光通信实验报告.docx
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西安电子科技大学
光通信技术基础 课程实验报告
实验名称光纤通信系统综合与光线路码设计
成 绩
学院 班
姓名 学号
实验日期 年 月 日
实验报告内容基本要求及参考格式
一、实验目的二、实验环境
三、实验基本原理及预习四、设计文件
五、实验测试结果及分析计算
六、实验中出现的问题及解决方法七、心得体会
指导教师:
年 月 日
指导教师评语:
实验一:
光纤通信系统综合实验
一、实验目的:
1.了解半导体激光器LD的P-I特性;了解数字光发射机的消光比的定义及指标要求;
2.熟悉光功率计的使用方法,熟悉数字光纤通信系统工作过程;
3.熟悉数字光发射机平均光功率的概念;熟悉数字光接收机灵敏度概念;
4.熟练测试光源P-I特性曲线;
5.掌握数字光发射机的消光比的测试方法;
6.掌握数字光发射机平均光功率的测试方法;
7.掌握光接收机灵敏度的测试方法;
8.实施光纤通信系统中的数据传输;
9.熟悉数字光纤系统受损耗限制时的中继距离测算
二、实验环境:
通信系统综合实验平台、装有SRP软件的PC机、光纤通信板、光纤多用表(用于光功率计)、数字万用表、数字示波器、排线、电路跳线、(光)尾纤
三、实验基本原理及预习:
3.1LD光源的P-I特性:
转折点,相应的驱动电流称为门限电流(或称阈值电流),用I𝑡ℎ表示。
在门限电流以下,激光器工作于自发辐射,输出光功率通常小于200pW;在门限电流以上,激光器工作于受激辐射,输出激光,功率随电流迅速上升,基本上成折直线关系。
3.2光发射机消光比:
𝐸𝑋𝑇=10𝑙𝑔𝑃11
消光比定义为:
𝑃00
𝑃00:
光发射机输入全“0”时输出的平均光功率即无输入信号时的输出光功率。
𝑃11:
光发射机输入全“1”时输出的平均光功率。
消光比EXT可形象类比于光发射机眼图,EXT越大,眼图中眼睛睁的越开,光接收机灵敏度越高
3.3光发射机平均光功率:
光发送机的平均输出光功率被定义为当发送机送伪随机序列时,发送端输出的光功率值。
3.4光接收机灵敏度Pmin:
在给定误码率或信噪比条件下,光接收机所能接收的最小平均光功率。
𝑃𝑚𝑖𝑛越小,接收机的灵敏度就越高。
灵敏度𝑃𝑚𝑖𝑛的单位一般用𝑑𝐵𝑚表示:
𝑃𝑚𝑖𝑛
𝑃𝑅=10𝑙𝑔1𝑚𝑊(𝑑𝐵𝑚)
3.5光纤通信中继距离受损耗限制的计算:
𝐿(𝛼𝑓+𝛼𝑠+𝛼𝑚)+2𝛼𝑐+𝑀𝑒≤𝑃𝑡‒𝑃𝑟
𝑃𝑡为平均发射功率(𝑑𝐵𝑚),
𝑃𝑟为接收灵敏度(𝑑𝐵𝑚),
𝛼𝑐为连接器损耗,
𝑀𝑒为系统余量,
𝛼𝑓为光纤损耗系数(dB/km),
𝛼𝑠为每km平均接头损耗,
𝛼𝑚为每km光纤线路损耗余量,
L为中继距离(km)
3.6AV2498A型光纤多用表之光功率测量:
波长选择为1310nm;
根据测试需求随时切换按“W/𝑑𝐵𝑚
"键得到线性(W)、对数值(𝑑𝐵𝑚)
4、实验测试结果与分析计算:
4.1LD光源的P-I特性:
P(𝜇W)
U(mV)
I(mA)
4.2光发射机消光比:
4.3光发射机平均光功率:
4.4光接收机灵敏度P𝑚𝑖𝑛:
4.5数字光纤通信:
4.6光纤通信中继距离分析计算:
五、实验中出现的问题和解决办法
六、心得体会:
实验二:
数字光纤通信线路编译码实验
一、实验目的:
1.熟悉指定序列NRZ码产生原理以及光纤线路CMI编译码原理。
2.初步熟练Altera公司QUARTUSII仿真平台的使用。
3.进一步熟悉数字电路设计技巧。
4.基本掌握如何进行FPGA的电路设计与仿真。
5.了解FPGA功能的物理验证
二、实验环境:
双踪示波器、QUARTUS-2、MODELSIM、FPGA
三、实验基本原理及预习:
设计指定序列NRZ码产生电路以及光纤线路CMI编译码电路。
NRZ:
不归零码;CMI编码规则:
0码:
01;1码:
00/11交替;
四、设计文件:
4.1输入输出以及变、常量声明:
4.2分频代码:
4.3生成学号序列代码:
4.4CMI编码:
4.5CMI解码:
4.6testbench代码:
五、试验测试结果及分析计算:
5.1软件仿真波形:
5.3软件硬件仿真结果分析:
六、实验中出现的问题及解决办法
七、心得体会
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 光通信 实验 报告
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