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光纤通信实验箱--光衰减器的性能指标测量


一、实验目的
1.了解光衰减器的指标要求;
2.掌握光衰减器的测试方法。
 
二、实验仪器
1.光纤通信实验箱
2.20M双踪示波器
3.光功率计(FC-FC单模尾纤)
4.光衰减器(1310nm/1550nm)
5.信号连接线   2根
 
三、基本原理
(一)一般地光衰减器可分为两类,即固定光衰减器和可变光衰减器。
1. 固定光衰减器
固定光衰减器是一种可根据工程需要提供不同衰减量的精密器件,可分为在线式和法兰式。主要的用途是:
(1)调整光中继器之间的增益,以便建立适当的光输出;
(2)光传输系统设备的损耗评价及各种试验测试要求。
2. 可变光衰减器
(1)可对光强进行连续可变和步进调节的衰减,主要用途和设计目标:
①  评价光纤传输系统中作为误码率函数的信噪比S/N
②  光功率计制造中标志刻度。
③  光纤传输设备损耗的评价。
④  光端机中作为光接收机接口扩大接收机动态范围。
⑤  用于光纤测量仪器,做光线路试验与测试用。
为此,可变光衰减器应有高的精度和宽的可调衰减范围。
(2)结构与工作原理
可变光衰减器的结构原理图如图3.1所示:

图3.1   可变光衰减器的原理结构图
 
(二)光固定/可调衰减器测量结构示意图,如下图所示:

图3.2 平均光功率测试结构示意图
 
四、实验步骤
1.关闭系统电源,将1550nm光发射端机的TX1550法兰接口、FC-FC单模尾纤、光功率计连接好,注意收集好器件的防尘帽。
2.打开系统电源,液晶菜单选择“光纤测量实验—平均光发功率”确认,即在P103(P108)铆孔输出1KHZ的31位m序列。
3.示波器测试P103(P108)铆孔波形,确认有相应的波形输出。
4.用信号连接线连接P103(P108)、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),记录信号电平值。即将1KHZ的31位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.调节光功率计工作波长“1550nm”、单位“mW”,读取此时光功率,即为1550nm光发射端机在正常工作情况下,对于31位m序列的平均光功率,记录光功率P1。
6.关闭系统电源,按照图3.2将固定(可调)衰减器串入光发射端机与光功率计之间,注意收集好器件的防尘帽。
7.重复步骤2、4,测得衰减后的光功率P2, 按
公式计算即为衰减器的衰减量。若为固定衰减器,则将测得值与其标注的衰减量进行比较,算出其衰减精度(一般±10%)。若为可调衰减器,慢慢调节其衰减量,记下P2的变化范围,算出此可调衰减器的衰减范围。
8.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1330nm的LD光发射端机。
 
五、实验结果
1.通过测试得出待测固定衰减器的衰减量,计算出其衰减精度,标上必要的实验说明。
2.若为可调衰减器,记录其衰减量范围。
3.查找资料,陈述固定衰减器和可变衰减器主要的用途和指标。
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