光电信息技术实验一一光通信技术实验 解放军理工大学 南京润众科技公可 “开始”键： 1:码型变换实验 2:光纤传输实验 3:光纤测量实验 4:光纤系统实验 子菜单 1:码型变换实验 O1CM码PN(固定码型、速率的m序列，下同) 02CM1码设置（由SW101拨码器设置的8比特数据，下同） 035B1P码设置 045B6B码设置 O5扰码PN 06扰码设置 O7HDB3码PN O8HDB3码设置 O9AMI码PN 0A AMI码设置 2:光纤传输实验 01窄脉冲（频率256K,脉宽：15s) 02USB数据 03串口数据 O4PCM数据(AD转换 05E1数据传输（标准的2.048MHZ数据） 3:光纤测量实验 01平均发光功率 02接收灵敏度 正常/误码 03误码0/10000（误码测试） 收数据： 误码数： 04误码1/10000（误码测试） 收数据： 误码数： 4:光纤系统实验（数字复接系统） 时隙1时隙2时隙3时隙4时隙5时隙6时隙7时隙8 帧头PCM1PCM2空空设置信令数据
光电信息技术实验――光通信技术实验 解放军理工大学 南京润众科技公司 “开始”键： 1：码型变换实验 2：光纤传输实验 3：光纤测量实验 4：光纤系统实验 子菜单： 1：码型变换实验 01 CMI 码 PN（固定码型、速率的 m 序列，下同） 02 CMI 码设置（由 SW101 拨码器设置的 8 比特数据，下同） 03 5B1P 码设置 04 5B6B 码设置 05 扰码 PN 06 扰码设置 07 HDB3 码 PN 08 HDB3 码设置 09 AMI 码 PN 0A AMI 码设置 2：光纤传输实验 01 窄脉冲（频率 256K，脉宽：15ns） 02 USB 数据 03 串口数据 04 PCM 数据（A/D 转换） 05 E1 数据传输（标准的 2.048MHZ 数据） 3：光纤测量实验 01 平均发光功率 02 接收灵敏度 正常/误码 03 误码 0/10000（误码测试） 收数据： 误码数： 04 误码 1/10000（误码测试） 收数据： 误码数： 4：光纤系统实验（数字复接系统） 时隙 1 时隙 2 时隙 3 时隙 4 时隙 5 时隙 6 时隙 7 时隙 8 帧头 PCM1 PCM2 空 空 设置 信令 数据 4
光电信息技术实验一一光通信技术实验 六、使用注意点 1.进行铆孔连接时，务必注意铆孔标注的箭头方向：指向铆孔，说明此铆孔为信号 输入孔：背离绑孔，说明此铆孔为信号输出孔。请勿将两输出铆孔短接。 2.进行铆孔连接时，连接线接头插入铆孔后，轻轻旋转一个小角度，接头将和铆孔 锁死：拔出时，回转一个小角度即可轻松拔出，切勿使用莽力，以免插头针断在铆孔中。 使用方法可参考光盘中的影象片段。 3.光器件连接：在摘掉光接口保护套前，请确保实验台板面清洁，注意收集好接口 保护套：光接头连接时，请预先了解接头的结构，手持接头金属部分，按接口的轴线方 向轻插轻拔，防止损坏纤芯： 4.使用光纤时，注意不要过度弯曲（直径不得小于4cm)、扭曲、挤压或拉扯光纤。 因为纤芯玻璃细纤维，非常的脆弱，使用时请务必注意。纤芯断开或出现伤痕，光信号 的功率将严重衰耗，出现断路或增加误码等情况。 5.数据发送单元的SWI01红色拨码器，有8位独立的开关组合。若不作特殊说明 白色开关往上，对应的输出序列为1：白色开关往下，对应的输出序列为0。设置时需轻 轻拨动。 6.若不作特殊说明，本实验平台输出的串行数字序列，低位在前，高位在后。在示 波器上观测到的波形即低位在窗口的左端，高位在窗口的右端
光电信息技术实验――光通信技术实验 5 六、使用注意点 1. 进行铆孔连接时，务必注意铆孔标注的箭头方向：指向铆孔，说明此铆孔为信号 输入孔；背离铆孔，说明此铆孔为信号输出孔。请勿将两输出铆孔短接。 2. 进行铆孔连接时，连接线接头插入铆孔后，轻轻旋转一个小角度，接头将和铆孔 锁死；拔出时，回转一个小角度即可轻松拔出，切勿使用莽力，以免插头针断在铆孔中。 使用方法可参考光盘中的影象片段。 3. 光器件连接：在摘掉光接口保护套前，请确保实验台板面清洁，注意收集好接口 保护套；光接头连接时，请预先了解接头的结构，手持接头金属部分，按接口的轴线方 向轻插轻拔，防止损坏纤芯； 4. 使用光纤时，注意不要过度弯曲（直径不得小于 4cm）、扭曲、挤压或拉扯光纤。 因为纤芯玻璃细纤维，非常的脆弱，使用时请务必注意。纤芯断开或出现伤痕，光信号 的功率将严重衰耗，出现断路或增加误码等情况。 5. 数据发送单元的 SW101 红色拨码器，有 8 位独立的开关组合。若不作特殊说明， 白色开关往上，对应的输出序列为 1；白色开关往下，对应的输出序列为 0。设置时需轻 轻拨动。 6. 若不作特殊说明，本实验平台输出的串行数字序列，低位在前，高位在后。在示 波器上观测到的波形即低位在窗口的左端，高位在窗口的右端
光电信息技术实验一一光通信技术实验 第一章光纤通信认知实验 实验1光纤、光缆的识别实验（略) 一、实验目的 1.了解光纤结构和分类 2.掌握单模、多模光纤的识别方法： 3.掌握尾纤波长的测试方法。 二、实验仪器 1光纤通信实验箱 2.单模光纤 3.多模光纤 三、基本原理 (一)光纤的概念 (二)光纤的分类 1.多模光纤 2.单模光纤 3.识别单模光纤与多模光纤的方法 通常黄色和白色表示单模光纤，橙色表示多模光纤。本实验系统配置的光纤外套是 黄色的和白色的为单模。 4.尾纤波长的测试 (三)一般成品光纤的主要参数 1.光纤的纤芯折射率分布 2.光纤的尺寸 一般光纤的外径是125μm,单模光纤纤芯芯径是9-10μm,多模光纤的纤芯芯径是 40-50μm,同心度偏差1-5μm,这是对于光纤通信所用光纤的尺寸。 3.光纤的传播损耗 6
光电信息技术实验――光通信技术实验 第一章 光纤通信认知实验 实验 1 光纤、光缆的识别实验（略） 一、实验目的 1.了解光纤结构和分类； 2.掌握单模、多模光纤的识别方法； 3.掌握尾纤波长的测试方法。 二、实验仪器 1.光纤通信实验箱 2.单模光纤 3.多模光纤 三、基本原理 （一）光纤的概念 （二）光纤的分类 1.多模光纤 2.单模光纤 3.识别单模光纤与多模光纤的方法 通常黄色和白色表示单模光纤，橙色表示多模光纤。本实验系统配置的光纤外套是 黄色的和白色的为单模。 4.尾纤波长的测试 （三）一般成品光纤的主要参数 1. 光纤的纤芯折射率分布 2. 光纤的尺寸 一般光纤的外径是 125μm,单模光纤纤芯芯径是 9-10μm，多模光纤的纤芯芯径是 40-50μm，同心度偏差 1-5μm，这是对于光纤通信所用光纤的尺寸。 3. 光纤的传播损耗 6
光电信息技术实验一一光通信技术实验 实验2电光、光电转换传输实验 一、实验目的 1.了解本实验系统的基本组成结构： 2.初步了解完整光通信的基本组成结构： 3.掌握光通信的通信原理。 二、实验仪器 1.光纤通信实验箱 2.20M双踪示波器 3.FC-FC单模尾纤1根 4.信号连接线 2根 三、基本原理 本实验系统主要由两大部分组成：电端机部分、光信道部分。电端机又分为电信号 发射和电信号接收两子部分，光信道又可分为光发射端机、光纤、光接收端机三个子部 分。实验系统基本组成结构（光通信）如下图所示： 电 203 P204 电 光纤 度 光发射 光接收 接 电+光 1550nmLD+单模 光→电 收 图1.2.1实验系统基本组成结构 在本实验系统中，电发射部分可以是M序列，可以是各种线路编码(CM、5B6B、 5B1P等)，也可以是语音编码信号或者视频信号等，光信道可以是1550mmLD+单模光纤 组成，可以是1310nm激光/探测器组成，也可以是850 nmLED+多模光纤（选配）组成。 本实验系统中提供的1550nmLD光端机是一体化结构，光端机包括光发射端机TX(集 成了调制电路、自动功率控制电路、激光管、自动温度控制等)，光接收端机RX(集成 了光检测器、放大器、均衡和再生电路)。其数字电信号的输入输出口，都由铜铆孔开放 出来，可自行连接。一体化数字光端机的结构示意图如下：
光电信息技术实验――光通信技术实验 实验 2 电光、光电转换传输实验 一、实验目的 1.了解本实验系统的基本组成结构； 2.初步了解完整光通信的基本组成结构； 3.掌握光通信的通信原理。 二、实验仪器 1.光纤通信实验箱 2.20M 双踪示波器 3.FC-FC 单模尾纤 1 根 4.信号连接线 2 根 三、基本原理 本实验系统主要由两大部分组成：电端机部分、光信道部分。电端机又分为电信号 发射和电信号接收两子部分，光信道又可分为光发射端机、光纤、光接收端机三个子部 分。实验系统基本组成结构（光通信）如下图所示： 图 1.2.1 实验系统基本组成结构 在本实验系统中，电发射部分可以是 M 序列，可以是各种线路编码（CMI、5B6B、 5B1P 等），也可以是语音编码信号或者视频信号等，光信道可以是 1550nmLD+单模光纤 组成，可以是 1310nm 激光/探测器组成，也可以是 850nmLED+多模光纤（选配）组成。 本实验系统中提供的 1550nmLD 光端机是一体化结构，光端机包括光发射端机 TX（集 成了调制电路、自动功率控制电路、激光管、自动温度控制等），光接收端机 RX（集成 了光检测器、放大器、均衡和再生电路）。其数字电信号的输入输出口，都由铜铆孔开放 出来，可自行连接。一体化数字光端机的结构示意图如下： 电 光 光 电 电 发 射 电 接 收 光发射 光接收 P203 P204 1550nmLD+单模 光纤 7
光电信息技术实验一一光通信技术实验 P204 光接收输入 P203 光发射输出 图12.2一体化数字光端机结构示意图 四、实验步骤 1.关闭系统电源，将光跳线分别连接TX1550、RX1550两法兰接口（选择工作波长 为1550nm的光信道)，注意收集好器件的防尘帽， 2.打开系统电源，液品菜单选择“码型变换实验CMⅫ码PN”。确认，即在P101 铆孔输出32KHZ的15位m序列。 3.示波器测试P101铆孔波形，确认有相应的波形输出。 4.用信号连接线连接P101、P203两铆孔，示波器A通道测试TX1550测试点，确 认有相应的波形输出，调节W205即改变送入光发端机信号(TX1550)幅度，最大不超 过5V。即将m序列电信号送入1550nm光发端机，并转换成光信号从TX1550法兰接口 输出。 5.示波器B通道测试光收端机输出电信号的P204试点，看是否有与TX1550测试点 样或类似的信号波形。 6.按“返回”键，选择“码型变换实验一CM码设置”并确认。改变SwI01拨码器 设置（往上为1，往下为0），以同样的方法测试，验证P204和TX1550测试点波形是否 跟着变化。 7.轻轻拧下TX1550或RX1550法兰接口的光跳线，观测P204测试点的示波器B通 道是否还有信号波形？重新接好，此时是否出现信号波形。 8以上实验都是在同一台实验箱上自环测试，如果要求两实验箱间进行双工通信，如 何设计连接关系，设计出实验方案，并进行实验。 9.关闭系统电源，拆除各光器件并套好防尘帽。 注：本实验也可选择工作波长为1310nm和扩展模块的光信道 五、实验结果 1画出实验过程中测试波形，标上必要的实验说明。 2结合实验步骤，叙述光通信的信号变换、传输过程。 3画出两实验箱间进行双工通信的连接示意图，标上必要的实验说明。 8
光电信息技术实验――光通信技术实验 图 1.2.2 一体化数字光端机结构示意图 四、实验步骤 1. 关闭系统电源，将光跳线分别连接 TX1550、RX1550 两法兰接口（选择工作波长 为 1550nm 的光信道），注意收集好器件的防尘帽。 2. 打开系统电源，液晶菜单选择“码型变换实验—CMI 码 PN”。确认，即在 P101 铆孔输出 32KHZ 的 15 位 m 序列。 3. 示波器测试 P101 铆孔波形，确认有相应的波形输出。 4. 用信号连接线连接 P101、P203 两铆孔，示波器 A 通道测试 TX1550 测试点，确 认有相应的波形输出，调节 W205 即改变送入光发端机信号（TX1550）幅度，最大不超 过 5V。即将 m 序列电信号送入 1550nm 光发端机，并转换成光信号从 TX1550 法兰接口 输出。 5.示波器 B 通道测试光收端机输出电信号的 P204 试点，看是否有与 TX1550 测试点 一样或类似的信号波形。 6.按“返回”键，选择“码型变换实验—CMI 码设置”并确认。改变 SW101 拨码器 设置（往上为 1，往下为 0），以同样的方法测试，验证 P204 和 TX1550 测试点波形是否 跟着变化。 7.轻轻拧下 TX1550 或 RX1550 法兰接口的光跳线，观测 P204 测试点的示波器 B 通 道是否还有信号波形？重新接好，此时是否出现信号波形。 8.以上实验都是在同一台实验箱上自环测试，如果要求两实验箱间进行双工通信，如 何设计连接关系，设计出实验方案，并进行实验。 9.关闭系统电源，拆除各光器件并套好防尘帽。 注：本实验也可选择工作波长为 1310nm 和扩展模块的光信道。 五、实验结果 1.画出实验过程中测试波形，标上必要的实验说明。 2.结合实验步骤，叙述光通信的信号变换、传输过程。 3.画出两实验箱间进行双工通信的连接示意图，标上必要的实验说明。 P204 P203 光接收输入 光发射输出 光 纤 8