光纖通信實驗指導書

1、光纖通信實驗指導書王瑋中南大學信息科學與工程學院電子與通信工程系二0四年五月實驗操作注意事項 實驗基本操作規(guī)范 主控 &信號源模塊說明 111315光源的 P-I 特性測試 光發(fā)射機消光比測試 模擬信號光纖傳輸系統(tǒng) 171922PN 序列光纖傳輸系統(tǒng) CMI 碼編譯碼及其光纖傳輸系統(tǒng) 光纖通信實驗報告 3實驗操作注意事項光學器件屬于昂貴易損器件， 所以在實驗操作過程中應(yīng)加倍小心， 防止光學 器件的損壞，除此之外，還應(yīng)注意對人體的傷害。為了保證實驗順利地進行，請 注意以下事項：1. 請仔細閱讀實驗指導書操作步驟后開機實驗，實驗各測試點、跳線及開關(guān) 說明，正確連接導線，以免造成光學器件和芯片的損壞

2、。2. 不要用力拉扯光纖，光纖彎曲半徑一般不小于30mm,否則可能導致光纖 折斷。3. 光學器件屬于昂貴器件，在安裝和拆卸過程中請注意輕拿輕放，遇到問題 須向老師報告。4. 實驗過程中切不可將光纖輸出端對準自己或別人的眼睛，以免損傷眼睛。5. 實驗箱使用完畢后，請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，防止灰塵進入光纖端面而影響光信號的傳 輸。&若不小心把光纖輸出端的接口弄臟，需用酒精棉球進行清洗。19實驗基本操作規(guī)范為做好本實驗， 這里為實驗者提出了一定的操作參考方法， 請按本說明做好實驗前期模塊準備、參數(shù)設(shè)置、波形觀測等一系列基本操作：1.實驗前先檢查所需模

3、塊是否固定好，供電是否良好。在未連線的情況下 打開實驗箱總電源開關(guān)及各模塊電源開關(guān)， 模塊右邊電源指示燈應(yīng)全亮； 若不亮， 請關(guān)電后擰緊模塊四角的螺絲再檢查。2.準備工作做完后，請在斷電情況下根據(jù)實驗指導書步驟進行連線。打開電源開關(guān)后需要先進行菜單設(shè)置再進行實驗。通電后，首先彈出的LOGO 界面，然后自動進入到主菜單界面，旋轉(zhuǎn)控制旋鈕選擇所需實驗選擇所需實驗時3.是公司 課程，按下旋鈕進入實驗課程， 再在實驗課程中選擇所需實驗。會彈出響應(yīng)的實驗信息提示，按下確定鍵，提示框即消失，進入所選實驗界面。4.實驗觀測前，需要調(diào)節(jié)信號源輸出信號相關(guān)參數(shù)。用示波器探頭夾夾住導線的金屬頭， 將導線另一頭連接

4、待測信號源輸出端口， 再調(diào)節(jié)相應(yīng)旋鈕和按鍵開關(guān)。5.觀測實驗波形時，有三種基本測試方法。對于測試勾，可直接用示波器探頭夾夾住測試勾后并確定夾緊即可；或?qū)⑹静ㄆ魈筋^夾取下來，直接用探頭夾接觸測試點，觀察波形時需要 注意固定好示波器探頭； 對于臺階插座，可用導線連接臺階座與示波器探頭夾子，連接方法與上 面第4點中的敘述相同。6本實驗指導書中實驗步驟基本分為四點：連線；實驗初始狀態(tài)設(shè)置，此設(shè)置中包含菜單設(shè)置，實驗前模塊撥碼開關(guān)設(shè)置 以及信號源輸出設(shè)置等； 實驗初始狀態(tài)說明，統(tǒng)一說明了實驗中各信號源初始狀態(tài)及實驗環(huán)境； 觀測，針對各實驗項目要求， 用示波器等輔助儀器觀測并記錄實驗結(jié)果。主控&信號源模塊

5、說明該模塊可以完成如下五種功能的設(shè)置，具體設(shè)置方法如下:1、模擬信號源功能模擬信號源菜單由“信號源”按鍵進入，該菜單下按“選擇/確定”鍵可以依次設(shè)置：“輸(只有在輸出方波模出波形”7“輸出頻率”7“調(diào)節(jié)步進”7“音樂輸出”7“占空比” 式下才出現(xiàn))。在設(shè)置狀態(tài)下，選擇“選擇 /確定”就可以設(shè)置參數(shù)了。菜單如下圖所示:模擬信號源模擬信號源輸岀波形：正弦波輸岀波形：方波輸岀頻率：0001.00KHZ輸岀頻率：0001.00KHZ調(diào)節(jié)步進：10Hz調(diào)節(jié)步進：10Hz音樂輸岀：音樂1音樂輸岀：音樂1占空比：50%(a)輸出正弦波時沒有占空比選項(b)輸出方波時有占空比選項圖2模擬信號源菜單示意圖注意：

6、上述設(shè)置是有順序的。例如，從“輸出波形”設(shè)置切換到“音樂輸出”需要按 次“選擇/確定”鍵。F面對每一種設(shè)置進行詳細說明:a. “輸出波形”設(shè)置一共有 6 種波形可以選擇：正弦波：輸出頻率10Hz2MHz方波：輸出頻率10Hz200KHz三角波：輸出頻率10Hz200KHzDSBFC全載波雙邊帶調(diào)幅）由正弦波作為載波，音樂信號作為調(diào)制信號。輸出全載波雙邊帶調(diào)幅。DSBSC抑制載波雙邊帶調(diào)幅）由正弦波作為載波，音樂信號作為調(diào)制信號。輸出抑制載波雙邊帶調(diào)幅。FM ：載波固定為 20KHz ，音樂信號作為調(diào)制信號。b. “輸出頻率”設(shè)置選擇 /確定”順時針旋轉(zhuǎn)可以增大頻率，逆時針旋轉(zhuǎn)減小頻率。頻率增大

7、或減小的步進值根據(jù)“調(diào)節(jié)步進”參數(shù)來。在“輸出波形” DSBFC 和 DSBSC 時，設(shè)置的是調(diào)幅信號載波的頻率；在“輸出波形” FM 時，設(shè)置頻率對輸出信號無影響。10Hz ”、c. “調(diào)節(jié)步進”設(shè)置選擇 /確定”順時針旋轉(zhuǎn)可以增大步進，逆時針旋轉(zhuǎn)減小步進。步進分為：“100Hz”、“1KHz ”、“l(fā)OKHz”、“l(fā)OOKHz ” 五檔。d. “音樂輸出”設(shè)置1”、“音樂 2”、“3K+1K設(shè)置“ MUSIC ”端口輸出信號的類型。有三種信號輸出“音樂 正弦波”三種。e. “占空比”設(shè)置選擇 /確定”順時針旋轉(zhuǎn)可以增大占空比，逆時針旋轉(zhuǎn)減小占空比。占空比調(diào)節(jié)范圍10%90% ，以 10%為

8、步進調(diào)節(jié)。2、數(shù)字信號源功能數(shù)字信號源菜單由“功能 1 ”按鍵進入，該菜單下按“選擇 /確定”鍵可以設(shè)置： “ PN輸出頻率”和“ FS 輸出”。菜單如下圖所示：數(shù)字信號源PN輸岀頻率:4KFS輸岀：模式1圖3數(shù)字信號源菜單a.“PN輸出頻率”設(shè)置設(shè)置“CLK ”端口的頻率及“ PN15”端口的碼速率。頻率范圍:1KHz2048KHz。b.“PN輸出碼型”設(shè)置C.“FS輸出”設(shè)置設(shè)置端口輸出幀同步信號的模式:模式幀同步信號保持8KHz的周期不變，幀同步的脈寬為 CLK的一個時鐘周期。ADPCM編譯碼幀同（要求“ PN輸出頻率”不小于16K，主要用于PCM、步及時分復用實驗）模式幀同步的周期為8

9、個CLK時鐘周期，幀同步的脈寬為CLK的一個時鐘周期。（主要用于漢明碼編譯碼實驗）模式幀同步的周期為15個CLK時鐘周期，幀同步的脈寬為CLK的一個時鐘周期。（主要用于BCH編譯碼實驗）3、移動通信實驗菜單功能按“主菜單”按鍵后的第一個選項“移動通信”，再確定進入各實驗菜單。進入“移動通信”菜單后，逆時針旋轉(zhuǎn)光標會向下走，順時針旋轉(zhuǎn)光標會向上走。按下“選擇/確認”時，會設(shè)置光標所在實驗的功能。有的實驗有會跳轉(zhuǎn)到下級菜單，有的則沒 有下級菜單，沒有下級菜單的會在實驗名稱前標記“2”符號。在選中某個實驗時， 主控模塊會向?qū)嶒炈婕暗降哪K發(fā)命令。因此，需要這些模塊電 源開啟，否則，設(shè)置會失敗。實驗

10、具體需要哪些模塊，在實驗步驟中均由說明，詳見具體實 驗。4、模塊設(shè)置功能* （該功能只在自行設(shè)計實驗時用到）按“主菜單”按鍵后的第二個選項“模塊設(shè)置”，再確定進入模塊設(shè)置菜單。在“模塊 設(shè)置”菜單中可以對各個模塊的參數(shù)分別進行設(shè)置。如下圖所示:模塊設(shè)置語音終端&用戶接口數(shù)字終端&時分多址 信源編譯碼時分復用&時分交換5 ASK數(shù)字調(diào)制解調(diào)6 FSK數(shù)字調(diào)制解調(diào)圖4 “模塊設(shè)置”菜單a. 1號語音終端&用戶接口設(shè)置該模塊兩路PCM編譯碼模塊的編譯碼規(guī)則是 A律還是口律。b. 2號數(shù)字終端&時分多址設(shè)置該模塊BSOUT的時鐘頻率。c. 3號信源編譯碼可設(shè)置該模塊 FPGA工作于“PCM編譯碼”、“

11、 ADPCM編譯碼”、“ LDM編譯碼”、“ CVSD編譯碼” “ “FIR濾波器” “ “IIR濾波器” “ “反SINC濾波器”等功能（測試功能是生產(chǎn)中使 用的）。由于模塊的端口會在不同功能下有不同用途，下面對每一種功能進行說明:i. PCM編譯碼FPGA完成PCM編譯碼功能，同時完成 PCM編碼A/卩律或卩/A律轉(zhuǎn)換的功能。其子菜單還能夠設(shè)置PCM編譯碼A/卩律及A/卩律轉(zhuǎn)換的方式。端口功能如下:編碼時鐘：輸入編碼時鐘。編碼幀同步：輸入編碼幀同步。編碼輸入：輸入編碼的音頻信號。編碼輸出：輸出編碼信號。譯碼時鐘：輸入譯碼時鐘。譯碼幀同步：輸入譯碼幀同步。譯碼輸入：輸入譯碼的PCM信號。譯碼

12、輸出：輸出譯碼的音頻信號。A/ 1 -In :A/ 1律轉(zhuǎn)換輸入端口。A/ 1 -Out:A/ 1律轉(zhuǎn)換輸出端口。編譯碼ii. ADPCMFPGA完成ADPCM編譯碼功能，端口功能和 PCM編譯碼一樣。iii. LDM 編譯碼FPGA 完成簡單增量調(diào)制編譯碼功能，端口除了“編碼幀同步”和“譯碼幀同步”是沒 用到的（ LDM 編譯碼不需要幀同步） ，其他端口功能與 PCM 編譯碼一樣。iv. CVSD 編譯碼FPGA 完成 CVSD 編譯碼功能，端口除了“編碼幀同步”和“譯碼幀同步”是沒用到的CVSD 編譯碼不需要幀同步） ，其他端口功能與PCM 編譯碼一樣。v. FIR 濾波器FPGA 完成

13、FIR 數(shù)字低通濾波器功能 （采用100 階漢明窗設(shè)計， 截止頻率為3KHz ）。該功能主要用于抽樣信號的恢復。端口說明如下：編碼輸入：FIR 濾波器輸入口。譯碼輸出：FIR 濾波器輸出口。vi. IIR 濾波器FPGA 完成 IIR 數(shù)字低通濾波器功能（采用8 階橢圓濾波器設(shè)計，截止頻率為3KHz ）。該功能主要用于抽樣信號的恢復。端口與 FIR 濾波器相同。vii. 反 SINC 濾波器端口與 FIRFPGA 完成反 SINC 數(shù)字低通濾波器。 該功能主要用于消除抽樣的孔徑效應(yīng)。濾波器相同。d. 7 號 時分復用 & 時分交換功能一是設(shè)置時分復用的速率 256Kbps/2048Kbps 。

14、功能二是當復用速率為 2048Kbps 時， 調(diào)整 DIN4 時隙。e. 8 號 基帶編譯碼設(shè)置該模塊 FPGA 工作在“ AMI ”、“HDB3 ”、“ CMI ”、“BPH ”編譯碼模式。f. 10 號 軟件無線電調(diào)制設(shè)置該模塊的 BPSK 的具體參數(shù)。具體參數(shù)有：是否差分：設(shè)置輸入信號是否進行差分，即是 BPSK 還是 DBPSK 調(diào)制。PSK 調(diào)制方式選擇：設(shè)置 BPSK 調(diào)制是否經(jīng)過成形濾波。輸出波形設(shè)置：設(shè)置“ I-Out ”端口輸出成形濾波后的波形或調(diào)制信號。匹配濾波器設(shè)置：設(shè)置成形濾波為升余弦濾波器或根升余弦濾波器。基帶速率選擇：設(shè)置基帶速率為 16Kbps 、32Kbps、5

15、6Kbps。g. 11 號 軟件無線電解調(diào)設(shè)置該模塊的兩個參數(shù)， BPSK 解調(diào)是否需要逆差分變換和解調(diào)速率。5、系統(tǒng)升級此選項用于模塊內(nèi)部程序升級時使用。三、注意事項1、實驗開始時要將所需模塊固定在實驗箱上，并確定接觸良好，否則菜單無法設(shè)置成功。2、信號源設(shè)置中，模擬信號源輸出步進可調(diào)節(jié)，便于不同頻率變化調(diào)節(jié)。光源的p-l特性測試、實驗?zāi)康?、了解半導體激光器 LD的P-I特性。2、掌握光源P-I特性曲線的測試方法。、實驗器材1、主控&信號源模塊、2號、25號模塊各一塊2、23號模塊（光功率計）一塊3、FC/PC型光纖跳線、連接線若干4、萬用表一個三、實驗原理數(shù)字光發(fā)射機的指標包括：半導體光

16、源的P-I特性曲線測試、消光比（EXT ）測試和平均光功率的測試。接下來的三個實驗我們將對這三個方面進行詳細的說明。l(mA)LD半導體激光器P-I曲線示意圖半導體激光器具有高功率密度和極高量子效率的特點,微小的電流變化會導致光功率輸出變化，是光纖通信中最重要的一種光源，激光二極管可以看作為一種光學振蕩器，要形成光的振蕩，就必須要有光放大機制， 也即啟動介質(zhì)處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，而且產(chǎn)生的增益足以抵消所有的損耗。半導體激光器的輸出光功率與驅(qū)動電流的關(guān)系如上圖所示,該特性有一個轉(zhuǎn)折點，相應(yīng)的驅(qū)動電流稱為門限電流（或稱閾值電流），用Ith表示。在門限電流以下,激光器工作于自發(fā)輻射，輸出（熒光）光功率

17、很小，通常小于100 pW;在門限電流以上,激光器工作于受激輻射， 輸出激光功率隨電流迅速上升，基本上成直線關(guān)系。 激光器的電流與電壓的關(guān)系類似于正向二極管的特性。該實驗就是對該線性關(guān)系進行測量，以驗證P-I的線性關(guān)系。Ith盡可能小，沒有1、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制光源P-I特性曲線。P-I特性是選擇半導體激光器的重要依據(jù)。在選擇時，應(yīng)選閾值電流扭折點，P-I曲線的斜率適當?shù)陌雽w激光器：Ith小，對應(yīng)P值就小，這樣的激光器工作電 流小，工作穩(wěn)定性高，消光比大；沒有扭折點，不易產(chǎn)生光信號失真；斜率太小，則要求驅(qū) 動信號太大，給驅(qū)動電路帶來麻煩； 斜率太大，則會出現(xiàn)光反射噪聲及使自動光功率控制環(huán) 路

18、調(diào)整困難。四、實驗步驟1、關(guān)閉系統(tǒng)電源，按如下說明進行連線:（1）用連接線將2號模塊TH7（ DoutD ）連至25號光收發(fā)模塊的TH2 （數(shù)字輸入）， 并把2號模塊的撥碼開關(guān) S4設(shè)置為“ ON ”，使輸入信號為全1電平。（2）用光纖跳線連接25號光收發(fā)模塊的光發(fā)輸出端和光收接入端，并將光收發(fā)模塊的 功能選擇開關(guān)S1打到“光功率計”。（3）用同軸電纜線將 25號光收發(fā)模塊 P4 （光探測器輸出）連至 23號模塊P1 （光探 測器輸入）。2、將25號光收發(fā)模塊開關(guān) J1撥為“ 10”，即無APC控制狀態(tài)。開關(guān)S3撥為“數(shù)字”，即數(shù)字光發(fā)送。3、將25號光收發(fā)模塊的電位器 W4和W2順時針旋至底

19、，即設(shè)置光發(fā)射機的輸出光功率為最大狀態(tài);P-I特性測試】功4、開電，設(shè)置主控模塊菜單，選擇主菜單【光纖通信】7【光源的能。5、用萬用表測量 R7兩端的電壓（測量方法：先將萬用表打到直流電壓檔，然后將紅表筆接TP3,黑表筆接 TP2）。讀出萬用表讀數(shù) U，代入公式l=U/R7，其中 R7=33Q ,讀出光功率計讀數(shù)P。調(diào)節(jié)功率輸出 W4,將測得的參數(shù)填入下表:P (uW)u(V)I(A)五、實驗報告光發(fā)射機消光比測試、實驗?zāi)康?、了解數(shù)字光發(fā)射機的消光比的指標要求。2、掌握數(shù)字光發(fā)射機的消光比的測試方法。、實驗器材1、主控&信號源模塊、2號、25號模塊各一塊2、23號模塊（光功率計）一塊3、FC

20、/PC型光纖跳線、連接線若干三、實驗原理消光比定義為：EXT 10證。式中P00是光發(fā)射機輸入全“ 0”時輸出的平均光功率即無輸入信號時的輸出光功率。P11是光發(fā)射機輸入全 “1 ”時輸出的平均光功率。從激光器的注入電流 （I）和輸出功率（P）的關(guān)系，即P-I特性可以清楚地看出消光比的物理概念，如下圖所示。PIN由圖可知，當輸入信號為“ 0 ”時，光源的輸出光功率為P00,它將由直流偏置電流Ib來確定。無信號時光源輸出的光功率對接收機來說是一種噪聲，將降低光接收機的靈敏度。所以從接收機角度考慮，希望消光比越小越好。但是，應(yīng)該指出，當Ib減小時，光源的輸出功率將降低，光源的譜線寬度增加，同時，還

21、會對光源的其它特性產(chǎn)生不良影響，因此，必須全面考慮Ib的影響，一般取Ib = （0.70.9）lth （ Ith為激光器的閾值電流）。在此范圍內(nèi), 能比較好地處理消光比與其它指標之間的矛盾?？紤]各種因素的影響，一般要求發(fā)送機的 消光比不超過0.1。在光源為LED的條件下，一般不考慮消光比，因為它不加直流偏置電流LD作光源的Ib,電信號直接加到 LED上，無輸入信號時的輸出功率為零。因此，只有以 光發(fā)射機才要求測試消光比。四、實驗步驟1、關(guān)閉系統(tǒng)電源，按如下說明進行連線:（1）用連接線將2號模塊TH7（ DoutD ）連至25號光收發(fā)模塊的TH2 （數(shù)字輸入）。（2）用光纖跳線連接25號光收發(fā)模

22、塊的光發(fā)輸出端和光收接入端，并將光收發(fā)模塊的 功能選擇開關(guān)S1打到“光功率計”。（3）用同軸電纜線將 25號光收發(fā)模塊 P4 （光探測器輸出）連至 23號模塊P1 （光探 測器輸入）。2、將25號光收發(fā)模塊開關(guān) J1撥為“ 10”，即無APC控制狀態(tài)。開關(guān)S3撥為“數(shù)字”，即數(shù)字光發(fā)送。3、將25號光收發(fā)模塊的電位器 W4和W2順時針旋至底，即設(shè)置光發(fā)射機的輸出光功率為最大狀態(tài);4、開電，設(shè)置主控模塊菜單，選擇【光功率計】功能。5、將2號模塊的撥碼開關(guān)S4設(shè)置為“ ON ”，使輸入信號為全1電平。測得此時光發(fā)端機輸出的光功率為P11。6、將2號模塊的撥碼開關(guān)S4設(shè)置為“ OFF”，使輸入信號為

23、全 0電平。測得此時光發(fā)端機輸出的光功率為 P 00。7、代入公式ext 10lgP00P11，即得光發(fā)射機消光比。8、調(diào)節(jié)W4，改變各參數(shù)，并將所測數(shù)據(jù)填入下表。P 00(uW)P 11(uW)EXT模擬信號光纖傳輸系統(tǒng)、實驗?zāi)康?、了解模擬信號（正弦波、三角波、方波等）光纖傳輸系統(tǒng)。、實驗器材1、主控&信號源模塊、25號模塊各一塊2、雙蹤示波器3、FC型光纖跳線、連接線若干三、實驗原理1、實驗原理框圖光纖跳線25#模塊25#模 塊模擬信號光纖傳輸系統(tǒng)2、實驗框圖說明主控信號源模塊可輸出正弦波、三角波、方波等模擬信號，信號送入光發(fā)射機的模擬輸由接收機比如 1310 nm、入端，經(jīng)過光調(diào)制電路

24、轉(zhuǎn)換成光信號，完成電光轉(zhuǎn)換；光信號經(jīng)光纖跳線傳輸后, 接收，并完成光電轉(zhuǎn)換，輸出原始信號。注：由于實驗設(shè)備配置模塊情況不同，光收發(fā)模塊的波長類型有所不同,1550nm等，需根據(jù)實際情況確定。四、實驗步驟1、關(guān)閉系統(tǒng)電源，用光纖跳線連接25號光收發(fā)模塊的光發(fā)輸出端和光收接入端，并將光收發(fā)模塊的功能選擇開關(guān)S1打到“光接收機”。2、將信號源&主控模塊的模擬輸出A-out連接到25號光收發(fā)模塊的模擬信號輸入端TH1。3、把25號光收發(fā)模塊的S3設(shè)置為“模擬”。4、將25號光收發(fā)模塊的 W5 （接收靈敏度的調(diào)節(jié)旋鈕，逆時針旋轉(zhuǎn)時輸出信號減?。╉槙r針旋到最大，適當調(diào)節(jié) W6 （調(diào)節(jié)電平判決電路的門限電壓

25、）。5、打開系統(tǒng)電源開關(guān)及各模塊電源開關(guān)。在主控模塊中設(shè)置實驗參數(shù)主菜單【光纖通信】7【模擬信號光纖傳輸系統(tǒng)】6、用示波器觀測模擬信號源模塊的A-out，調(diào)節(jié)信號源模塊的“輸出幅度”旋鈕，使信號的峰 -峰值為 2V 。7、用示波器觀測模擬信號源的A-out和25號光收發(fā)模塊的TH4，適當調(diào)節(jié) W6，使得觀測到的兩處波形相同。此時， 25 號光收發(fā)模塊無失真的傳輸模擬信號。五、實驗報告1、分析實驗電路的工作原理，簡述其工作過程。2、觀測并分析實驗過程中的實驗現(xiàn)象。PN序列光纖傳輸系統(tǒng)、實驗?zāi)康?、了解PN序列光纖傳輸系統(tǒng)的原理。、實驗器材1、主控&信號源模塊、25號模塊各一塊2、雙蹤示波器3、F

26、C型光纖跳線、連接線若干三、實驗原理1、實驗原理框圖信號源光發(fā)射機一 a一光接收機PN15iTH2111光纖跳線TH325#模塊25#模 塊PN序列光纖傳輸系統(tǒng)實驗框圖2、實驗框圖說明本實驗是了解和驗證數(shù)字序列光纖傳輸系統(tǒng)的原理。由主控信號源模塊提供輸入信號PN序列，PN序列經(jīng)過光發(fā)射機完成電光轉(zhuǎn)換，送入到光纖媒介中傳輸，最后通過光接收機完成光電轉(zhuǎn)換以及門限判決，恢復出原始碼元信號。注：由于實驗設(shè)備配置模塊情況不同,光收發(fā)模塊的波長類型有所不同,比如 1310 nm、1550nm等，需根據(jù)實際情況確定。四、實驗步驟1、關(guān)閉系統(tǒng)電源，用光纖跳線連接25號光收發(fā)模塊的光發(fā)和光收，并將25號光收發(fā)模

27、塊的功能選擇開關(guān) S1打到“光接收機”2、將信號源&主控模塊的數(shù)字信號PN15連接到25號光收發(fā)模塊的數(shù)字信號輸入端TH2。3、把25號光收發(fā)模塊的光發(fā)模式選擇S3設(shè)置為“數(shù)字”。4、將25號光收發(fā)模塊中的光發(fā)模塊的J1第一位撥“ ON ”（數(shù)字光調(diào)制的通狀態(tài)），第 二位撥“ OFF”（自動光功率控制補償電流的斷狀態(tài)），將W5 （接收靈敏度的調(diào)節(jié)旋鈕，逆 時針旋轉(zhuǎn)時輸出信號減小）順時針旋到最大。5、將輸出光功率旋鈕 W4順時針旋轉(zhuǎn)到最大。6、打開系統(tǒng)電源開關(guān)及各模塊電源開關(guān)。在主控模塊中設(shè)置實驗參數(shù)主菜單【光纖通信】7【PN序列光纖傳輸系統(tǒng)】。用示波器觀測25號光收發(fā)模塊的數(shù)字輸入 TH2和數(shù)

28、字輸出端 TH3 ，比較二者碼元情況，適當調(diào)節(jié)25 號光收發(fā)模塊 W6 （調(diào)節(jié)電平判決電路的門限 電壓），使兩路波形相同。五、實驗報告1、分析實驗電路的工作原理，簡述其工作過程。2、觀測并分析實驗過程中的實驗現(xiàn)象。CMI碼編譯碼及其光纖傳輸系統(tǒng)各一塊、實驗?zāi)康?、了解和掌握 CMI編譯碼原理和用途。2、了解CMI編譯碼光纖傳輸系統(tǒng)的相關(guān)原理。、實驗器材1、主控&信號源模塊、& 25號模塊2、雙蹤示波器3、FC型光纖跳線、連接線若干21三、實驗原理1、實驗原理框圖數(shù)據(jù)實驗原理框圖2、實驗原理說明和數(shù)字電纜通信一樣， 通常在數(shù)字光纖通信的傳輸通道中,般不直接傳輸終端機輸出的數(shù)字信號，而是經(jīng)過碼型變

29、換電路， 使之變換成為更適合傳輸通道的線路碼型。在數(shù)字電纜通信中，電纜中傳輸?shù)木€路碼型通常為三電平的“三階高密度雙極性碼”，即HDB3碼,它是一種傳號以正負極性交替發(fā)送的碼型。在數(shù)字光纖通信中由于光源不可能發(fā)射負的光脈沖，因而不能采用 HDB3碼，只能采用“ 0” “ 1 ”二電平碼。但簡單的二電平碼的直流基線會隨著信息流中“ 0” “ 1”的不同的組合情況而隨機起伏，而直流基線的起伏對接收端判決不利，因此需要進行線路編碼以適應(yīng)光纖線路傳輸?shù)囊蟆＞€路編碼還有另外兩個作用：一是消除隨機數(shù)字碼流中的長連“0”和長連“1”碼，以便于接收端時鐘的提取。 二是按一定規(guī)則進行編碼后，也便于在運行中進行誤碼監(jiān)測,以及在中繼器上進行誤碼遙測。本實驗CMI編碼中，碼字“ 0”由“01”表示，碼字“ 1”由“ 00”、“ 11”交替表示。其變換規(guī)則如表所示:輸入碼字CMI碼模式