2014年北郵光纖實(shí)驗(yàn)報(bào)告(四個(gè)實(shí)驗(yàn))

1、信息與通信工程學(xué)院光纖通信實(shí)驗(yàn)報(bào)告 姓 名： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 序 號(hào)： 日 期： 2014年5月 實(shí)驗(yàn)一 光時(shí)域反射計(jì)（OTDR）（1） 改變所用折射率n值，對(duì)光纖長(zhǎng)度和衰減的影響 固定脈沖寬度為4us，以0.05的步進(jìn)改變n的值，測(cè)量并記錄光纖長(zhǎng)度和端到端衰減的變化。折射率n 光纖長(zhǎng)度（km） 端到端衰減（dB） 單位平均衰減（dB/km） 1.4000 11.6019 3.74 0.322 1.4500 11.2019 3.74 0.334 1.5000 10.8285 3.75 0.346 1.5500 10.4792 3.73 0.356 1.6000 10.1517 3.74 0

2、.368 1.6500 9.8441 3.74 0.380 可以看出：在指定范圍內(nèi)，隨著計(jì)算中使用的折射率n變大，端到端衰減差異較小，光纖長(zhǎng)度變小，單位平均衰減變大。（2） 改變時(shí)間（脈沖寬度），對(duì)光纖長(zhǎng)度和衰減的影響 選定固定的折射率n=1.5時(shí)，通過改變脈沖寬度分別為4us,2us,1us,500ns，測(cè)量并記錄光纖長(zhǎng)度和端到端衰減的變化。脈沖寬度（）光纖長(zhǎng)度（km）端到端衰減（dB）單位平均衰減（dB/km）0.550.010.40084.390.4221.0100.010.63624.390.4132.0200.010.82853.770.3484.0400.010.82853.760

3、.347 可以看出：隨著脈沖寬度變窄，端到端衰減增大，光纖長(zhǎng)度變短，單位平均衰減變大。實(shí)驗(yàn)二 脈沖展寬法測(cè)量多模光纖帶寬（1）光纖長(zhǎng)度為，和的測(cè)量數(shù)據(jù)如下：波長(zhǎng)波長(zhǎng)接跳線接光纖接跳線接光纖將上述結(jié)果代入公式，計(jì)算得到850nm窗口下光纖的帶寬為490.63 ，1310nm窗口下光纖的帶寬為418.08 。（2）數(shù)據(jù)分析從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以得到以下結(jié)論：（1）接光纖時(shí)測(cè)得的脈沖半高寬度比接跳線時(shí)大很多，說明隨著光纖長(zhǎng)度增加會(huì)使得脈沖展寬，導(dǎo)致誤碼率上升；（2）波長(zhǎng)為850nm時(shí)的脈沖響應(yīng)寬度比波長(zhǎng)為1310nm的小，說明光纖在850nm有較好的傳輸特性，帶寬較大。實(shí)驗(yàn)三 光譜測(cè)量（1）半導(dǎo)體激光器的

4、峰值波長(zhǎng) 定義：光譜內(nèi)，最大功率峰值所對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)為峰值波長(zhǎng)。測(cè)量結(jié)果如圖，可知峰值波長(zhǎng)為：1318.48nm（2）半導(dǎo)體激光器的光譜密度 對(duì)于DFB激光器，一般采用-20dB寬度來定義光譜密度，即峰值功率下降20dB的最大全寬。測(cè)量結(jié)果如圖，可知光譜密度為7.42nm實(shí)驗(yàn)四 插入損耗法測(cè)衰減系數(shù)（1）衰減系數(shù)定義 衡量光纖損耗特性的參數(shù)為衰減系數(shù)，定義為單位長(zhǎng)度光纖引起的光功率衰減，其表達(dá)式為式中，為在波長(zhǎng)處的衰減系數(shù)，為輸入光纖的光功率，光纖輸出的光功率，L為光纖的長(zhǎng)度。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果當(dāng)時(shí)，未插入光纖測(cè)得，插入光纖測(cè)得，光纖長(zhǎng)度，待入衰減系數(shù)計(jì)算公式得，。光纖理論衰減系數(shù)為0.39，與實(shí)測(cè)

5、計(jì)算數(shù)據(jù)有一定誤差，分析其原因可能是光纖兩端的接線端口產(chǎn)生了一定的損耗，以及光纖纏繞帶來測(cè)量誤差等。實(shí)驗(yàn)心得這次實(shí)驗(yàn)我們算是做的比較快的一組了，不過最開始的時(shí)候進(jìn)度似乎是最慢的，我們第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是OTDR，因?yàn)閯偨佑|光纖實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)儀器，看老師給的實(shí)驗(yàn)材料看了半天，最后還是請(qǐng)教了下老師才明確我們到底需要做什么。在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)脈沖展寬法測(cè)量多模光纖帶寬中，我們測(cè)第一組850nm時(shí)的波形和數(shù)據(jù)都還是正常的，再接著測(cè)1310nm的時(shí)候，波形衰落的特別小，當(dāng)然結(jié)果算出來跟標(biāo)稱值相差特別多，我們以為是測(cè)量中哪一步出錯(cuò)了，又重新測(cè)了一遍，依舊不行。最后也是在老師的幫助下，發(fā)現(xiàn)原來是因?yàn)榻宇^接口沒有接好，才會(huì)出現(xiàn)這種問題。之后的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都比較簡(jiǎn)單，沒有出現(xiàn)什么問題，最后老師給我們演示了使用了衰減器模擬長(zhǎng)傳輸距離的衰減和損耗，在接收端觀察眼圖，我們清楚地看到調(diào)節(jié)衰減器，加大傳輸?shù)木嚯x，眼圖睜開的特別清晰到閉合的過程，觀察到了誤碼性能的變化。我們組一起做實(shí)驗(yàn)的還有一個(gè)留學(xué)生愛達(dá)爾，在實(shí)驗(yàn)過程中，我們給他進(jìn)行