC-FC/PC单模光跳线步为营单模光跳线步为营 5 5、衔接导线、衔接导线YANGTZE NORMAL UNIVERSITYIthIbImIPLD P-ILD P-I特性曲线、调制波形特性曲线、调制波形四、实验原理四、实验原理YANGTZE NORMAL UNIVERSITY数字光纤通讯传输的根本原数字光纤通讯传输的根本原理图理图测试端口数字信号光纤传输系统组成数字信号光纤传输系统组成框图框图原始信号信号处置单元光发端机光收端机信号处置单元编码译码光纤YANGTZE NO

24、RMAL UNIVERSITY五、实验步骤五、实验步骤1、用、用FC-FC光纤跳线将光纤跳线将1310nm光发端机光发端机1310nmT与与1310nm光收端机光收端机1310nmR衔接起来，组成衔接起来，组成1310nm光纤传输系统。光纤传输系统。2、衔接导线：数字信号源、衔接导线：数字信号源T504与光发模块与光发模块T101衔接，将数字信衔接，将数字信号源模块号源模块K511拨到上面。拨到上面。3、将拨码开关、将拨码开关BM1、BM2和和BM3分别拨到数字、分别拨到数字、1310nm和和1310nm。4、接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关、接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开

25、关K01，K02，五个发光二极管全亮。五个发光二极管全亮。5、接通数字信号源模块、接通数字信号源模块(K50)、光发模块、光发模块(K10)的直流电源。的直流电源。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY6、用万用表监控、用万用表监控R110两端电压，调理半导体激光器驱动电流，两端电压，调理半导体激光器驱动电流，使之小于使之小于25mA。7、调理电位器、调理电位器W121，使得，使得TP121处波形幅度大于处波形幅度大于3.5V，用示波，用示波器察看器察看TP101，TP102和和TP121波形，察看数字信号光纤传输调波形，察看数字信号光纤传输调制过程。制过程。8、将数字信号源模块、

26、将数字信号源模块K511拨到下面，察看各点波形变化。拨到下面，察看各点波形变化。9、改动数字信号源模块拨码开关形状，察看各测试点波形变化。、改动数字信号源模块拨码开关形状，察看各测试点波形变化。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY1010、改用实验箱中其他码型的数字信号进展上述步骤，察看各种、改用实验箱中其他码型的数字信号进展上述步骤，察看各种码型的波形。码型的波形。1111、依次封锁各直流电源、交流电源，撤除导线，撤除各光学器、依次封锁各直流电源、交流电源，撤除导线，撤除各光学器件，将实验箱复原。件，将实验箱复原。六、思索题六、思索题画出光纤传输数字信号实验框图，简述数字信号光

27、纤传输过程。画出光纤传输数字信号实验框图，简述数字信号光纤传输过程。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY实验四实验四 光纤通讯网中的光波分复用技术实光纤通讯网中的光波分复用技术实验验 一、实验目的一、实验目的1 1、了解光纤接入网中波分复用原理、了解光纤接入网中波分复用原理2 2、掌握波分复用技术及实现方法、掌握波分复用技术及实现方法二、实验内容二、实验内容 实现用两种衔接方式组成实现用两种衔接方式组成1310nm1310nm与与1550nm1550nm光纤通讯的波分复光纤通讯的波分复用系统用系统三、实验仪器三、实验仪器1 1、光纤通讯原理实验箱、光纤通讯原理实验箱 2 2、20

28、MHz20MHz双踪模拟示波器双踪模拟示波器3 3、万用表、万用表 4 4、波分复用器、波分复用器5 5、FC-FCFC-FC法兰盘法兰盘 6 6、衔接导线、衔接导线YANGTZE NORMAL UNIVERSITY波分复用器波分复用器信号甲波分复用系统实验框波分复用系统实验框信号乙1310nm1550nm信号甲信号乙1310nm1550nm波分复用系统原理图波分复用系统原理图YANGTZE NORMAL UNIVERSITY五、实验步骤五、实验步骤1 1、衔接波分复用器：将波分复用器、衔接波分复用器：将波分复用器A A标有标有“1310nm1310nm光纤接头插光纤接头插入入13101310

29、光发端机光发端机1310nmT1310nmT，标有，标有“1550nm1550nm光纤接头插入光纤接头插入1550nm1550nm光发端机光发端机1550nmT1550nmT；将波分复用器；将波分复用器B B标有标有“1310nm1310nm光光纤接头插入纤接头插入1310nm1310nm光收端机光收端机1310nmR1310nmR，标有，标有“1550nm1550nm光纤接光纤接头插入头插入1550nm1550nm光收端机光收端机1550nmR1550nmR；将两波分复用器用；将两波分复用器用FC-FCFC-FC法法兰盘衔接起来。兰盘衔接起来。2 2、将数字信号源模块、将数字信号源模块T50

30、4T504与光发模块与光发模块T151T151衔接，衔接，T304T304与与T111T111衔衔接。接。3 3、将拨码开关、将拨码开关BM1BM1、BM2BM2和和BM3BM3分别拨到模拟、分别拨到模拟、1310nm1310nm和和1310nm1310nm。4 4、接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关、接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关K01K01，K02K02，五个发光二极管全亮。五个发光二极管全亮。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY5 5、接通数字信号源模块、接通数字信号源模块(K50)(K50)、模拟信号源模块、模拟信号源模块K30K30、光发模块、光发模

31、块(K10(K10、K15)K15)的直流电源。的直流电源。6 6、调试、调试1310nm1310nm光纤通讯系统的模拟驱动。光纤通讯系统的模拟驱动。7 7、用示波器察看并比较、用示波器察看并比较T304T304与与T121T121，T504T504与与T161T161波形，改动波形，改动T504T504与与T304T304波形，察看相应波形的变化。波形，察看相应波形的变化。8 8、断开两波分复用器之间的、断开两波分复用器之间的FC-FCFC-FC法兰盘，察看上述波形的变化。法兰盘，察看上述波形的变化。9 9、依次封锁各直流电源、交流电源，撤除导线，撤除各光学器件，、依次封锁各直流电源、交流电

32、源，撤除导线，撤除各光学器件，将实验箱复原。将实验箱复原。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY实验五实验五 光纤通讯网中的时分复用技术实验光纤通讯网中的时分复用技术实验一、实验目的一、实验目的1 1、了解光纤接入网时分复用原理、了解光纤接入网时分复用原理2 2、掌握时分复用技术、掌握时分复用技术二、实验内容二、实验内容1 1、将两路模拟信号进展时分复用。、将两路模拟信号进展时分复用。2 2、察看、察看PCMPCM编译码过程及各测试点波形。编译码过程及各测试点波形。三、实验仪器三、实验仪器1 1、ZY12OFCom13BG3ZY12OFCom13BG3型光纤通讯原理实验箱型光纤通讯

33、原理实验箱1 1台台2 2、20MHz20MHz双踪模拟示波器双踪模拟示波器1 1台台3 3、万用表、万用表 1 1台台4 4、FC/PC-FC/PCFC/PC-FC/PC单模光跳线单模光跳线1 1根根5 5、衔接导线、衔接导线2020根根YANGTZE NORMAL UNIVERSITY四、实验原理四、实验原理时分复用实验框图时分复用实验框图 时分复用是指将多个通道的数字信息低速率以时间分割的时分复用是指将多个通道的数字信息低速率以时间分割的方式插入到同一个物理信道中。复用之后的数字信息成为高速率的方式插入到同一个物理信道中。复用之后的数字信息成为高速率的数字流，数字流由帧组成。本实验将两路

34、不同的模拟信号分别经两数字流，数字流由帧组成。本实验将两路不同的模拟信号分别经两个独立的个独立的PCM编码电路进展编码电路进展PCM编码，在编码的过程中使这两个编码，在编码的过程中使这两个编码电路采用不同的编码时隙，然后将这两路编码电路采用不同的编码时隙，然后将这两路PCM信号进展同步信号进展同步复接，即时分复用，再将此信号接入到光发端机数字驱动电路的输复接，即时分复用，再将此信号接入到光发端机数字驱动电路的输入端，经光纤传输后送到入端，经光纤传输后送到PCM译码电路，用各自相应的编码时隙译码电路，用各自相应的编码时隙将它们分别恢复为原模拟信号。将它们分别恢复为原模拟信号。 YANGTZE N

35、ORMAL UNIVERSITY五、实验步骤五、实验步骤1、用、用FC-FC光纤跳线将光纤跳线将1550nm光发端机光发端机1550nmT与与1550nm光收端机光收端机1550nmR衔接起来，组成衔接起来，组成1550nm数字光纤传输系统。数字光纤传输系统。2、衔接导线：模拟信号源模块、衔接导线：模拟信号源模块T303 (1K正弦波正弦波)与与PCM编译码模块编译码模块T601衔衔接，接，T304 (2K正弦波正弦波)与与T611衔接，衔接，T621与光发模块与光发模块T151衔接，衔接，T161与与T631衔接。衔接。3、将、将K601，K602，K603接接1，2脚。脚。4、接上交流电源

36、线，先开交流开关，再开直流开关、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，五个发光二极管全亮。二极管全亮。5、分别接通光发模块、分别接通光发模块(K150)、模拟信号源模块、模拟信号源模块(K30)、PCM编译码模块编译码模块K60的直流电源。的直流电源。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY6、调理两正弦波波形，使得、调理两正弦波波形，使得T303波形为波形为1K正弦波，幅度为正弦波，幅度为2V，T304波形为波形为2K正弦波，幅度为正弦波，幅度为2V。7、用示波器察看时隙、用示波器察看时隙0TP650、时隙、时隙1TP651、时隙、时隙2TP652和和

37、PCM编译码中帧同步码编译码中帧同步码TP653的波形。的波形。8、察看、察看TP602模拟信号模拟信号1模数转换后波形，模数转换后波形，TP612模拟信号模拟信号2模数转换模数转换后波形后波形T621两路模拟信号经模数转换和时分复用后的波形。两路模拟信号经模数转换和时分复用后的波形。9、察看和比较、察看和比较TP603与与TP601，TP613与与TP611。10、依次封锁各直流电源、交流电源，撤除导线，撤除各光学器件，将实验、依次封锁各直流电源、交流电源，撤除导线，撤除各光学器件，将实验箱复原。箱复原。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY实验六实验六 光纤传输系统实验光纤传输

38、系统实验一、实验目的一、实验目的1、了解及语音信号经过光纤传输的全过程、了解及语音信号经过光纤传输的全过程2、掌握模拟、数字光纤传输的任务原理、掌握模拟、数字光纤传输的任务原理二、实验内容二、实验内容1、模拟光纤传输系统实验、模拟光纤传输系统实验2、数字光纤传输系统实验、数字光纤传输系统实验三、实验仪器三、实验仪器1、ZY12OFCom13BG3型光纤通讯原理实验箱型光纤通讯原理实验箱1台台2、20MHz双踪模拟示波器双踪模拟示波器1台台3、万用表、万用表 1台台4、FC/PC-FC/PC单模光跳线单模光跳线1根根5、衔接导线、衔接导线20根根 YANGTZE NORMAL UNIVERSIT

39、Y模拟光纤传输模拟光纤传输 数字光纤传输数字光纤传输 四、实验原理四、实验原理YANGTZE NORMAL UNIVERSITYPCM编码帧构造表示图编码帧构造表示图 YANGTZE NORMAL UNIVERSITY五、实验步骤五、实验步骤、模拟光纤传输系统实验、模拟光纤传输系统实验1、用模拟信号调试方法调理电位器，使、用模拟信号调试方法调理电位器，使1310nm光纤通讯系统可以正常光纤通讯系统可以正常传输模拟信号。传输模拟信号。2、衔接导线：用户接口模块、衔接导线：用户接口模块T401与光发模块与光发模块T111衔接，衔接，T412与与T121衔衔接，接， T402与与T411衔接，并在甲

40、、乙口分别接上机。衔接，并在甲、乙口分别接上机。3、用、用FC-FC光纤跳线将光纤跳线将1310nm光发端机光发端机1310nmT与与1310nm光收端光收端机机1310nmR衔接起来，组成衔接起来，组成1310nm光纤传输系统。光纤传输系统。4、将拨码开关、将拨码开关BM1、BM2和和BM3分别拨到模拟、分别拨到模拟、1310nm和和1310nm。 5、接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关、接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关K01，K02，五个发，五个发光二极管全亮。光二极管全亮。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY6、接通用户接口模块、接通用户接口模块(K40，

41、K41)、光发模块、光发模块(K10)的直流电源。的直流电源。7、用万用表监控、用万用表监控R110两端电压红表笔插两端电压红表笔插T103，黑表笔插，黑表笔插T104，调理，调理半导体激光器驱动电流半导体激光器驱动电流W101，使驱动电流小于，使驱动电流小于25mA。8、摘机进展两人通话实验，用示波器测试并比较、摘机进展两人通话实验，用示波器测试并比较TP401，TP412的波形的波形,并做记录。假设模拟光纤传输时有噪声，可根据模拟信号光纤传输步骤进并做记录。假设模拟光纤传输时有噪声，可根据模拟信号光纤传输步骤进展调试，使系统传输展调试，使系统传输2K正弦波，当输出正弦波，当输出T121幅度

42、为幅度为2V且无明显失真且无明显失真时即可。时即可。 9、依次封锁各直流电源、交流电源，撤除导线，撤除各光学器件，将实、依次封锁各直流电源、交流电源，撤除导线，撤除各光学器件，将实验箱复原。验箱复原。10、根据上述实验步骤，设计并执行、根据上述实验步骤，设计并执行850nm光纤传输系统模拟传输实验。光纤传输系统模拟传输实验。YANGTZE NORMAL UNIVERSITYB、数字光纤传输系统实验、数字光纤传输系统实验1、衔接导线：用户接口模块、衔接导线：用户接口模块T401与与PCM编译码模块编译码模块T601衔接，衔接，T411与与T611衔接，衔接，T412与与T603衔接，衔接，T40

43、2与与T613衔接，衔接，T621与与T101衔接，衔接，T631与与T121衔接，在甲、乙口分别接上单机。衔接，在甲、乙口分别接上单机。2、将、将K601，K602，K603拨到上面。拨到上面。3、用、用FC-FC光纤跳线将光纤跳线将1310nm光发端机光发端机1310nmT与与1310nm光收端机光收端机1310nmR衔接起来，组成衔接起来，组成1310nm光纤传输系统。光纤传输系统。4、将拨码开关、将拨码开关BM1、BM2和和BM3分别拨到数字、分别拨到数字、1310nm和和1310nm。5、接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关、接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关K01，K

44、02，五个发光，五个发光二极管全亮。二极管全亮。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY6 6、接通用户接口模块、接通用户接口模块(K40(K40，K41)K41)、PCMPCM编译码模块编译码模块K60K60和光发模块和光发模块(K10)(K10)的直流电源。的直流电源。7 7、用万用表监控、用万用表监控R110R110两端电压红表笔插两端电压红表笔插T103T103，黑表笔插，黑表笔插T104T104，调理半，调理半导体激光器驱动电流导体激光器驱动电流W101W101，使驱动电流小于，使驱动电流小于25mA25mA。8 8、摘机进展两人通话实验，用示波器测试并比较、摘机进展两人通

45、话实验，用示波器测试并比较TP401TP401，TP402TP402，TP411TP411、TP412TP412的波形可选用双音多频信号的按键音来察看测试点的波形，并做的波形可选用双音多频信号的按键音来察看测试点的波形，并做记录。假设数字光纤传输时有噪声，可根据数字光纤传输步骤进展调试，使记录。假设数字光纤传输时有噪声，可根据数字光纤传输步骤进展调试，使系统传输普通伪随机码信号，假设输出系统传输普通伪随机码信号，假设输出T121T121与输入波形一样，幅度大于与输入波形一样，幅度大于3.5V3.5V且无误码即可。且无误码即可。9 9、用示波器察看、用示波器察看TP101TP101、T121T1

46、21波形。波形。1010、依次封锁各直流电源、交流电源，撤除导线，撤除各光学器件，将实验、依次封锁各直流电源、交流电源，撤除导线，撤除各光学器件，将实验箱复原。箱复原。1111、根据上述步骤，设计并执行、根据上述步骤，设计并执行850nm850nm光纤传输系统数字传输实验。光纤传输系统数字传输实验。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY六、思索题六、思索题1、能否用一根光纤传输两路模拟信号，假设可以，如何、能否用一根光纤传输两路模拟信号，假设可以，如何实现？假设不行，阐明理由。实现？假设不行，阐明理由。2、与模拟相比，数字有哪些优点、与模拟相比，数字有哪些优点?YANGTZE NO

47、RMAL UNIVERSITY实验七实验七 光纤通讯系统综合模拟实验光纤通讯系统综合模拟实验 一、实验目的一、实验目的1 1、了解数字光纤通讯系统的构造、了解数字光纤通讯系统的构造2 2、了解新技术在光纤通讯中的运用、了解新技术在光纤通讯中的运用二、实验内容二、实验内容1 1、运用波分复用、时分复用技术实现四部同时通讯、运用波分复用、时分复用技术实现四部同时通讯2 2、实现两台实验箱之间的异地光纤传输、实现两台实验箱之间的异地光纤传输3 3、综合仿真光纤通讯系统组成、综合仿真光纤通讯系统组成三、实验仪器三、实验仪器1 1、ZY12OFCom13BG3ZY12OFCom13BG3型光纤通讯原理实

48、验箱型光纤通讯原理实验箱 2 2台台2 2、万用表、万用表 1 1台台3 3、波分复用器、波分复用器 2 2个个4 4、FC-FCFC-FC法兰盘适配器法兰盘适配器 1 1个个5 5、机、机 4 4部部6 6、带弹片衔接导线、带弹片衔接导线 4040根根YANGTZE NORMAL UNIVERSITY四、实验原理四、实验原理YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 本实验方案是：将一台实验箱本实验方案是：将一台实验箱A A中的两部中的两部甲、乙同时分别与另一台实验箱甲、乙同时分别与另一台实验箱B B中的中的两部甲两部甲、乙、乙进展通话，从而在同一根光纤进展通话，从而在同一根光纤中同

49、时传输四部，并且包括同步提取，光纤异地中同时传输四部，并且包括同步提取，光纤异地传输系统组成等重要概念，从而真正表达出光纤传输系统组成等重要概念，从而真正表达出光纤通讯采用时分复用、波分复用技术之后大容量的通讯采用时分复用、波分复用技术之后大容量的特点。特点。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY七、思索题七、思索题1 1、假设、假设CMICMI编译码和编译码和PCMPCM编译码不采用提取的同步信编译码不采用提取的同步信号而用本实验箱中的同步信号，那么该实验箱能否进号而用本实验箱中的同步信号，那么该实验箱能否进展展四部的同时通话？为什么？四部的同时通话？为什么？2 2、设计实验实现

50、四对八部的全双工传输。、设计实验实现四对八部的全双工传输。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY实验八计算机数据光纤传输系统实验实验八计算机数据光纤传输系统实验 一、实验目的一、实验目的1 1、学习计算机数据通讯根本知识、学习计算机数据通讯根本知识2 2、掌握计算机串口通讯光纤传输系统组成、掌握计算机串口通讯光纤传输系统组成3 3、进一步了解、进一步了解CMICMI码型在光纤通讯系统中的作用码型在光纤通讯系统中的作用二、实验内容二、实验内容1 1、用光纤通讯系统实现计算机串口数据通讯、用光纤通讯系统实现计算机串口数据通讯2 2、进一步加深了解、进一步加深了解CMICMI编码在光纤线

51、路码型中的作用编码在光纤线路码型中的作用三、实验仪器三、实验仪器1 1、光纤通讯原理实验箱、光纤通讯原理实验箱 1 1台台2 2、计算机、计算机 2 2台台3 3、FC/PC-FC/PCFC/PC-FC/PC单模光跳线单模光跳线 2 2根根4 4、串口衔接线、串口衔接线2 2根根5 5、万用表、万用表1 1台台6 6、衔接导线、衔接导线 2020根根YANGTZE NORMAL UNIVERSITY计算机串口通讯实验方框图计算机串口通讯实验方框图YANGTZE NORMAL UNIVERSITY五、实验步骤五、实验步骤1 1、先调好数字传输系统。、先调好数字传输系统。2 2、用计算机串口线、用

52、计算机串口线A A一端接电脑一端接电脑A A串口，另一端接实验箱串口，另一端接实验箱J171J171；计算机串口线；计算机串口线B B一端接电脑一端接电脑B B串口，另一端接串口，另一端接J181J181。3 3、用、用FC-FCFC-FC光纤跳线将光纤跳线将1310nm1310nm光发端机与光发端机与1310nm1310nm光收端机衔接起来，光收端机衔接起来，组成组成1310nm1310nm光纤传输系统。光纤传输系统。4 4、用另一根、用另一根FC-FCFC-FC光纤跳线将光纤跳线将1550nm1550nm光发端机与光发端机与1550nm1550nm光收端机衔光收端机衔接起来，组成接起来，组

53、成1550nm1550nm光纤传输系统。光纤传输系统。5 5、将拨码开关、将拨码开关BM1BM1、BM2BM2和和BM3BM3分别拨到数字、分别拨到数字、1310nm1310nm和和1310nm1310nm。6 6、光发端机模块、光发端机模块T171T171与与CPLDCPLD模块模块933933衔接，衔接，937937与与CMICMI编译码模块编译码模块T701T701衔接，衔接，T703T703与光发模块与光发模块T101T101衔接，衔接，T121T121与与T751T751衔接，衔接，T702T702与与PCMPCM编译码模块编译码模块T662T662衔接，衔接，T752T752与与T662T662衔接，衔接，T753T753与与T172T172衔接。衔接。7 7、光发端机模块、光发端机模块T181T181与与CPLDCPLD模块模块965965衔接，