实验十四-图像光纤传输系统实验
光纤通信系统传输及性能测试实验
实验十四图像光纤传输系统实验
一、实验目的
1、学习模拟视频信号光纤传输系统组成
2、熟悉图象信号在光纤系统中的传输过程
二、实验内容
1、模拟视频信号进行LED调制光纤传输
2、模拟视频信号进行LD调制光纤传输
三、预备知识
1、熟悉图像信号的相关知识
四、实验仪器
1、ZY12OFCom13BG3光纤通信原理实验箱1台
2、20MHz双踪模拟示波器1台
3、万用表1台
4、小摄像头（电视信号发生器）1个
5、小电视机（视频监视器）1台
6、视频信号线2根
7、FC/PC-FC/PC单模光跳线1根
8、850nm光发端机和光收端机（可选）1套
9、ST/PC-ST/PC多模光跳线（可选）1根
10、连接导线 20根
五、实验原理
在实现全数字化的综合业务数字网（ISDN）这一未来通信网的总目标中，数字光纤通信技术将发挥重要作用。然而从当前的经济和技术条件上来看，在短时期内建成全数字化的ISDN却不是一件容易的事。在积极地实验和建立宽带综合业务数字网的同时，现有的模拟通信网仍在运行并将继续在国民经济中发挥作用。
在光纤专用通信的应用中，短程线广播电视信号传输是较早采用光纤传输的领域之一。由于光纤本身是绝缘材料，因此光缆短程线传输不像同轴电缆那样容易受到地电位差的影响，从而避免了所谓传输中的滚道干扰现象。近年来，为了提高广播电视传输质量，在电视中心至微波站或电视发射塔之间、微波站与地面卫星站之间的短程线视频传输常用模拟光纤系统来代替电缆系统。
以发光二极管为光源的基带电视信号光纤传输系统具有设备简单、价格便宜的特点。传输质量可以满足不同指标的要求，适于较短距离的电视传输，在广播电视与工业电视传输中有着广泛地应用。这种设备以发光二极管为光源，是因为LED的入纤光功率虽不如激光器的高，但它是非相干光源。
本实验主要采用模拟信号直接调制的方法进行视频信号的光纤传输。系统主要由小摄像头（电视信号发生器）、小型电视机（视频监视器）和模拟光纤通信系统组成。通过观察视
频信号的光纤传输，测试光纤传输模拟信号的性能。该实验实质上也就是光纤传输模拟信号。实验框图如图14-1所示。
小摄像头共三个接口：红色的是电源接口，黄色的是视频接口，白色的是音频接口。本实验主要用到了红色和黄色的两个接口。
图14-1 图象光纤传输系统
小摄像头产生视频信号（模拟信号），经过模拟调制送入光发端机，经光纤传输后，由光收端机监测到视频信号并输出到电视机接收端，观测光纤传输视频信号的效果以及特点，以了解光纤传输电视信号的特点。在实验过程中图象效果越好也就说明光纤传输模拟信号的性能就越好，性能越稳定。在进行光纤传输视频信号之前，先调节正弦波模拟传输，使得Vp-p＝2V的正弦波正常传输，此时视频信号传输效果最佳。实验时可以比较半导体激光器和发光二极管光纤通信系统传输视频信号的效果。
六、实验注意事项
1、光源，光跳线，光波分复用器，光功率计等光学器件的插头属易损件，应轻拿轻放，使用时切忌用力过大。
2、不可带电拔插光电器件，要拔插光电器件，须先关闭电源后进行。
七、实验步骤
1、连接导线：摄像头（或电视信号发生器）视频输出端（黄色接口）与光发模块T131连接，电视机的视频输入端与T133连接，用连接导线将T132与T111连接，T121与T134连接。
2、装上光发端机和光收端机，ST-ST光纤跳线，组成850nm光纤传输系统。
3、将拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到模拟、850nm和850nm。
4、接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关K01，K02，五个发光二极管全亮。
5、用万用表监控R110两端电压（红表笔插T103，黑表笔插T104），调节光发端机驱动电流（W111），使之小于30mA。
6、光发模块(K10)的直流电源和摄像头电源、电视机电源。
7、调节电位器W111、W112和W121，使光纤视频传输效果达到最佳。
8、依次关闭各直流电源、交流电源，拆除导线，拆除各光学器件，将实验箱还原。
9、根据LED光纤通信系统视频传输实验步骤，设计并执行LD光纤通信系统视频传输实验步骤。
八、实验报告
1、字迹工整。
2、原理分析透彻。
3、观察图像信号经光纤传输后的效果，评估光纤传输图像信号的性能。比较LED与LD 视频传输效果。
4、对实验结果和误差分析正确。
九、思考题
1、能否采用视频信号数字光纤传输？若能，则还应该具备哪些实验器材？
2、试设计一种方法，利用本实验箱进行电视图像信号和语音信号的光纤传输。
沁园春·雪
北国风光，千里冰封，万里雪飘。望长城内外，惟余莽莽；大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。惜秦皇汉武，略输文采；唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。