光纖通信原理實(shí)驗(yàn)

光纖通信原理實(shí)驗(yàn)第一頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖通信實(shí)驗(yàn)主機(jī)箱簡(jiǎn)介及使用注意事項(xiàng)一、主機(jī)箱簡(jiǎn)介串口/視頻口1310光發(fā)送模擬驅(qū)動(dòng)模塊串口/視頻口1310nm光接收模塊電源模塊預(yù)失真補(bǔ)償模塊語(yǔ)音輸入輸出模塊

模擬信號(hào)源模塊PCM編譯碼模塊CMI編譯碼模塊HDB3編譯碼模塊電話用戶接口模塊數(shù)字信號(hào)源模塊CPLD下載模塊光纖輸入接口光纖輸出接口實(shí)驗(yàn)箱使用注意事項(xiàng)光纖通信原理ZY12OFCom13BG3電流測(cè)定1550nm光接收模塊1550光發(fā)送模塊1310光發(fā)送數(shù)字驅(qū)動(dòng)模塊第二頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日1、電源模塊：提供實(shí)驗(yàn)箱各模塊電源。2、光發(fā)送模塊：實(shí)現(xiàn)各種信號(hào)的光傳輸。3、光接收模塊：實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，濾波放大。4、預(yù)失真補(bǔ)償模塊：對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真補(bǔ)償；語(yǔ)音信號(hào)處理模塊：提供語(yǔ)音信號(hào)輸入輸出及放大處理功能。5、語(yǔ)音信號(hào)處理模塊：提供音樂(lè)芯片以及外置的語(yǔ)音輸出，接受部分用揚(yáng)聲器擴(kuò)出。6、模擬信號(hào)源模塊：產(chǎn)生正弦波、三角波，頻率在14Hz至300KHz之間連續(xù)可調(diào)；幅度在0V至5V之間連續(xù)可調(diào)。第三頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日7、電話接口模塊：提供電話接口功能。8、數(shù)字信號(hào)源模塊：產(chǎn)生24偽隨機(jī)碼、位同步碼、幀同步碼。輸出信號(hào)碼元速率為64KB/s,偽隨機(jī)碼的碼型可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)任意設(shè)置。9、PCM編譯碼模塊：實(shí)驗(yàn)PCM編譯碼功能。10、CMI編譯碼模塊：實(shí)現(xiàn)CMI編譯碼功能。11、HDB3編譯碼模塊：實(shí)現(xiàn)HDB3編譯碼功能。12、CPLD下載模塊：提供位同步、幀同步功能；提供自主設(shè)計(jì)電路的功能。第四頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日光纖實(shí)驗(yàn)箱使用注意事項(xiàng)光學(xué)器件屬于昂貴易損器件，所以在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中應(yīng)加倍小心，防止光學(xué)器件的損壞，為了保證實(shí)驗(yàn)順利地進(jìn)行，請(qǐng)注意以下事項(xiàng)：1、請(qǐng)仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書操作步驟后開(kāi)機(jī)實(shí)驗(yàn)，正確連接導(dǎo)線，以免造成光學(xué)器件和芯片的損壞。2、實(shí)驗(yàn)箱使用過(guò)程中應(yīng)有防靜電措施，以防靜電損壞光學(xué)器件。3、光學(xué)器件屬于昂貴器件，在安裝和拆卸過(guò)程中請(qǐng)注意輕拿輕放，遇到問(wèn)題須及時(shí)向老師報(bào)告。第五頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日4、實(shí)驗(yàn)時(shí)不可將光纖輸出端對(duì)準(zhǔn)自己或別人的眼睛，以免損傷眼睛。5、實(shí)驗(yàn)箱使用完畢后，請(qǐng)立即將防塵帽蓋住光纖輸入、輸出端口，用光纖端面防塵蓋蓋住光纖跳線端面，防止灰塵進(jìn)入光纖端面而影響光信號(hào)的傳輸。6、若不小心把光纖輸出端的接口弄臟，需用酒精棉球進(jìn)行清洗。7、光纖跳線接頭應(yīng)妥善保管，防止磕碰，使用后及時(shí)戴上防塵帽。第六頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日8、不要用力拉扯光纖，光纖彎曲半徑一般不小于30mm，否則可能導(dǎo)致光纖折斷。9、進(jìn)行光纖傳輸實(shí)驗(yàn)時(shí)，半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電流不要超過(guò)40mA，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電流不要超過(guò)60mA。10、不要用手觸摸激光器和探測(cè)器的焊點(diǎn)，以免燒壞激光器與探測(cè)器。第七頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日實(shí)驗(yàn)一半導(dǎo)體激光器P-I特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)半導(dǎo)體激光器發(fā)光原理和光纖通信中激光光源工作原理。2、了解半導(dǎo)體激光器平均輸出光功率與注入驅(qū)動(dòng)電流的關(guān)系。3、掌握半導(dǎo)體激光器P-I曲線的測(cè)試方法。第八頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)量半導(dǎo)體激光器輸出功率和注入電流，繪制P-I關(guān)系曲線。2、根據(jù)P－I特性曲線，找出半導(dǎo)體激光器閾值電流，計(jì)算半導(dǎo)體激光器微分量子效率。第九頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日三、實(shí)驗(yàn)儀器1、ZY12OFCom13BG3型光纖通信原理實(shí)驗(yàn)箱1臺(tái)2、FC接口光功率計(jì) 1臺(tái)3、FC/PC-FC/PC單模光跳線 1根4、萬(wàn)用表 1臺(tái)5、連接導(dǎo)線 20根第十頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日四、實(shí)驗(yàn)原理P-I特性是半導(dǎo)體激光器的最重要的特性。當(dāng)注入電流增加時(shí)，輸出光功率也隨之增加，在達(dá)到之前半導(dǎo)體激光器輸出熒光，到達(dá)之后輸出激光。LD半導(dǎo)體激光器P-I曲線示意圖就是圖1-1的斜率，由此可計(jì)算微分量子效率。第十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日五、實(shí)驗(yàn)步驟1、將光發(fā)模塊中的可調(diào)電阻W101逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底，使數(shù)字驅(qū)動(dòng)電流達(dá)到最小值。2、撥動(dòng)雙刀三擲開(kāi)關(guān)，將BM1、BM2選擇在中間檔，即將R110與電路斷開(kāi)。3、用萬(wàn)用表測(cè)得R110電阻值，找出所測(cè)電壓與半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電流之間的關(guān)系（V＝IR110）。4、撥動(dòng)雙刀三擲開(kāi)關(guān)，BM1選擇到半導(dǎo)體激光器數(shù)字驅(qū)動(dòng)，BM2選擇到1310。第十二頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日5、旋開(kāi)光發(fā)端機(jī)光纖輸出端口（1310nmT）防塵帽，用FC-FC光纖跳線將半導(dǎo)體激光器與光功率計(jì)輸入端連接起來(lái)，并將光功率計(jì)測(cè)量波長(zhǎng)調(diào)整到1310nm檔。半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電流不可超過(guò)40mA，否則有燒毀激光器的危險(xiǎn)。6、連接導(dǎo)線：將T502與T101連接。第十三頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日7、連接好實(shí)驗(yàn)箱電源，先開(kāi)交流電源開(kāi)關(guān)，再開(kāi)直流電源開(kāi)關(guān)，即按下K01，K02(電源模塊)，并打開(kāi)光發(fā)模塊和數(shù)字信號(hào)源的直流電源（K10與K50）。8、用萬(wàn)用表測(cè)量R110兩端電壓（紅表筆插T103，黑表筆插T104）。9、慢慢調(diào)節(jié)電位器W101,依次測(cè)量對(duì)應(yīng)的光功率值。第十四頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日10、做完實(shí)驗(yàn)后先關(guān)閉光發(fā)模塊和數(shù)字信號(hào)源的直流電源（K10與K50），然后依次關(guān)掉各直流開(kāi)關(guān)（電源模塊），以及交流電開(kāi)關(guān)。11、拆下光跳線及光功率計(jì)，用防塵帽蓋住實(shí)驗(yàn)箱半導(dǎo)體激光器光纖輸出端口，將實(shí)驗(yàn)箱還原。12、將各儀器設(shè)備擺放整齊。第十五頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日實(shí)驗(yàn)二模擬信號(hào)光纖傳輸實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1．了解模擬信號(hào)光纖系統(tǒng)的通信原理2．了解完整的模擬信號(hào)光纖通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容各種模擬信號(hào)LED模擬調(diào)制：三角波，正弦波，語(yǔ)音信號(hào)（外輸入語(yǔ)音信號(hào)）三、實(shí)驗(yàn)儀器1、光纖通信原理實(shí)驗(yàn)箱2、20MHz雙蹤模擬示波器 3、萬(wàn)用表 4、FC/PC-FC/PC單模光跳線 5、連接導(dǎo)線

第十六頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日四、實(shí)驗(yàn)原理從調(diào)制信號(hào)的形式來(lái)看，光調(diào)制可分為模擬信號(hào)調(diào)制和數(shù)字信號(hào)調(diào)制。模擬信號(hào)調(diào)制直接用連續(xù)的模擬信號(hào)（如話音、模擬圖像信號(hào)等）對(duì)光源進(jìn)行調(diào)制。由于發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器的輸出光功率（對(duì)激光器來(lái)說(shuō)，是指閾值電流以上線性部分）基本上與注入電流成正比，而且電流的變化轉(zhuǎn)換為光頻調(diào)制呈線性，所以可以直接調(diào)制。

IP圖2發(fā)光二極管模擬調(diào)制原理圖第十七頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日連續(xù)的模擬信號(hào)電流疊加在直流偏置電流上，適當(dāng)?shù)剡x擇直流偏置電流的大小，可以減小光信號(hào)的非線性失真。電路實(shí)現(xiàn)上，LED的模擬信號(hào)調(diào)制較為簡(jiǎn)單，利用其P-I的線性關(guān)系，可以直接利用電流放大電路進(jìn)行調(diào)制，實(shí)驗(yàn)箱模擬信號(hào)調(diào)制電路如圖2所示。圖2、LED模擬調(diào)制電路第十八頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日測(cè)試端口圖3模擬信號(hào)光纖傳輸系統(tǒng)框圖模擬信號(hào)源信號(hào)處理單元光發(fā)送器件光接收器件信號(hào)處理單元光纖第十九頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日五、實(shí)驗(yàn)步驟A、LD模擬信號(hào)調(diào)制實(shí)驗(yàn)1、連接導(dǎo)線：模擬信號(hào)源模塊T303與光發(fā)模塊T111連接。2、用FC-FC光纖跳線將1310nm光發(fā)端機(jī)（1310nmT）與1310nm光收端機(jī)（1310nmR）連接起來(lái)。3、將撥碼開(kāi)關(guān)BM1、BM2和BM3分別撥到模擬、1310nm和1310nm檔。K121撥下。4、接上交流電源線，先開(kāi)交流開(kāi)關(guān)，再開(kāi)直流開(kāi)關(guān)K01，K02，五個(gè)發(fā)光二極管全亮。5、打開(kāi)模擬信號(hào)源模塊(K60)、光發(fā)模塊(K10)的直流電源。6、調(diào)節(jié)模擬信號(hào)源模塊電位器W306，使TP303波形幅度為2V。7、用萬(wàn)用表監(jiān)控R110兩端電壓,調(diào)節(jié)半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電流，使之小于25mA。第二十頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日8、調(diào)節(jié)電位器W111，W112和W121，使得TP121處波形幅度為2V且無(wú)明顯失真，用示波器觀察TP111，TP112和TP121波形，觀察模擬信號(hào)光纖傳輸調(diào)制過(guò)程。9、根據(jù)失真補(bǔ)償步驟，觀察經(jīng)過(guò)失真補(bǔ)償電路的模擬信號(hào)傳輸。10、將T303換成T302（三角波）或T301（方波），觀察各測(cè)試點(diǎn)波形效果。11、拆除T111連接導(dǎo)線，用音頻線將電腦語(yǔ)音輸出端與實(shí)驗(yàn)箱外輸入語(yǔ)音信號(hào)輸入端（T252）連接，T253與T111連接，T121與T261連接，并使電腦播放音樂(lè)。12、打開(kāi)語(yǔ)音信號(hào)處理模塊電源開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)音量（W261），判斷光纖傳輸音樂(lè)信號(hào)效果（用示波器觀察各測(cè)試點(diǎn)波形）。

13、依次關(guān)閉各直流電源、交流電源，拆除導(dǎo)線，拆除各光學(xué)器件，將實(shí)驗(yàn)箱還原。第二十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日六、擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)：根據(jù)LD模擬信號(hào)調(diào)制實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)LED模擬信號(hào)調(diào)制步驟，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)。第二十二頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日實(shí)驗(yàn)三數(shù)字信號(hào)光纖傳輸實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解數(shù)字信號(hào)光纖傳輸系統(tǒng)的通信原理2、掌握完整數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容觀察各種數(shù)字信號(hào)在LD（1310nm）光纖傳輸系統(tǒng)中的波形三、實(shí)驗(yàn)儀器1、ZY12OFCom13BG3型光纖通信原理實(shí)驗(yàn)箱 2、20MHz雙蹤模擬示波器 3、萬(wàn)用表 4、FC/PC-FC/PC單模光跳線步為營(yíng)5、連接導(dǎo)線 第二十三頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日IthIbImIPLDP-I特性曲線、調(diào)制波形四、實(shí)驗(yàn)原理第二十四頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日數(shù)字光纖通信傳輸?shù)幕驹韴D測(cè)試端口數(shù)字信號(hào)光纖傳輸系統(tǒng)組成框圖原始信號(hào)信號(hào)處理單元光發(fā)端機(jī)光收端機(jī)信號(hào)處理單元編碼譯碼光纖第二十五頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日五、實(shí)驗(yàn)步驟1、用FC-FC光纖跳線將1310nm光發(fā)端機(jī)（1310nmT）與1310nm光收端機(jī)（1310nmR）連接起來(lái)，組成1310nm光纖傳輸系統(tǒng)。2、連接導(dǎo)線：數(shù)字信號(hào)源T504與光發(fā)模塊T101連接，將數(shù)字信號(hào)源模塊K511撥到上面。3、將撥碼開(kāi)關(guān)BM1、BM2和BM3分別撥到數(shù)字、1310nm和1310nm。4、接上交流電源線，先開(kāi)交流開(kāi)關(guān)，再開(kāi)直流開(kāi)關(guān)K01，K02，五個(gè)發(fā)光二極管全亮。5、接通數(shù)字信號(hào)源模塊(K50)、光發(fā)模塊(K10)的直流電源。第二十六頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日6、用萬(wàn)用表監(jiān)控R110兩端電壓，調(diào)節(jié)半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電流，使之小于25mA。7、調(diào)節(jié)電位器W121，使得TP121處波形幅度大于3.5V，用示波器觀察TP101，TP102和TP121波形，觀察數(shù)字信號(hào)光纖傳輸調(diào)制過(guò)程。8、將數(shù)字信號(hào)源模塊K511撥到下面，觀察各點(diǎn)波形變化。9、改變數(shù)字信號(hào)源模塊撥碼開(kāi)關(guān)狀態(tài)，觀察各測(cè)試點(diǎn)波形變化。第二十七頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日10、改用實(shí)驗(yàn)箱中其他碼型的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行上述步驟，觀察各種碼型的波形。11、依次關(guān)閉各直流電源、交流電源，拆除導(dǎo)線，拆除各光學(xué)器件，將實(shí)驗(yàn)箱還原。六、思考題畫出光纖傳輸數(shù)字信號(hào)實(shí)驗(yàn)框圖，簡(jiǎn)述數(shù)字信號(hào)光纖傳輸過(guò)程。第二十八頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日實(shí)驗(yàn)四光纖通信網(wǎng)中的光波分復(fù)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解光纖接入網(wǎng)中波分復(fù)用原理2、掌握波分復(fù)用技術(shù)及實(shí)現(xiàn)方法二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)用兩種連接方式組成1310nm與1550nm光纖通信的波分復(fù)用系統(tǒng)三、實(shí)驗(yàn)儀器1、光纖通信原理實(shí)驗(yàn)箱2、20MHz雙蹤模擬示波器 3、萬(wàn)用表 4、波分復(fù)用器 5、FC-FC法蘭盤 6、連接導(dǎo)線

第二十九頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日波分復(fù)用器波分復(fù)用器信號(hào)甲波分復(fù)用系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)框信號(hào)乙1310nm1550nm信號(hào)甲信號(hào)乙1310nm1550nm波分復(fù)用系統(tǒng)原理圖第三十頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日五、實(shí)驗(yàn)步驟1、連接波分復(fù)用器：將波分復(fù)用器A標(biāo)有“1310nm”光纖接頭插入1310光發(fā)端機(jī)（1310nmT），標(biāo)有“1550nm”光纖接頭插入1550nm光發(fā)端機(jī)（1550nmT）；將波分復(fù)用器B標(biāo)有“1310nm”光纖接頭插入1310nm光收端機(jī)（1310nmR），標(biāo)有“1550nm”光纖接頭插入1550nm光收端機(jī)（1550nmR）；將兩波分復(fù)用器用FC-FC法蘭盤連接起來(lái)。2、將數(shù)字信號(hào)源模塊T504與光發(fā)模塊T151連接，T304與T111連接。3、將撥碼開(kāi)關(guān)BM1、BM2和BM3分別撥到模擬、1310nm和1310nm。4、接上交流電源線，先開(kāi)交流開(kāi)關(guān)，再開(kāi)直流開(kāi)關(guān)K01，K02，五個(gè)發(fā)光二極管全亮。第三十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日5、接通數(shù)字信號(hào)源模塊(K50)、模擬信號(hào)源模塊（K30）、光發(fā)模塊(K10、K15)的直流電源。6、調(diào)試1310nm光纖通信系統(tǒng)的模擬驅(qū)動(dòng)。7、用示波器觀察并比較T304與T121，T504與T161波形，改變T504與T304波形，觀察相應(yīng)波形的變化。8、斷開(kāi)兩波分復(fù)用器之間的FC-FC法蘭盤，觀察上述波形的變化。9、依次關(guān)閉各直流電源、交流電源，拆除導(dǎo)線，拆除各光學(xué)器件，將實(shí)驗(yàn)箱還原。第三十二頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日實(shí)驗(yàn)五光纖通信網(wǎng)中的時(shí)分復(fù)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解光纖接入網(wǎng)時(shí)分復(fù)用原理2、掌握時(shí)分復(fù)用技術(shù)二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、將兩路模擬信號(hào)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用。2、觀察PCM編譯碼過(guò)程及各測(cè)試點(diǎn)波形。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、ZY12OFCom13BG3型光纖通信原理實(shí)驗(yàn)箱 1臺(tái)2、20MHz雙蹤模擬示波器 1臺(tái)3、萬(wàn)用表 1臺(tái)4、FC/PC-FC/PC單模光跳線 1根5、連接導(dǎo)線 20根第三十三頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日四、實(shí)驗(yàn)原理時(shí)分復(fù)用實(shí)驗(yàn)框圖時(shí)分復(fù)用是指將多個(gè)通道的數(shù)字信息（低速率）以時(shí)間分割的方式插入到同一個(gè)物理信道中。復(fù)用之后的數(shù)字信息成為高速率的數(shù)字流，數(shù)字流由幀組成。本實(shí)驗(yàn)將兩路不同的模擬信號(hào)分別經(jīng)兩個(gè)獨(dú)立的PCM編碼電路進(jìn)行PCM編碼，在編碼的過(guò)程中使這兩個(gè)編碼電路采用不同的編碼時(shí)隙，然后將這兩路PCM信號(hào)進(jìn)行同步復(fù)接，即時(shí)分復(fù)用，再將此信號(hào)接入到光發(fā)端機(jī)數(shù)字驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，經(jīng)光纖傳輸后送到PCM譯碼電路，用各自相應(yīng)的編碼時(shí)隙將它們分別恢復(fù)為原模擬信號(hào)。第三十四頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日五、實(shí)驗(yàn)步驟1、用FC-FC光纖跳線將1550nm光發(fā)端機(jī)（1550nmT）與1550nm光收端機(jī)（1550nmR）連接起來(lái)，組成1550nm數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)。2、連接導(dǎo)線：模擬信號(hào)源模塊T303(1K正弦波)與PCM編譯碼模塊T601連接，T304(2K正弦波)與T611連接，T621與光發(fā)模塊T151連接，T161與T631連接。3、將K601，K602，K603接1，2腳。4、接上交流電源線，先開(kāi)交流開(kāi)關(guān)，再開(kāi)直流開(kāi)關(guān)K01，K02，五個(gè)發(fā)光二極管全亮。5、分別接通光發(fā)模塊(K150)、模擬信號(hào)源模塊(K30)、PCM編譯碼模塊（K60）的直流電源。第三十五頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日6、調(diào)節(jié)兩正弦波波形，使得T303波形為1K正弦波，幅度為2V，T304波形為2K正弦波，幅度為2V。7、用示波器觀察時(shí)隙0（TP650）、時(shí)隙1（TP651）、時(shí)隙2（TP652）和PCM編譯碼中幀同步碼（TP653）的波形。8、觀察TP602（模擬信號(hào)1模數(shù)轉(zhuǎn)換后波形），TP612（模擬信號(hào)2模數(shù)轉(zhuǎn)換后波形）T621（兩路模擬信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換和時(shí)分復(fù)用后的波形）。9、觀察和比較TP603與TP601，TP613與TP611。10、依次關(guān)閉各直流電源、交流電源，拆除導(dǎo)線，拆除各光學(xué)器件，將實(shí)驗(yàn)箱還原。第三十六頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日實(shí)驗(yàn)六電話光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解電話及語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)光纖傳輸?shù)娜^(guò)程2、掌握模擬電話、數(shù)字電話光纖傳輸?shù)墓ぷ髟矶?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容1、模擬電話光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)2、數(shù)字電話光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)儀器1、ZY12OFCom13BG3型光纖通信原理實(shí)驗(yàn)箱 1臺(tái)2、20MHz雙蹤模擬示波器 1臺(tái)3、萬(wàn)用表 1臺(tái)4、FC/PC-FC/PC單模光跳線 1根5、連接導(dǎo)線 20根第三十七頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日電話模擬光纖傳輸電話數(shù)字光纖傳輸四、實(shí)驗(yàn)原理第三十八頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日PCM編碼幀結(jié)構(gòu)示意圖第三十九頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日五、實(shí)驗(yàn)步驟Ａ、模擬電話光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)1、用模擬信號(hào)調(diào)試方法調(diào)節(jié)電位器，使1310nm光纖通信系統(tǒng)能夠正常傳輸模擬信號(hào)。2、連接導(dǎo)線：電話用戶接口模塊T401與光發(fā)模塊T111連接，T412與T121連接，T402與T411連接，并在電話甲、電話乙口分別接上電話機(jī)。3、用FC-FC光纖跳線將1310nm光發(fā)端機(jī)（1310nmT）與1310nm光收端機(jī)（1310nmR）連接起來(lái)，組成1310nm光纖傳輸系統(tǒng)。4、將撥碼開(kāi)關(guān)BM1、BM2和BM3分別撥到模擬、1310nm和1310nm。5、接上交流電源線，先開(kāi)交流開(kāi)關(guān)，再開(kāi)直流開(kāi)關(guān)K01，K02，五個(gè)發(fā)光二極管全亮。第四十頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日6、接通電話用戶接口模塊(K40，K41)、光發(fā)模塊(K10)的直流電源。7、用萬(wàn)用表監(jiān)控R110兩端電壓（紅表筆插T103，黑表筆插T104），調(diào)節(jié)半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電流（W101），使驅(qū)動(dòng)電流小于25mA。8、摘機(jī)進(jìn)行兩人通話實(shí)驗(yàn)，用示波器測(cè)試并比較TP401，TP412的波形,并做記錄。若模擬電話光纖傳輸時(shí)有噪聲，可根據(jù)模擬信號(hào)光纖傳輸步驟進(jìn)行調(diào)試，使系統(tǒng)傳輸2K正弦波，當(dāng)輸出（T121）幅度為2V且無(wú)明顯失真時(shí)即可。9、依次關(guān)閉各直流電源、交流電源，拆除導(dǎo)線，拆除各光學(xué)器件，將實(shí)驗(yàn)箱還原。10、根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)并執(zhí)行850nm光纖傳輸系統(tǒng)模擬電話傳輸實(shí)驗(yàn)。第四十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日B、數(shù)字電話光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)1、連接導(dǎo)線：電話用戶接口模塊T401與PCM編譯碼模塊T601連接，T411與T611連接，T412與T603連接，T402與T613連接，T621與T101連接，T631與T121連接，在電話甲、電話乙口分別接上電話單機(jī)。2、將K601，K602，K603撥到上面。3、用FC-FC光纖跳線將1310nm光發(fā)端機(jī)（1310nmT）與1310nm光收端機(jī)（1310nmR）連接起來(lái)，組成1310nm光纖傳輸系統(tǒng)。4、將撥碼開(kāi)關(guān)BM1、BM2和BM3分別撥到數(shù)字、1310nm和1310nm。5、接上交流電源線，先開(kāi)交流開(kāi)關(guān)，再開(kāi)直流開(kāi)關(guān)K01，K02，五個(gè)發(fā)光二極管全亮。第四十二頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日6、接通電話用戶接口模塊(K40，K41)、PCM編譯碼模塊（K60）和光發(fā)模塊(K10)的直流電源。7、用萬(wàn)用表監(jiān)控R110兩端電壓（紅表筆插T103，黑表筆插T104），調(diào)節(jié)半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電流（W101），使驅(qū)動(dòng)電流小于25mA。8、摘機(jī)進(jìn)行兩人通話實(shí)驗(yàn)，用示波器測(cè)試并比較TP401，TP402，TP411、TP412的波形（可選用雙音多頻信號(hào)的按鍵音來(lái)觀察測(cè)試點(diǎn)的波形），并做記錄。若數(shù)字電話光纖傳輸時(shí)有噪聲，可根據(jù)數(shù)字光纖傳輸步驟進(jìn)行調(diào)試，使系統(tǒng)傳輸普通偽隨機(jī)碼信號(hào)，若輸出（T121）與輸入波形相同，幅度大于3.5V且無(wú)誤碼即可。9、用示波器觀察TP101、T121波形。10、依次關(guān)閉各直流電源、交流電源，拆除導(dǎo)線，拆除各光學(xué)器件，將實(shí)驗(yàn)箱還原。11、根據(jù)上述步驟，設(shè)計(jì)并執(zhí)行850nm光纖傳輸系統(tǒng)數(shù)字電話傳輸實(shí)驗(yàn)。第四十三頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日六、思考題1、能否用一根光纖傳輸兩路模擬信號(hào)，如果可以，如何實(shí)現(xiàn)？如果不行，說(shuō)明理由。2、與模擬電話相比，數(shù)字電話有哪些優(yōu)點(diǎn)?第四十四頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日實(shí)驗(yàn)七光纖通信系統(tǒng)綜合模擬實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2、了解新技術(shù)在光纖通信中的應(yīng)用二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、應(yīng)用波分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)四部電話同時(shí)通信2、實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱之間的異地光纖傳輸3、綜合仿真光纖通信系統(tǒng)組成三、實(shí)驗(yàn)儀器1、ZY12OFCom13BG3型光纖通信原理實(shí)驗(yàn)箱 2臺(tái)2、萬(wàn)用表 1臺(tái)3、波分復(fù)用器 2個(gè)4、FC-FC法蘭盤（適配器） 1個(gè)5、電話機(jī) 4部6、帶彈片連接導(dǎo)線 40根第四十五頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日四、實(shí)驗(yàn)原理第四十六頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

本實(shí)驗(yàn)方案是：將一臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱（A）中的兩部電話（甲、乙）同時(shí)分別與另一臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱（B）中的兩部電話（甲’、乙’）進(jìn)行通話，從而在同一根光纖中同時(shí)傳輸四部電話，并且包括同步提取，光纖異地傳輸系統(tǒng)組成等重要概念，從而真正體現(xiàn)出光纖通信采用時(shí)分復(fù)用、波分復(fù)用技術(shù)之后大容量的特點(diǎn)。第四十七頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日七、思考題1、如果CMI編譯碼和PCM編譯碼不采用提取的同步信號(hào)而用本實(shí)驗(yàn)箱中的同步信號(hào)，則該實(shí)驗(yàn)箱能否進(jìn)行四部電話的同時(shí)通話？為什么？2、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)四對(duì)（八部）電話的全雙工傳輸。第四十八頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日實(shí)驗(yàn)八計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信基本知識(shí)2、掌握計(jì)算機(jī)串口通信光纖傳輸系統(tǒng)組成3、進(jìn)一步理解CMI碼型在光纖通信系統(tǒng)中的作用二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、用光纖通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)串口數(shù)據(jù)通信2、進(jìn)一步加深了解CMI編碼在光纖線路碼型中的作用三、實(shí)驗(yàn)儀器1、光纖通信原理實(shí)驗(yàn)箱 1臺(tái)2、計(jì)算機(jī) 2臺(tái)3、FC/PC-FC/PC單模光跳線 2根4、串口連接線 2根5、萬(wàn)用表 1臺(tái)6、連接導(dǎo)線 20根第四十九頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日計(jì)算機(jī)串口通信實(shí)驗(yàn)方框圖第五十頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日五、實(shí)驗(yàn)步驟1、先調(diào)好數(shù)字傳輸系統(tǒng)。2、用計(jì)算機(jī)串口線（A）一端接電腦（A）串口，另一端接實(shí)驗(yàn)箱J171；計(jì)算機(jī)串口線（B）一端接電腦（B）串口，另一端接J181。3、用FC-FC光纖跳線將1310nm光發(fā)端機(jī)與1310nm光收端機(jī)連接起來(lái)，組成1310nm光纖傳輸系統(tǒng)。4、用另一根FC-FC光纖跳線將1550nm光發(fā)端機(jī)與1550nm光收端機(jī)連接起來(lái)，組成1550nm光纖傳輸系統(tǒng)。5、將撥碼開(kāi)關(guān)BM1、BM2和BM3分別撥到數(shù)字、1310nm和1310nm。6、光發(fā)端機(jī)模塊T171與CPLD模塊933連接，937與CMI編譯碼模塊T701連接，T703與光發(fā)模塊T101連接，T