光纤通信实验报告 -.doc

中国地质大学（武汉） 光纤通信实验报告 专 业：通信工程 学 号： 班 级： 姓 名： 指导老师：王瑾 2015.07 【摘 要】实验室实验箱采用模块化的结构，主要包括以下几个模块：光纤传输平台，基础光发射/接收模块，PFM调制解调模块，数字信号源模块，PCM编解码模块，CMI编解码模块以及PCM接收帧同步模块。在实验过程中，通过选用实验箱中不同开关的状态，可以形成不同的光通信系统，本文中所涉及到的选用的模块是光发射/接收模块和CMI编解码模块。同时光纤熔接实验用到了光纤熔接机以及切割器。 【关键词】实验箱；模块化；光发射/接收；CMI编解码；光纤熔接 实验一 光发射与光接收实验 实验目的 熟悉光纤通信常用的有源、无源器件 掌握光功率的测试方法，掌握光衰减器等无源器件的使用 熟悉光接收器件的性能 实验仪器 DX-100光纤通信实验箱一台 20MHz示波器一台，万用表一台 光功率计一只 实验原理 光发射与接收单元原理框图如下所示： 在发射端的半导体发光管LED驱动电路中，电位器W601可以调整LED的直流驱动电流，从而改变LED的光输出功率。开关K2（S601）为单刀双掷开关，首先打到“接电阻”位置上测试驱动三极管Q602的驱动电流Ic，然后打到“接光发”上以此电流驱动LED。输入端2.048M的方波信号经Q601射级跟随器输入，开关K1（S602）控制该信号对光发射器件LED的交流驱动。 实验结果 实验二 CMI编码解码实验 实验目的 了解光纤通信通常采用的线路码型 熟悉传号反转码（CMI）的特点 掌握传号反转（CMI）码的编解码方法 实验仪器 DX-100光纤通信实验箱一台 20MHz示波器一台 CMI码编解码原理 编码原理 CMI码又称为传号反转码，其编码规则为“1”交替的用“11”和“00”表示，而“0”则固定的用“01”表示。CMI译码采用前后码元相异或的方法解码，当前后码元相同时，输出为“0”码；当前后码元不相同时，输出为“1”码。其原理如下图所示： 实验步骤： 1．接通电源? 2．观察伪随机码发生器的输出波形，检测伪随机码发生器的输出波形与理论分析结果是否相符。? 3．连通伪随机码发生器与CMI编码器，用示波器分别测试CMI编码，器的各个测试点，记录观察到的波形，与理论分析结果相比较。? 4．进一步连通光收发模块，用示波器观察发端和收端测试点P?、P、?P?、P的波形及测试其电压值，并记录之，应符合ECL电平要求。 5．进一步用示波器观察测试点P?、P、?P?、P，可观察到收端位同步信号的提取，CMI译码过程，记录下个点波形，分析CMI译码波形与理论分析是否相同。 实验结果截图 实验三 光纤熔接实验 实验目的 掌握光纤切割与熔接技术 实验仪器和材料 光纤，光纤熔接机，光纤切割机，酒精，纸巾 实验原理 光纤切割要注意：1、光纤要清洁干净；2、切割刀片要锋利，钝了就切不好；3、切割刀上的压纤橡皮垫压接不能松动，松动的话，切出来的光纤端面不平整。 对单模光纤进行熔接，主要包括光纤端面制备、纤芯对准、熔接与接头增强等几个步骤。其中纤芯对准是关键内容，要求有非常高的精度。熔接机的基本工作原理如下：1.对准：目前的熔接机都是两根光纤的纤芯对准，通过CCD镜头找到光纤的纤芯2.放电：两根电极棒释放瞬间高压（几千伏，不过是很短的瞬间），达到击穿空气的效果，击穿空气后会产生一个瞬间的电弧，电弧会产生高温，将已经对准的两条光纤的前端融化，由于光纤是二氧化硅材质，易达到熔融状态，然后两条光纤稍微向前推进，两条光纤就粘在一起了。 参考文献： [1]信息技术教学实验中心硬件室：《光纤通信实验指导书》，中国地质大学出版社，2004-11。 [2]邓大鹏 等编著：《光纤通信原理》，人民邮电出版社，2004-7第二版。 　 光纤通信的发展趋势。 　　我国光纤通信的发展趋势 　　光纤的使用在我国已经非常普及，但是随着现代社会信息量的日益增加，进入大数据时代，信息的流动量日益增大，对网络承载力的要求不断提升，光纤无疑是解决未来数据传输问题的最好介质，基于人们的需求，光纤通信的发展方向大致分为以下方面： 　　光网络