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光纤通信实验箱--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1.1 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:

图1.2 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
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