光通信原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

可編輯可修改可編輯可修改精選模板精選模板實(shí)驗(yàn)一模擬信號(hào)光調(diào)制實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解模擬信號(hào)光纖通信原理。2、了解不同頻率不同幅度的正弦波、三角波、方波等模擬信號(hào)的系統(tǒng)光傳輸性能情況。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)量不同的正弦波、三角波和方波的光調(diào)制系統(tǒng)性能。三、實(shí)驗(yàn)器材1、主控&信號(hào)源25號(hào)模塊 各1塊2、雙蹤示波器 1臺(tái)3、連接線 若干4、光纖跳線 1根四、實(shí)驗(yàn)原理1、實(shí)驗(yàn)原理框圖光纖跳線信號(hào)源信號(hào)源光發(fā)射機(jī)光功率計(jì)A-OUT 模擬輸入TH125#模塊光調(diào)制功率檢測(cè)框圖光纖跳線信號(hào)源信號(hào)源光發(fā)射機(jī)光接收機(jī)A-OUT 模擬輸入 模擬輸出TH1 TH325#模塊 25#模塊2、實(shí)驗(yàn)框圖說(shuō)明

模擬信號(hào)光調(diào)制傳輸系統(tǒng)框圖25號(hào)模塊的光發(fā)射機(jī)單元，完成電光轉(zhuǎn)換，然后通過(guò)光纖跳線傳輸至25注：根據(jù)實(shí)際模塊配置情況不同，自行選擇不同波長(zhǎng)（比如1310nm、1550nm）的25號(hào)光收發(fā)模塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。五、注意事項(xiàng)1、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中切勿將光纖端面對(duì)著人，切勿帶電進(jìn)行光纖的連接。2、不要帶電插拔信號(hào)連接導(dǎo)線。六、實(shí)驗(yàn)步驟1、系統(tǒng)關(guān)電，參考系統(tǒng)框圖，依次按下面說(shuō)明進(jìn)行連線。用連接線將信號(hào)源A-OUT25號(hào)模塊的TH1模擬輸入端。用光纖跳線連接25操作小心仔細(xì)，切勿損傷光纖跳線或光收發(fā)端口。25P423P1器輸入端。2、設(shè)置25號(hào)模塊的功能初狀態(tài)。將收發(fā)模式選擇開(kāi)關(guān)S3將撥碼開(kāi)關(guān)J1OAPCO”都可，即APC功能可根據(jù)需要隨意選擇。將功能選擇開(kāi)關(guān)S13、進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)和觀測(cè)。纖通信】→【模擬信號(hào)光調(diào)制A-OUT輸出為1KHz號(hào)源模塊的旋鈕W1，使A-OUT1V。選擇進(jìn)入主控&1310nm1550nm信號(hào)幅度0.5Vp-p1Vp-p1.5Vp-p2Vp-p信號(hào)幅度0.5Vp-p1Vp-p1.5Vp-p2Vp-p2.5Vp-p3Vp-p光調(diào)制輸出功率光調(diào)制輸出功率自行設(shè)計(jì)表格記錄不同頻率時(shí)的光調(diào)制功率變化情況。拆除2325號(hào)模塊之間的同軸連接線，適當(dāng)調(diào)節(jié)25號(hào)模塊的W5敏度旋鈕，用示波器對(duì)比觀察光接收機(jī)的模擬輸出端TH4和光發(fā)射機(jī)的模擬輸入端了解模擬光調(diào)制系統(tǒng)線性度。擬。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、畫(huà)出實(shí)驗(yàn)框圖，并闡述模擬信號(hào)光調(diào)制基本原理。2、記錄并分析實(shí)驗(yàn)波形和數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)二WDM光纖系統(tǒng)鏈路連接和調(diào)整實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、加強(qiáng)認(rèn)識(shí)WDM傳輸系統(tǒng)特性。2、認(rèn)識(shí)和熟悉WDM無(wú)源器件的指標(biāo)特點(diǎn)和應(yīng)用方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、搭建WDM光纖傳輸鏈路系統(tǒng)。2、在光信號(hào)傳輸通道中加入衰減器調(diào)整光信號(hào)衰減量。3、利用衰減器的損耗情況來(lái)模擬并計(jì)算長(zhǎng)距離光纖傳輸鏈路中的近似通信距離。三、實(shí)驗(yàn)器材1、主控信號(hào)源23號(hào)25號(hào)（1310n、25號(hào)1550n）模塊 各一塊2、雙蹤示波器 1臺(tái)3、連接線 若干4、波分復(fù)用器 2個(gè)5、衰減器 1個(gè)6、法蘭盤(pán) 1個(gè)7、光纖跳線 1根四、實(shí)驗(yàn)原理1、實(shí)驗(yàn)原理框圖光信號(hào)光接收機(jī)功率計(jì)光收端口顯示25#光收發(fā)模塊（1310nm或1550nm）

23

主控&信號(hào)源模塊光功率計(jì)組成框圖TH2

1310nm信號(hào)源PN

25#光收發(fā)模塊（1310nm） 波分用器主控&信號(hào)源模塊 數(shù)字輸入TH2

1550nm光收端口25#光收發(fā)模塊

衰減器（1310nm）25

TH3

1310nm

波分復(fù)用器（1550nm） TH3

1550nmWDM光纖系統(tǒng)鏈路和調(diào)整實(shí)驗(yàn)框圖2、實(shí)驗(yàn)框圖說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)是在WDM光纖系統(tǒng)鏈路中插入光衰減器中長(zhǎng)距離光纖傳輸衰減情況或者人為衰減調(diào)節(jié)情況光功率計(jì)組成框圖中，描述的是實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的光功率計(jì)組成。WDM光纖系統(tǒng)鏈路和調(diào)整實(shí)驗(yàn)框圖中，發(fā)送端的兩路數(shù)字信號(hào)分別經(jīng)過(guò)波長(zhǎng)為1310nm1550nm傳輸；接收端的信號(hào)再經(jīng)波分復(fù)用器進(jìn)行分波處理，分解出1310nm1550nm的光信號(hào)，1310nm1550nm的光接收機(jī)還原出原始數(shù)字序列。為了模擬真實(shí)環(huán)境的功率衰減情況，我們?cè)诓ǚ謴?fù)用器之間插入了衰減器。有興趣的同學(xué)還可以自行將衰減器加入到波分復(fù)用器的各個(gè)支路上的通信距離，并考慮一下如果支路和合路中都有衰減器時(shí)的光纖傳輸系統(tǒng)的距離情況。五、注意事項(xiàng)1、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中切勿將光纖端面對(duì)著人，切勿帶電進(jìn)行光纖的連接。2、不要帶電插拔信號(hào)連接導(dǎo)線。六、實(shí)驗(yàn)步驟1、系統(tǒng)關(guān)電，參考系統(tǒng)框圖，依次按下面說(shuō)明進(jìn)行連線。PN25號(hào)模塊（1310nm）TH225號(hào)模塊（1550nm）TH21310nm1550nm的光收發(fā)模塊都用于傳輸PN序列。A1310nm25號(hào)模塊（1310nm）的光發(fā)A1550nm25（的光發(fā)端口。切勿帶電操作。B1310nm25號(hào)模塊（1310nm）的光收B1550nm25（用法蘭盤(pán)將波分復(fù)用器A的合路端口和波分復(fù)用器B的合路端口連接一起。25號(hào)模塊（1310nm）P423模塊的P1光探測(cè)器輸入端。注：此時(shí)光功率計(jì)用于測(cè)量1310nm波長(zhǎng)的功率。2、設(shè)置25號(hào)模塊（波長(zhǎng)1310nm）和25號(hào)模塊（波長(zhǎng)1550nm）的功能初狀態(tài)。將收發(fā)模式選擇開(kāi)關(guān)S3將撥碼開(kāi)關(guān)J1OAPCO”都可，即APC功能可根據(jù)需要隨意選擇。將功能選擇開(kāi)關(guān)S13、進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)打開(kāi)系統(tǒng)和各實(shí)驗(yàn)?zāi)K電源開(kāi)關(guān)。設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單】→【光纖通信】→【W(wǎng)DM光纖系統(tǒng)鏈路連接和調(diào)整觀測(cè)數(shù)字信號(hào)傳輸效果：用示波器對(duì)比觀測(cè)25號(hào)模塊（波長(zhǎng)1310nm）的TH2數(shù)字輸入端和TH3W4輸出光功率旋鈕，改變輸出光功率強(qiáng)度；調(diào)節(jié)光接收機(jī)的W5接收靈敏度旋鈕和W6將25號(hào)模塊（波長(zhǎng)1310n）的功能選擇開(kāi)關(guān)S1信號(hào)源模塊的主菜單，選擇【光功率計(jì)/1310nm記錄此時(shí)的光功率值，記為P1。再關(guān)電，拆除步驟A的合路端口和波分復(fù)用器B的合路端口連接一起；此時(shí)衰減器的功能即是模擬了長(zhǎng)距離WDM光纖傳輸?shù)乃ズ那闆r，或者是用于對(duì)光纖鏈路中系統(tǒng)電平功率的調(diào)整。信號(hào)源模塊的主菜單，選擇【光功率計(jì)/1310nm記錄此時(shí)的光功率值，記為P2。況下，按照0.2~0.5dB/km0.3dB/km，根據(jù)上述測(cè)量結(jié)果，近似可以計(jì)算出兩終端的通信距離d≈(P1-P2)/0.3。WDM敏（即25號(hào)模塊電位器WWDM光纖鏈路在該衰減值范圍內(nèi)剛好能無(wú)誤碼傳輸用同樣方法對(duì)25號(hào)模塊（波長(zhǎng)1550nm）&信號(hào)源模塊的主菜單上應(yīng)選1550nm1550nm波長(zhǎng)的光功率值；用同軸連接線將23號(hào)模塊的P125號(hào)模塊（1550nm）的P4光探測(cè)器輸出端口。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、搭建WDM光纖通信鏈路，畫(huà)出框圖，并概述通信距離測(cè)試方法。2、測(cè)量和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，估算系統(tǒng)通信距離?？删庉嬁尚薷目删庉嬁尚薷木x模板精選模板實(shí)驗(yàn)三PDH終端呼叫處理光纖通信系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解PDH終端呼叫處理光纖通信系統(tǒng)架構(gòu)及原理。2、了解話音通道與信令通道在電路中進(jìn)行傳輸和獨(dú)立處理流程。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、搭建并調(diào)試PDH終端呼叫處理光纖通信綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。2、測(cè)試電話終端撥號(hào)及呼叫過(guò)程中信令交互過(guò)程。3、用一臺(tái)實(shí)驗(yàn)設(shè)備上的電話機(jī)呼叫另一臺(tái)實(shí)驗(yàn)設(shè)備上的電話機(jī)。三、實(shí)驗(yàn)器材1、光纖通信實(shí)驗(yàn)設(shè)備 兩臺(tái)2、雙蹤示波器 1臺(tái)3、連接線 若干4、光纖跳線 1根5、電話機(jī) 2部四、實(shí)驗(yàn)原理1、PDH終端呼叫處理光纖通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)框圖電話1電話2用戶(hù)話路接口電路PCM編譯碼

PDH終端呼叫處理光纖通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)框圖

電話3光纖實(shí)驗(yàn)設(shè)備一光纖實(shí)驗(yàn)設(shè)備二用戶(hù)話路PCM編光纖實(shí)驗(yàn)設(shè)備一光纖實(shí)驗(yàn)設(shè)備二用戶(hù)話路PCM編譯碼CMI編碼話路PCM編譯碼用戶(hù)光發(fā)射機(jī)光接收機(jī)CMI譯碼程控交換控制單元話路話路程控交換控制單元CMI光接譯收機(jī)碼CMI射機(jī)編碼話路PCM編譯碼用戶(hù)2、PDH終端呼叫處理光纖通信系統(tǒng)框圖說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)是將兩臺(tái)光纖實(shí)驗(yàn)設(shè)備搭建PDH12342的局內(nèi)。別都是甲方一路8700和甲方二路8701，呼叫時(shí)則首先需要選擇不同的區(qū)號(hào)來(lái)表示不同局；可選擇的區(qū)號(hào)有010020021027028029話話音通道所在時(shí)隙也有區(qū)分設(shè)置，具體如下表所示。所選區(qū)號(hào)甲方一路8700所在時(shí)隙甲方二路8701所在時(shí)隙01024020680211012027182002822240292628區(qū)號(hào)與電話話音所在時(shí)隙對(duì)應(yīng)表另外，復(fù)接幀中第0時(shí)隙為幀同步碼，第16時(shí)隙為信令時(shí)隙。實(shí)驗(yàn)調(diào)試難點(diǎn)及說(shuō)明：由于話音通道要經(jīng)過(guò)光收發(fā)模塊進(jìn)行傳輸，所以光纖傳輸通道是否調(diào)節(jié)好，是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵；建議實(shí)驗(yàn)前先根據(jù)數(shù)字信號(hào)光纖傳輸?shù)南嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)，先將光纖通道調(diào)節(jié)至無(wú)失真?zhèn)鬏敔顟B(tài)，再進(jìn)行電話語(yǔ)音光纖傳輸實(shí)驗(yàn)。還可以參考電話語(yǔ)音光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，先將實(shí)驗(yàn)設(shè)備的電話通信調(diào)通，再按本實(shí)驗(yàn)步驟內(nèi)容中的進(jìn)行雙機(jī)或多機(jī)互連的實(shí)驗(yàn)。兩臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱上的連線比較多，這里暫不用框圖描述，具體連線按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作。五、注意事項(xiàng)1、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中切勿將光纖端面對(duì)著人，切勿帶電進(jìn)行光纖的連接。2、不要帶電插拔信號(hào)連接導(dǎo)線。六、實(shí)驗(yàn)步驟1、系統(tǒng)關(guān)電，參考系統(tǒng)框圖，依次按下面說(shuō)明和表格內(nèi)容進(jìn)行連線和操作。以整個(gè)系統(tǒng)最終完成的功能舉例，我們要完成光纖通信實(shí)驗(yàn)設(shè)備一（設(shè)置區(qū)號(hào)為010）上的甲方一路電話（號(hào)碼為870，與光纖通信實(shí)驗(yàn)設(shè)備二（設(shè)置區(qū)號(hào)為02）路電話（8701）能正常呼叫通話。設(shè)備一8700

光纖實(shí)驗(yàn) 光發(fā) 光接設(shè) 射機(jī) 收機(jī)備一光接 光發(fā)

光纖實(shí) 設(shè)備二驗(yàn) 甲方二8701設(shè)二選擇區(qū)號(hào) 收010

射機(jī) 選擇區(qū)號(hào)027第一步，完成實(shí)驗(yàn)設(shè)備一上的連線。先將電話分別接入至設(shè)備一的1號(hào)模塊的甲方一路的電話插座。該用戶(hù)接口默認(rèn)電話號(hào)碼為8700。源端口目的端口源端口目的端口連線說(shuō)明信號(hào)源：FS模塊1：TH9(編碼幀同) 提供PCM編碼幀同步信號(hào)源：CLK模塊1：TH11(編碼時(shí)鐘)提供PCM編碼時(shí)鐘信號(hào)源：FS模塊7：TH11(FSIN)提供復(fù)接幀同步模塊1：TH8(一路PCM編碼輸) 模擬7：TH13(DIN1)將一路編碼信號(hào)送入復(fù)接模塊1：TH4(二路PCM編碼輸) 模擬7：TH14(DIN2)將撥碼開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)送入復(fù)接模塊模塊7：TH10(復(fù)用輸出)8：TH3(數(shù)據(jù))提供編碼輸入數(shù)據(jù)模塊7：TH12(復(fù)用輸出時(shí)) 模塊8：TH4(時(shí)鐘)提供編碼輸入時(shí)鐘模塊8：TH6(編碼輸出)模塊25：TH2(數(shù)字輸) 送入光發(fā)射機(jī)源端口目的端口源端口目的端口連線說(shuō)明模塊25：TH3(數(shù)字輸出)模塊8：TH10(譯碼輸入)送入譯碼單元模塊25：TH3(數(shù)字輸出)模塊13：TH7(數(shù)字鎖相環(huán)輸入)送入位同步提取單元13：TH5(BS2)模塊8：TH9(譯碼時(shí)鐘輸入)提供譯碼輸入時(shí)鐘模塊8：TH13(譯碼輸出數(shù)) 模塊7：TH18(解復(fù)用輸)送入解復(fù)接單元模塊8：TH12(譯碼輸出時(shí)) 模塊7：TH17(解復(fù)用輸入時(shí))提供解復(fù)用輸入時(shí)鐘模塊7：TH7(FSOUT)模塊1：TH10(譯碼幀同步)提供PCM譯碼幀同步模塊7：TH3(BSOUT)模塊1：TH18(譯碼時(shí)鐘)提供PCM譯碼時(shí)鐘模塊7：TH19(Dout1)模塊1：TH7(一路PCM譯碼輸) 送PCM譯碼7：TH4(Dout2)模塊1：TH3(二路PCM譯碼輸) 送PCM譯碼第二步，完成實(shí)驗(yàn)設(shè)備二的連線。先將電話分別接入至設(shè)備二的1號(hào)模塊的甲方二路的電話插座。該用戶(hù)接口默認(rèn)電話號(hào)碼為8701。其他連線同實(shí)驗(yàn)設(shè)備一的連線。第三步，連接設(shè)備一和設(shè)備二的光路。取兩根光纖跳線。如框圖所示，將設(shè)備一和設(shè)備二的光發(fā)送端和光接收端交叉互連。設(shè)備一8700

光纖實(shí)驗(yàn) 光發(fā) 光接設(shè) 射機(jī) 收機(jī)備一光接 光發(fā)

光纖實(shí) 設(shè)備二驗(yàn) 甲方二8701設(shè)備 二選擇區(qū)號(hào) 收010

射機(jī) 選擇區(qū)號(hào)0272、設(shè)置25號(hào)模塊的功能初狀態(tài)。兩臺(tái)設(shè)備都需要設(shè)置。將收發(fā)模式選擇開(kāi)關(guān)S3將撥碼開(kāi)關(guān)J1OAPCO”都可，即APC功能可根據(jù)需要隨意選擇。將功能選擇開(kāi)關(guān)S13、進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)和觀測(cè)。13S30000，即將數(shù)字鎖相環(huán)用于提取CMI→【PDH終端呼叫處理】，進(jìn)入PDH終端呼叫處理界面。/確認(rèn)”鍵進(jìn)入下一級(jí)菜單。/確認(rèn)”鍵進(jìn)入?yún)^(qū)號(hào)選擇界面。主從機(jī)選擇→1、主機(jī)模式2、從機(jī)模式選擇后請(qǐng)按確定進(jìn)入主從機(jī)選擇→1、主機(jī)模式2、從機(jī)模式選擇后請(qǐng)按確定進(jìn)入主從機(jī)選擇1、主機(jī)模式→2選擇后請(qǐng)按確定進(jìn)入設(shè)備一選為【主機(jī)模式】 設(shè)備二選為【從機(jī)模式】010027/確認(rèn)”鍵進(jìn)入話機(jī)狀態(tài)顯示界面。→010020010020021027021→027028029028029區(qū)號(hào)選擇選擇后請(qǐng)按確定進(jìn)入?yún)^(qū)號(hào)選擇選擇后請(qǐng)按確定進(jìn)入設(shè)備一選擇區(qū)號(hào)為010 設(shè)備二選擇區(qū)號(hào)為即此時(shí)設(shè)備一上甲方一路的電話號(hào)碼為010區(qū)號(hào)選擇選擇后請(qǐng)按確定進(jìn)入?yún)^(qū)號(hào)選擇選擇后請(qǐng)按確定進(jìn)入設(shè)備二上甲方二路的電話號(hào)碼為0278701注：由于語(yǔ)音信號(hào)不規(guī)則，通過(guò)感受語(yǔ)音傳輸效果來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)，可能會(huì)比較麻煩，需要一定方法。建議實(shí)驗(yàn)前先參考模擬信號(hào)光調(diào)制實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容把光路調(diào)通至無(wú)失真狀態(tài)，然后再進(jìn)行電話音頻信號(hào)傳輸實(shí)驗(yàn)，感受通話效果的同時(shí)適當(dāng)微調(diào)接收靈敏度旋鈕，這樣則更容易將系統(tǒng)調(diào)通。進(jìn)行鈴流觀測(cè)及呼叫測(cè)試操作。話機(jī)狀態(tài)話機(jī)狀態(tài)甲一路待機(jī)甲二路待機(jī)a、觀測(cè)幾種常見(jiàn)信令鈴流音。用示波器分別觀測(cè)1點(diǎn)，記錄實(shí)驗(yàn)波形并比較彼此的區(qū)別。b、正常通話狀態(tài)呼叫處理過(guò)程測(cè)試。<1>甲