實驗十四-圖像光纖傳輸系統(tǒng)實驗

1、光纖通信系統(tǒng)傳輸及性能測試實驗 實驗十四 圖像光纖傳輸系統(tǒng)實驗一、實驗目的1、學習模擬視頻信號光纖傳輸系統(tǒng)組成 2、熟悉圖象信號在光纖系統(tǒng)中的傳輸過程二、實驗內容1、模擬視頻信號進行LED 調制光纖傳輸 2、模擬視頻信號進行LD 調制光纖傳輸三、預備知識1、熟悉圖像信號的相關知識四、實驗儀器1、ZY12OFCom13BG3光纖通信原理實驗箱 1臺 2、20MHz 雙蹤模擬示波器 1臺 3、萬用表 1臺 4、小攝像頭（電視信號發(fā)生器） 1個 5、小電視機（視頻監(jiān)視器） 1臺 6、視頻信號線 2根 7、FC/PC-FC/PC單模光跳線 1根 8、850nm 光發(fā)端機和光收端機（可選） 1套 9、S

2、T/PC-ST/PC多模光跳線 （可選） 1根 10、連接導線20根五、實驗原理在實現(xiàn)全數(shù)字化的綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（ISDN ）這一未來通信網(wǎng)的總目標中，數(shù)字光纖通信技術將發(fā)揮重要作用。然而從當前的經(jīng)濟和技術條件上來看，在短時期內建成全數(shù)字化的ISDN 卻不是一件容易的事。在積極地實驗和建立寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)的同時，現(xiàn)有的模擬通信網(wǎng)仍在運行并將繼續(xù)在國民經(jīng)濟中發(fā)揮作用。在光纖專用通信的應用中，短程線廣播電視信號傳輸是較早采用光纖傳輸?shù)念I域之一。由于光纖本身是絕緣材料，因此光纜短程線傳輸不像同軸電纜那樣容易受到地電位差的影響，從而避免了所謂傳輸中的滾道干擾現(xiàn)象。近年來，為了提高廣播電視傳輸質量，在電

3、視中心至微波站或電視發(fā)射塔之間、微波站與地面衛(wèi)星站之間的短程線視頻傳輸常用模擬光纖系統(tǒng)來代替電纜系統(tǒng)。以發(fā)光二極管為光源的基帶電視信號光纖傳輸系統(tǒng)具有設備簡單、價格便宜的特點。傳輸質量可以滿足不同指標的要求，適于較短距離的電視傳輸，在廣播電視與工業(yè)電視傳輸中有著廣泛地應用。這種設備以發(fā)光二極管為光源，是因為LED 的入纖光功率雖不如激光器的高，但它是非相干光源。本實驗主要采用模擬信號直接調制的方法進行視頻信號的光纖傳輸。系統(tǒng)主要由小攝像頭（電視信號發(fā)生器）、小型電視機（視頻監(jiān)視器）和模擬光纖通信系統(tǒng)組成。通過觀察視頻信號的光纖傳輸，測試光纖傳輸模擬信號的性能。該實驗實質上也就是光纖傳輸模擬信號

4、。實驗框圖如圖14-1所示。小攝像頭共三個接口：紅色的是電源接口，黃色的是視頻接口，白色的是音頻接口。本實驗主要用到了紅色和黃色的兩個接口。 圖14-1 圖象光纖傳輸系統(tǒng)小攝像頭產(chǎn)生視頻信號（模擬信號），經(jīng)過模擬調制送入光發(fā)端機，經(jīng)光纖傳輸后，由光收端機監(jiān)測到視頻信號并輸出到電視機接收端，觀測光纖傳輸視頻信號的效果以及特點，以了解光纖傳輸電視信號的特點。在實驗過程中圖象效果越好也就說明光纖傳輸模擬信號的性能就越好，性能越穩(wěn)定。在進行光纖傳輸視頻信號之前，先調節(jié)正弦波模擬傳輸，使得Vp-p 2V 的正弦波正常傳輸，此時視頻信號傳輸效果最佳。實驗時可以比較半導體激光器和發(fā)光二極管光纖通信系統(tǒng)傳輸視

5、頻信號的效果。六、實驗注意事項1、光源，光跳線，光波分復用器，光功率計等光學器件的插頭屬易損件，應輕拿輕放，使用時切忌用力過大。2、不可帶電拔插光電器件，要拔插光電器件，須先關閉電源后進行。七、實驗步驟1、連接導線：攝像頭（或電視信號發(fā)生器）視頻輸出端（黃色接口）與光發(fā)模塊T131連接，電視機的視頻輸入端與T133連接，用連接導線將T132與T111連接，T121與T134連接。2、裝上光發(fā)端機和光收端機，ST-ST 光纖跳線，組成850nm 光纖傳輸系統(tǒng)。 3、將撥碼開關BM1、BM2和BM3分別撥到模擬、850nm 和850nm 。4、接上交流電源線，先開交流開關，再開直流開關K01，K02，五個發(fā)光二極管全亮。 5、用萬用表監(jiān)控R110兩端電壓（紅表筆插T103，黑表筆插T104），調節(jié)光發(fā)端機驅動電流（W111），使之小于30mA 。6、光發(fā)模塊(K10的直流電源和攝像頭電源、電視機電源。7、調節(jié)電位器W111、W112和W121，使光纖視頻傳輸效果達到最佳。8、依次關閉各直流電源、交流電源，拆除導線，拆除各光學器件，將實驗箱還原。 9、根據(jù)LED 光纖通信系統(tǒng)視頻傳輸實驗步驟，設計并執(zhí)行LD 光纖通信系統(tǒng)視頻傳輸實驗步驟。八、實驗報告1、字跡工整。 2、原理分析透徹。3、觀察圖像信號經(jīng)光纖傳輸后的效果，評估光纖傳輸圖像信號的性能。比較LED 與LD 視