光纤通信实验报告

1、光纤通信实验报告1XX学号评阅时间地址实验题目半导体激光器P-I特点测试实验一、实验目的1、学习半导体激光器发光原理和光纤通信中激光光源工作原理2、认识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P（平均发送光功率）-I（注入电流）曲线的测试方法二、实验内容1、测量半导体激光器输出功率和注入电流，并画出P-I关系曲线2、依照PI特点曲线，找出半导体激光器阈值电流，计算半导体激光器斜率效率三、实验仪器1、ZY12OFCom23BH1型光纤通信原理实验箱1台2、FC接口光功率计1台3、FC-FC单模光跳线1根4、万用表1台5、连结导线20根四、实验步骤1、用导线连结电终端模块

2、T68(M)和T94(13_DIN)。2、将开关BM1拨为1310nm,将开关K43拨为“数字”，将电位器W44逆时针旋转到最小。3、旋开光发端机光纤输出端口（1310nmT）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连结起来，并将光功率计测量波长调整到1310nm档。4、用万用表测量T97（TV+）和T98(TV-)之间的电阻值（电阻焊接在PCB板的反面），找出所测电压与半导体激光器驱动电流之间的关系（VIR110）。5、将电位器W46（阈值电流调治）逆时针旋转终究。6、翻开沟通电源，此时指示灯D4、D5、D6、D7、D8亮7、用万用表测量T97（TV+）和T98(TV-)两

3、头电压（红表笔插T97，黑表笔插T98）。8、慢慢调治电位器W44（数字驱动调治），使所测得的电压为下表中数值，依次测量对应的光功率值，并将测得的数据填入表格中，精准到0.1uW。9、做完实验后先封闭沟通电开关。10、拆下光跳线与光功率计，用防尘帽遮住实验箱半导体激光器光纤输出端口，将实验箱复原。五、实验报告结果1、依照测试结果，算出半导体激光器驱动电流，画出相应的光功率与注入电流的关系曲线。U(mV)12345678I(mA)0.20.10.10.470.40.350.610.65P（uW）0.20.20.31.92.02.14.35.2U(mV)910121416182022I(mA)6.

4、99.139.7710.089.9610.1410.1810.07P（uW）68.378.999.7121.2141.1161.1182.6203.5U(mV)2426283032343638I(mA)10.410.4510.4110.4110.4710.6310.7311.26P（uW）249.5271.2291.4312.3334.9361.2386.2389.2P-I特点曲线图：2、依照所画的P-I特点曲线，找出半导体激光器阈值电流的大小。由上图可知：阀值电流Ith=6.9mA3、依照P-I特点曲线，求出半导体激光器的斜率效率。半导体激光器的斜率K=P/I=0.036W/A4、实验结果与

5、误差剖析正确。将上表所得实验结果进行剖析，绘制P-I特点曲线可得其阀值电流大体在6.9mA左右，同时也能够获得P-I特点是选择半导体激光器的重要参照。在选择时，应选阀值电流尽可能小，对应P值小，而且没有扭折点的半导体激光器，这样激光器工作电流小，工作牢固性搞，消光比大，而且不易产生光信号失真。六、思虑题1、试说明半导体激光器发光工作原理。答：半导体激光器发光工作原理：半导体激光器是向半导体PN结注入电流，实现粒子数反转散布，产生受激辐射，利用谐振腔的正反应，实现光放大而产生激光震荡。2、环境温度的改变对半导体激光器P-I特点有何影响？答：激光器的阈值电流随温度高升而增大，外面分子量效率随温度高

6、升而减小，温度升高时，电流增大，外面分子量效率减小，输出光功率显然下降。3、剖析以半导体激光器为光源的光纤通信系统中，半导体激光器P-I特点对系统传输性能的影响。答：P-I特点是选择半导体激光器的重要依照。在选择时，应选阈值电流Ith尽可能小，对应P值小，而且没有扭折点的半导体激光器，这样的激光器工作电流小，工作牢固性高，消光比大，而且不易产生光信号失真，而且要求P-I曲线的斜率适合，斜率太小，则要求驱动信号太大，给驱动电路带来麻烦；斜率太大，则会出现光反射噪声与使自动光功率控制环路调整困难。光纤通信实验报告2XX学号评阅时间地址实验题目发光二极管P-I特点测试曲线一、实验目的1、学习发光二极

7、管的发光原理2、认识发光二极管平均输出光功率与注入电流的关系3、掌握发光二极管P（平均发送光功率）-I（注入电流）曲线的测试二、实验内容1、测量发光二极管平均输出光功率和注入电流，并画出P-I关系曲线2、依照PI特点曲线，计算发光二极管斜率效率三、实验仪器1、ZY12OFCom23BH1型光纤通信原理实验箱1台2、FC接口光功率计1台3、850nm光发端机（HFBR-1414T）1个4、ST-FC多模光跳线1根5、万用表1台6、连结导线20根四、实验步骤1、用导线连结电终端模块T68(M)和T94(13_DIN)2、将开关BM1拨为850nm,将开关K43拨为“数字”，将电位器W44逆时针旋转

8、到最小。3、装好850nm光发射机（850nmT），用ST-FC光纤跳线将LED（发端为TX，收端为RX）与光功率计输入端连结起来，并将光功率计测量波长调整到850nm档。4、用万用表测量T97（TV+）和T98(TV-)之间的电阻值（电阻焊接在PCB板的反面），找出所测电压与半导体激光器驱动电流之间的关系（VIR110）。5、将电位器W46（阈值电流调治）逆时针旋转终究。6、翻开沟通电源，此时指示灯D4、D5、D6、D7、D8亮7、用万用表测量T97（TV+）和T98(TV-)两头电压（红表笔插T97，黑表笔插T98）。8、慢慢调治电位器W44（数字驱动调治），使所测得的电压为下表中数值，依

9、次测量对应的光功率值，并将测得的数据填入表中，精准到0.1uW。9、做完实验后先封闭沟通电开关。10、拆下光跳线与光功率计，用防尘帽遮住实验箱半导体激光器光纤输出端口，将实验箱复原。五、实验报告结果1、依照实验记录数据，画出相应的光功率与注入电流的关系曲线U(mV)510152025303540I(mA)5.010.015.020.025.030.035.040.0P（uW）85.2160.8225.6280.3325.8360.8390.3420.9LED的P-I特点测试表依照上表能够画出P-I特点曲线：2、剖析P-I特点曲线的意义。该实验测量其电光变换特点（P-I特点），工作电流不同样的时

10、候，输出功率也不同样，基本上是成线性关系，这说明LED的P-I曲线线性度好，调制时动向X围大，信号失真小。六、思虑题1、说明发光二极管工作原理，比较剖析发光二极管与半导体激光器发光原理的差异。发光二极管工作原理：它由一个PN构造成，拥有单导游电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结相邻数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自觉辐射的荧光。差异是：LED无谐振腔，无阈值2、环境温度的改变对发光二极管P-I特点曲线有何影响？LED温良特点较好，在必然X围内，温度变化对其影响不大。3、发光二极管P-I特点曲线可否严格线性？为什么？其实不是严

11、格线性的。由于当电流过大时，曲线比较平展，也就是功率增加不是线性的了，这是由PN结发热产生饱和现象，使P-I曲线的斜率减小。光纤通信实验报告3XX学号评阅时间地址实验题目模拟信号光纤传输实验一、实验目的1、认识模拟信号光纤系统的通信原理2、认识完满的模拟信号光纤通信系统的基本构造二、实验内容1、各样模拟信号LED模拟调制：三角波，正弦波2、各样模拟信号LD模拟调制：三角波，正弦波三、实验仪器1、ZY12OFCom23BH1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、FC-FC单模光跳线1根5、850nm光发端机和光收端机（可选）1套6、ST/PC-ST/PC多模光

12、跳线（可选）1根7、连结导线20根四、实验步骤1、用连结线连结模拟信号源模块1的T10（正弦波）和T96(13_AIN)。说明：T10（正弦波）的频次为1KHz。2、用FC-FC光纤跳线将1310nm光发端机（1310nmT）与1310nm光收端机（1310nmR）连结起来。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”，将电位器W44逆时针旋转到最小。4、翻开沟通电源开关，电源指示二极管D4，D5，D6，D7，D8亮。5、用双踪示波器测量T10处的波形，同时调治“幅度调治”电位器，使得正弦波幅度在4V以下。6、顺时针调治电位

13、器W9（模拟驱动调治）和W45（幅值调治），使得测试钩TP114处的波形幅度为20V且无显然失真。7、用双踪示波器的两个探头同时测量TP108和TP108（LT）处的波形，分别调治电位器W9（模拟驱动调治）和W45（幅值调治），察看模拟信号调制的过程。8、将模拟信号源的T10换成T7（三角波）和T96(13_AIN)连结，依照以上步骤6、7做实验察看三角波信号光纤传输时调制过程。9、依照以上实验设计2K正弦波和三角波的传输实验，2K的正弦波和三角波由模拟信号源模块2产生。10、依照以上调制过程和LD模拟调制的原理，设计LED模拟信号调制实验。11、实验达成后，封闭沟通电源，拆掉各个连线，将所有

14、的开关拨向下，将实验箱复原。五、实验报告结果1、记录并画出各模拟信号的波形，对模拟信号光传输前后的波形进行比较。正弦波：三角波：从中能够看出，调制前后的各波形幅度是有变化的。2、简述模拟信号光纤传输过程；比较LD与LED模拟信号调制的收效。模拟信号调制是直接用连续的模拟信号对光源进行调制。模拟信号光纤传输系统原理框图以以下图：模信光光信测号光纤号拟发接试信处送处收端号理器理器口源单件单件元元LD模拟调制收效最好。3、对实验结果以与实验结果的剖析正确。经过实验可知，正弦波，三角波的波形都能够经过示波器看出来，可是有些波形即便经过了调制，仍是有些微的失真。可是这种失真仍是不阻挡我们进行模拟信号光纤传输实验的察看。由实验结果可知，波形图存在必然的失真，这些误差产生的原因是多方面的：可能由于实验箱、示波器的电压不牢固，进而造成波形图的失真。可能由于W9，W45的调治幅度变化太大，所以造成实验结果的误差。也有可能是元器件的连结接触不良，进而造成波形图的失真。六、思虑题1、光纤传输系统可否传输数字信号，为什么？光纤传输系统能传输数字信号，由于光纤传输的是光能量，像我们所说的光功率，一台光源发出光信