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光纤通信实验报告

光纤通信实验报告
光纤通信实验报告

光纤通信实验报告

1245711201 陈海霞

实验一光通讯系统WDM系统设计

一、实验目的

1.了解数字光纤通信系统的结构

2.了解新技术在光纤通信中的应用

3.熟悉Optisystem实验环境,练习使用元件库中的常用元件组建光纤通信系统。

4. 利用Optisystem的优化功能仿真计算光纤通信系统的各项性能参数,并进行分析。

二、实验原理

OptiSystem是一款创新的光通讯系统模拟软件包,它集设计、测试和优化各种类型宽带光网络物理层的虚拟光连接等功能于一身,从长距离通讯系统到LANS和MANS都使用。一个基于实际光纤通讯系统模型的系统级模拟器,OptiSystem具有强大的模拟环境和真实的器件和系统的分级定义。它的性能可以通过附加的用户器件库和完整的界面进行扩展,而成为一系列广泛使用的工具。

在WDM系统中的关键组件

(1)光发射机、接收机

信号在发射端经过光发射机进行A/D转换、编码并调制到特定的波长转换为光信号.完成信号的调制。在接收端接收到的光信号经接收机进行D/A转换、解码并转换电信号,完成解调过程。

(2)滤波器在WDM系统中进行信道选择,只让特定波长的光通过.并阻碍其它光波长通过。可调谐光滤波器能从众多的波长中选出某个波长让其通过。在WDM系统的光接收机中.为了选择所需的波长,一般都需依赖于其前端的可调谐滤渡器。要求其有较宽的谱宽以传输需要的全部信号谱成分,且带宽要窄以减小信道间隔。

(3)复用器/解复用器(MUX/DEMUX)将多个光波长信号耦合到一路信道中.或使混合的信号分离成单个波长供光接收机处理。一般,复用/解复用器都可以进行互易.其结构基本是相同的。实际上即是一种波长路由器.使某个波长从指定的输入端口l到一个指定的输出端口。

三、实验内容

(1)基本组成

八组外部调变激光、WDM Mux8X1(八对一的分波多任务器)、马赫轮德尔调变器,使用光谱分析仪和WDM analyzer分波多任务分析仪获取每个信道的信号频谱和总功率。

(2)步骤

1建立使用外部调变激光的发射器

2选择4个外调激光组件

3复制选择的组件,然后粘贴,一共建立8组发射器

4从组件库中选择Default > WDM Multiplexers Library > Multiplexers 5把WDM Mux8X1拖曳到Main layout

6连接Mach-Zehnder Modulator的输出端到WDM Mux8X1的输入端

7从组件库中选择Default > Visualizer Library > Optical

8把Optical spectrum analyzer拖曳到Main layout

9把WDM Analyzer拖曳到Main layout

10把Optical spectrum analyzer的输入端和WDM Analyzer输入端相连到WDM Mux的输出端

11执行模拟:点击calculate 按钮,点击 Run 按钮

12双击Optical spectrum analyzer来观看图形,该图形显示8个同间距的信道信号。

13双击WDM Analyzer来观看图形,该图形显示8个同间距的信道的数据结果。(3)WDM设计

根据下图,运用OptiSystem练习设计WDM通信系统,并得出WDM分析结果:

WDM分析结果

实验二EDFA+WDM通信系统设计

一、实验目的

掺铒光纤放大器的主要性能指标是功率增益、输出饱和功率和噪声系数。EDFA的带宽通常在30nm以上,十分适用于多信道信号的同时放大。但EDFA用于波分复用(WDM)的主要问题就是增益谱不平坦。我们希望各信道有同样的增益,但EDFA增益谱的双峰结构显然是不利的。尤其是级联EDFA链时,各信道的增益差会愈来愈大,噪声累积会愈来愈严重,光信噪比大大下降,甚至系统无法工作。所以在本设计案例中,针对16信道的波分复

用输入光信号,我们对EDF 的长度和泵浦光源的功率参数值进行优化,以达到所预期的16个信道的增益平坦谱。

二、实验原理

噪声指数的基本测量方法有三种:Source-Subtraction Method 、Polarization Nulling 和Time-Domain Extinction or Pulse Method 。本次实验使用的是Source-Subtraction Method 。

在测的的噪声功率中,包含经过EDFA 放大的自发辐射噪声(ASE )功率和光源自发辐射噪声(SSE )功率两个部分,所以计算噪声功率时候,必须先去掉SSE ,得到ASE ,才能算出准确的噪声指数。

若EDFA 增益为G ,光频率为υ,则量子拍频噪声限制下的噪声指数为:

21

ASE

NF Gh G ρυ=+

其中,

(1)ASE sp n h G ρυ=-,为与输入波长有相同偏振态和波长的放大器ASE 功率密度,sp n 为自发辐射系数。

在带宽为0B 时,'02(1)ASE sp P n h G B υ=-

'ASE P 为实验测得的噪声功率ASE P 除去放大后的光源自发辐射噪声功率SSE GP ,因此可得噪声指数计算公式:

001ASE SSE

P P NF Gh B G h B υυ=+-

三、实验内容

(1)基本组成

八组外部调变激光、WDM Mux8X1(八对一的分波多任务器)、Mach-zehnder modulator 马赫轮德尔调变器光纤、掺铒光纤放大器EDFA 、控制循环LOOP control 、WDM demux 1x8一对八的分波解多任务器,使用光时域观测器和分波多任务分析仪获取每个信道的信号频谱和总功率。

(2)步骤

1 从组件库中选择Default >Optical Fibers Library

2 把Optical Fiber 拖曳到Main layout

3 从组件库中选择Default > Amplifiers Library > Optical > EDFA

4 把EDFA Ideal 拖曳到Main layout

5 把EDFA 参数中的Optical Mode 改成Power Control

6 把Optical Fiber 输出端和EDFA Ideal 输入端相连

7 从组件库中选择Default > Tools library

8 把Loop control 拖曳到Main layout

9 把WDM Mux8X1输出端连到Loop control 输入端

10 把EDFA Ideal 输出端连到Loop control 第二个输入端,并把Optical Fiber

输出端连到EDFA Ideal 输入端

11 从组件库中选择Default >Optical Fibers Library

12 把Optical Fiber 拖曳到Main layout

13从组件库中选择Default > WDM Multiplexers Library >Demultiplexers 14把WDM DeMux8X1拖曳到Main layout

15把Loop control输出端连到WDM DeMux8X1输入端

16从组件库中选择Default > Visualizer Library > Optical

17把Optical spectrum analyzer拖曳到Main layout

18把Optical time domain visualizer拖曳到Main layout

19把WDM Analyzer拖曳到Main layout

20把每个观测的输入端连到WDM DeMux8X1的第一个输出端

21执行模拟:点击calculate 按钮,点击 Run 按钮

22双击观测器来观看结果和图表

(3)设计

根据下图,运用OptiSystem练习设计WDM通信系统,并得出EDFA+WDM分析结果:

设置CW Laser的sweep次数

Optical spectrum analyzer分析结果

WDM分析

Optical time domain visualizer分析结果

Sweep 1-10的系统眼图:

可以看出其波动情况

北邮 通信网实验报告

北京邮电大学实验报告通信网理论基础实验报告 学院:信息与通信工程学院 班级:2013211124 学号: 姓名:

实验一 ErlangB公式计算器 一实验内容 编写Erlang B公式的图形界面计算器,实现给定任意两个变量求解第三个变量的功能: 1)给定到达的呼叫量a和中继线的数目s,求解系统的时间阻塞率B; 2)给定系统的时间阻塞率的要求B和到达的呼叫量a,求解中继线的数目s,以实现网络规划; 3)给定系统的时间阻塞率要求B以及中继线的数目s,判断该系统能支持的最大的呼叫量a。 二实验描述 1 实验思路 使用MA TLAB GUITOOL设计图形界面,通过单选按钮确定计算的变量,同时通过可编辑文本框输入其他两个已知变量的值,对于不同的变量,通过调用相应的函数进行求解并显示最终的结果。 2程序界面 3流程图 4主要的函数 符号规定如下: b(Blocking):阻塞率; a(BHT):到达呼叫量;

s(Lines):中继线数量。 1)已知到达呼叫量a及中继线数量s求阻塞率b 使用迭代算法提高程序效率 B s,a= a?B s?1,a s+a?B(s?1,a) 代码如下: function b = ErlangB_b(a,s) b =1; for i =1:s b = a * b /(i + a * b); end end 2)已知到达呼叫量a及阻塞率b求中继线数量s 考虑到s为正整数,因此采用数值逼近的方法。采用循环的方式,在每次循环中增加s的值,同时调用B s,a函数计算阻塞率并与已知阻塞率比较,当本次误差小于上次误差时,结束循环,得到s值。 代码如下: function s = ErlangB_s(a,b) s =1; Bs = ErlangB_b(a,s); err = abs(b-Bs); err_s = err; while(err_s <= err) err = err_s; s = s +1; Bs = ErlangB_b(a,s); err_s = abs(b - Bs); end s = s -1; end 3)已知阻塞率b及中继线数量s求到达呼叫量a 考虑到a为有理数,因此采用变步长逼近的方法。采用循环的方式,在每次循环中增加a的值(步长为s/2),同时调用B s,a函数计算阻塞率并与已知阻塞率比较,当本次误差小于预设阈值时,结束循环,得到a值。 代码如下: function a = ErlangB_a(b,s)

光纤通信实验报告

计算机与信息技术学院实验报告 专业:通信工程 年级/班级:2009级 2011—2012学年第一学期 课程名称 光纤通信 指导教师 李新源 本组成员 学号姓名 XXXXXX 实验地点 计算机楼501 实验时间 2012年4月6 日 项目名称 自动光功率控制电路 实验类型 硬件实验 一、 实验目的 1.掌握自动功率控制电路的工作原理 二、实验内容: 1.学习自动功率控制电路的工作原理 2.测量相关特征测试点的参数 三、实验仪器: 1.示波器。 2.光纤通信实验系统。 3.光功率计。 4.万用表。 5.FC/PC 型光纤跳线2根。 四、实验原理: 激光器输出光功率与温度和老化效应密切相关。保持激光器输出光功率稳定,可以用光反馈来自动调整偏置电流,电路如下图所示: 1 A 3 A 2 A B I

首先,PIN管监测背向光功率,经检出的光电流由A1放大,送入比较器A3的反向输入端,输入的数字信号和直流参考信号经A2比较放大,接到的A3同相输入端。A3和VT3组成恒流源,给激光器加上偏置电流IB的大小,其中信号参考电压是防止控制电路在无输入信号或长连“0”时,使偏流自动上升。这种电路在10°C~50°C温度范围内功率不稳定度ΔP/P可小于5%。 五、实验步骤: 1.关闭系统电源。按以下方式用连信号连接导线连接: 数字信号模块(数字信号输出一)P300—P100 1310数字光发模块 (数字光发信号输 入) 2.用光纤跳线连接1310nm光发模块和光功率计。 3.将1310nm光发模块的J100,两位都调到ON状态。 4.将1310nm光发模块的J101设置为“数字”。 5.打开系统电源,将数字信源模块第一路的拨码开关U311全拨到OFF状态。这时输入到1310nm数字光发模块的信号始终为“1”。 6.用万用表测量R124两端的电压。测量方法:先将万用表打到20V直流电 压档。然后,将红表笔插入1310nm数字发光模块的台阶插座TP101黑表笔插入TP102。读出万用表的读数U1,代入公式I1= U1/ R124(R124=51Ω)可得此时 自动光功率控制所补偿的电流。观察此时光功率计的读数P1。然后,将1310nm 的拨码开关的右边一位拨到OFF状态,记下光功率计的读数P2。 7.调整手调电位器RP100改变光功率的大小,再重复实验步骤5,将测的实 验数据填入下表。 8.关闭系统电源,拆除实验导线。将各实验仪器摆放整齐。 六、实验结果和心得: 1 2 3 4 5 6 7 16.31dB 16.17dB 11.90dB 7.62dB 6.62dB 4.59dB 3.40dB 37.31dB 25.58dB 11.88dB 7.62dB 6.63dB 4.59dB 3.42dB 3.14mA 5.88mA 8.43mA 12.75mA 1 4.51mA 19.80mA 24.12mA

光通信实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除 光通信实验报告 篇一:光通信实验报告 信息与通信工程学院 光纤通信实验报告 班姓学 级:名:号: 班内序号:17 日 期:20XX年5月 一、oTDR的使用与测量 1、实验原理 oTDR使用瑞利散射和菲涅尔反射来表征光纤的特性。瑞利散射是由于光信号沿着光纤产生无规律的散射而形成。oTDR就测量回到oTDR端口的一部分散射光。这些背向散射信号就表明了由光纤而导致的衰减(损耗/距离)程度。形成的轨迹是一条向下的曲线,它说明了背向散射的功率不断减小,这是由于经过一段距离的传输后发射和背向散射的信

号都有所损耗。 给定了光纤参数后,瑞利散射的功率就可以标明出来,如果波长已知,它就与信号的脉冲宽度成比例:脉冲宽度越长,背向散射功率就越强。瑞利散射的功率还与发射信号的波长有关,波长较短则功率较强。也就是说用1310nm信号产生的轨迹会比1550nm信号所产生的轨迹的瑞利背向散射要高。 在高波长区(超过1500nm),瑞利散射会持续减小,但另外一个叫红外线衰减(或吸收)的现象会出现,增加并导致了全部衰减值的增大。因此,1550nm是最低的衰减波长;这也说明了为什么它是作为长距离通信的波长。很自然,这些现象也会影响到oTDR。作为1550nm波长的oTDR,它也具有低的衰减性能,因此可以进行长距离的测试。而作为高衰减的1310nm或1625nm波长,oTDR的测试距离就必然受到限制,因为测试设备需要在oTDR轨迹中测出一个尖锋,而且这个尖锋的尾端会快速地落入到噪音中。 菲涅尔反射是离散的反射,它是由整条光纤中的个别点而引起的,这些点是由造成反向系数改变的因素组成,例如玻璃与空气的间隙。在这些点上,会有很强的背向散射光被反射回来。因此,oTDR就是利用菲涅尔反射的信息来定位连接点,光纤终端或断点。 oTDR的工作原理就类似于一个雷达。它先对光纤发出一

北邮通信原理实验 基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告

北京邮电大学实验报告 题目:基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告 班级:2013211124 专业:信息工程 姓名:曹爽 成绩:

目录 实验一:抽样定理 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验要求 (3) 三、实验原理 (3) 四、实验步骤和结果 (3) 五、实验总结和讨论 (9) 实验二:验证奈奎斯特第一准则 (10) 一、实验目的 (10) 二、实验要求 (10) 三、实验原理 (10) 四、实验步骤和结果 (10) 五、实验总结和讨论 (19) 实验三:16QAM的调制与解调 (20) 一、实验目的 (20) 二、实验要求 (20) 三、实验原理 (20) 四、实验步骤和结果 (21) 五、实验总结和讨论 (33) 心得体会和实验建议 (34)

实验一:抽样定理 一、 实验目的 1. 掌握抽样定理。 2. 通过时域频域波形分析系统性能。 二、 实验要求 改变抽样速率观察信号波形的变化。 三、 实验原理 一个频率限制在0f 的时间连续信号()m t ,如果以0 12S T f 的间隔进行等间隔均匀抽样,则()m t 将被所得到的抽样值完全还原确定。 四、 实验步骤和结果 1. 按照图1.4.1所示连接电路,其中三个信号源设置频率值分别为10Hz 、15Hz 、20Hz ,如图1.4.2所示。 图1.4.1 连接框图

图1.4.2 信号源设置,其余两个频率值设置分别为15和20 2.由于三个信号源最高频率为20Hz,根据奈奎斯特抽样定理,最低抽样频率应 为40Hz,才能恢复出原信号,所以设置抽样脉冲为40Hz,如图1.4.3。 图1.4.3 抽样脉冲设置 3.之后设置低通滤波器,设置数字低通滤波器为巴特沃斯滤波器(其他类型的 低通滤波器也可以,影响不大),截止频率设置为信号源最高频率值20Hz,如图1.4.4。

光纤通信实验报告汇总

南京工程学院 通信工程学院 实验报告 课程名称光纤通信_________ 实验项目名称光纤通信实验_______ 实验学生班级通信(卓越)131_____ 实验学生姓名吴振飞_____ _____ 实验学生学号 208130429_________ 实验时间2016.6.15___ 实验地点信息楼C413_______ 实验成绩评定 ______________________ 指导教师签字 ______________________ 2016年 6月 19日

目录 实验一半导体激光器P-I特性测试实验 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验仪器 (1) 三、实验原理 (1) 四、实验内容 (2) 五、实验步骤 (2) 六、注意事项 (2) 七、思考题 (3) 实验二光电探测器特性测试实验 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验仪器 (3) 三、实验原理 (3) 四、实验内容 (4) 五、实验步骤 (4) 六、注意事项 (4) 实验三电话光纤传输系统实验 (4) 一、实验目的 (4) 二、实验内容 (5) 三、预备知识 (5) 四、实验仪器 (5) 五、实验原理 (5) 六、注意事项 (6) 七、实验步骤 (6) 九、思考题 (6)

实验一半导体激光器P-I特性测试实验 一、实验目的 学习半导体激光器发光原理和光纤通信中激光光源工作原理;了解半导体激光器平均输出光功率与注入驱动电流的关系;掌握半导体激光器 P(平均发送光功率) -I(注入电流) 曲线的测试方法。 二、实验仪器 1、ZYE4301G 型光纤通信原理实验箱 1 台 2、光功率计1 台 3、FC/PC-FC/PC 单模光跳线 1 根 4、万用表(自带) 1 台 5、连接导线 20 根 三、实验原理 半导体激光二极管(LD) 或简称半导体激光器,它通过受激辐射发光,(处于高能级E2的电子在光场的感应下发射一个和感应光子一模一样的光子,而跃迁到低能级E1,这个过程称为光的受激辐射,所谓一模一样,是指发射光子和感应光子不仅频率相同,而且相位、偏振方向和传播方向都相同,它和感应光子是相干的。) 是一种阈值器件。由于受激辐射与自发辐射的本质不同,导致了半导体激光器不仅能产生高功率(≥10mW) 辐射,而且输出光发散角窄(垂直发散角为 30~50°,水平发散角为 0~30° ),与单模光纤的耦合效率高(约 30%~50%),辐射光谱线窄(Δλ =0.1~1.0nm),适用于高比特工作,载流子复合寿命短,能进行高速信号(>20GHz) 直接调制,非常适合于作高速长距离光纤通信系统的光源。 对于线性度良好的半导体激光器,其输出功率可以表示为ηω (1-1) Pe=)(2thDIIq ?η其中intintaaamirmirD+=ηη,这里的量子效率ηint,表征注入电子通过受激辐射转化为光子的比例。在高于阈值区域,大多数半导体激光器的ηint接近于 1。 1-1 式表明,激光输出功率决定于内量子效率和光腔损耗,并随着电流而增大,当注入电流I>Ith时,输出功率与I成线性关系。其增大的速率即P-I曲线的斜率,称为斜率效率 dPη2DeqdIηω= (1-2) P-I特性是选择半导体激光器的重要依据。在选择时,应选阈值电流Ith尽可能小, Ith对应P值小,而且没有扭折点的半导体激光器,这样的激光器工作电流小,工作稳定性高,而且不易产生光信号失真。并且要求P-I曲线的斜率适当。斜率太小,则要求驱动信号太大,给驱动电路带来麻烦; 斜率太大,则会出现光反射噪声及使自动光功率控制环路调整困难。半导体激光器具有高功率密度和极高量子效率的特点,微小的电流变化会导致光功率输出变化,是光纤通信中最重要的一种光源,半导体激光器可以看作为一种光学振荡器,要形成光的振荡,就必须要有光放大机制,也即激活介质处于粒子数反转分布,而且产生的增益足以抵消所有的损耗。将开始出现净增益的条件称为阈值条件。一般用注入电流值来标定阈值条件,也即阈值电流Ith,当输入电流小于Ith时,其输出光为非相干的荧光,类似于LED发出的光,当电流大于Ith

光纤通信实验报告2012301200003

武汉大学电工电子信息学院实验报告 电子信息学院通信工程专业2015年 9 月17日 实验名称光纤通信的光传输指导教师易本顺 姓名徐佑宇年级2012级学号2012301200003成绩 一、预习部分 1.实验目的 2.实验基本原理 3.主要仪器设备(含必要的元器件、工具) 一、实验目的 1、通过光传输系统课程设计使学生熟悉常见的几种传输网络的特点及应用场 合; 2、了解ZXMP S325的具体硬件结构,加深对于光传输的理解; 3、掌握 ZXMP S325 的组网过程以及网管工具的使用,培养学生在传输组网工 程方面的实际应用技能。 二、实验设备 1、SDH设备:ZXMP S325; 2、实验用维护终端 三、实验原理 SDH技术是目前通信网络的主流技术,它以其突出的技术优势为网络提供优质、高效、可靠的通信业务,能够满足带宽数据及图像视频等多业务的传输需求,自愈功能强。 1、光传输原理及优势 SDH 全称同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy), SDH 规范了数字信号的帧结构、复用方式、传输速率等级、接口码型特性,提供了一个国际支持框架,在此基础上发展并建成了一种灵活、可靠、便于管理的世界电信传输网。这种传输网易于扩展,适于新电信业务的开展,并且使不同厂家生产的设备互通成为可能,这正是网络建设者长期以来追求的目标。 其优势主要体现在以下几个方面: (1)接口方面 ·电接口:STM-1是SDH的第一个等级,又叫基本传输模块,比特率为155.520Mb/s,STM-N是SDH第N个等级的同步传送模块,比特率是STM-1的N倍(N=4n=1,4,16...)·光接口:仅对电信号扰码,光口信号码型是加扰的NRZ码,采用世界统一的7级扰码。 (2)复用方式 低速SDH信号以字节间插方式复用进高速SDH帧结构中,位置均匀、有规律,是可预见的

北邮微波实验报告整理版

北京邮电大学信息与通信工程学院 微波实验报告 班级:20112111xx 姓名:xxx 学号:20112103xx 指导老师:徐林娟 2014年6月

目录 实验二分支线匹配器 (1) 实验目的 (1) 实验原理 (1) 实验内容 (1) 实验步骤 (1) 单支节 (2) 双支节 (7) 实验三四分之一波长阻抗变换器 (12) 实验目的 (12) 实验原理 (12) 实验内容 (13) 实验步骤 (13) 纯电阻负载 (14) 复数负载 (19) 实验四功分器 (23) 实验目的 (23) 实验原理 (23) 实验内容 (24) 实验步骤 (24) 公分比为1.5 (25) 公分比为1(等功分器) (29) 心得体会 (32)

201121111x 班-xx 号-xx ——电磁场与微波技术实验报告 实验二 分支线匹配器 实验目的 1.熟悉支节匹配器的匹配原理 2.了解微带线的工作原理和实际应用 3.掌握Smith 图解法设计微带线匹配网络 实验原理 支节匹配器是在主传输线上并联适当的电纳(或者串联适当的电抗),用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波,以达到匹配的目的。 单支节匹配器,调谐时主要有两个可调参量:距离d 和由并联开路或短路短截线提供的电纳。匹配的基本思想是选择d ,使其在距离负载d 处向主线看去的导纳Y 是Y0+jB 形式。然后,此短截线的电纳选择为-jB ,根据该电纳值确定分支短截线的长度,这样就达到匹配条件。 双支节匹配器,通过增加一个支节,改进了单支节匹配器需要调节支节位置的不足,只需调节两个分支线长度,就能够达到匹配(但是双支节匹配不是对任意负载阻抗都能匹配的,即存在一个不能得到匹配的禁区)。 微带线是有介质εr (εr >1)和空气混合填充,基片上方是空气,导体带条和接地板之间是介质εr ,可以近似等效为均匀介质填充的传输线,等效介质电常数为 εe ,介于1和εr 之间,依赖于基片厚度H 和导体宽度W 。而微带线的特性阻抗与其等效介质电常数为εe 、基片厚度H 和导体宽度W 有关。 实验内容 已知:输入阻抗Z 75in ,负载阻抗Z (6435)l j ,特性阻抗0Z 75 ,介质基片 2.55r ,1H mm 。 假定负载在2GHz 时实现匹配,利用图解法设计微带线单支节和双支节匹配网络,假设双支节网络分支线与负载的距离114d ,两分支线之间的距离为21 8 d 。画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅度从1.8GHz 至2.2GHz 的变化。 实验步骤 1.根据已知计算出各参量,确定项目频率。 2.将归一化阻抗和负载阻抗所在位置分别标在Smith 圆上。 3.设计单枝节匹配网络,在图上确定分支线与负载的距离以及分支线的长度,根据给定的介质基片、特性阻抗和频率用TXLINE 计算微带线物理长度和宽度。此处应该注意电长度和实际长度的联系。 4.画出原理图,在用微带线画出基本的原理图时,注意还要把衬底添加到图中,将各部分的参数填入。注意微带 分支线处的不均匀性所引起的影响,选择适当的模型。 5.负载阻抗选择电阻和电感串联的形式,连接各端口,完成原理图,并且将项目的频率改为1.8—2.2GHz 。 6.添加矩形图,添加测量,点击分析,测量输入端的反射系数幅值。 7.同理设计双枝节匹配网络,重复上面的步骤。

光纤通信实验报告汇总(参考)

实验一用户电话接口实验 一、实验目的 1、掌握用户电话接口电路的主要功能 2、了解实现用户接口电路功能芯片Am79R70的主要性能和特点 二、实验内容 1、掌握用户线接口电路的主要功能 2、了解Am79R70的结构和工作原理 3、了解电话接续的原理及其各种语音控制信号的波形 三、实验仪器 1、ZY1804I型光纤通信原理实验系统 1台 2、20MHz 双踪数字示波器 1台 3、电话机 2部 4、连接导线 20根 四、实验原理 1、用户线接口电路功能及其作用 在现代通信设备与程控交换中,由于交换网络不能通过铃流、馈电等电流,因而将过去在公用设备(如绳路)实现的一些功能放到“用户电路”来实现。 在程控交换机中,用户电路也可称为用户线接口电路(Subscriber Line Interface Circuit—SLIC)。根据用户电话机的不同,用户接口电路可分为模拟用户电话接口电路和数字用户电话接口电路。模拟用户电话接口电路与模拟电话相连,数字用户电话接口电路和数字终端相连(如ISDN),而在此实验箱中采用模拟用户电话接口电路。 模拟用户线接口电路在实现时最大的压力应是能承受馈电、铃流和外界干扰等高压大电流的冲击,过去都是采用晶体管、变压器、继电器等分立元件构成,但随着微电子技术的发展,各种集成的SLIC相继出现,他们大都采用半导体工艺或是薄膜、厚膜会合工艺,性能稳定,价格低廉,已实现了通用化。 在程控交换机中模拟用户接口电路一般要具有B(馈电),R(振铃),S(监视),C(编译码),H(混合),

T(测试),O(过压保护)七项功能。具体含义是: 1、馈电(B-Battery feeding):向用户话机馈送直流电流。通常要求馈电电压为-48V,环路电流不小于18mA。 2、过压保护(O-Overvoltage protection):防止过压过流冲击损坏电路和设备。 3、振铃控制(R-Ringing Control):向用户话机馈送铃流,通常为25Hz/75Vrms正弦波。 4、监视(S-Supervision):监视用户线的状态,检测话机摘机、挂机与拨号脉冲灯信号已送往控制网络和交换网络。 5、编解码与滤波(C-CODEC/Filter):在数字交换中,它完成模拟话音与数字码间的转换。编译码通常采用PCM码的方式,其编码器(Coder)和译码器(Decoder)统称为CODEC。相应的防混叠与平滑低通滤波器的带宽范围为:300Hz~3400Hz,编码速率为64Kb/s。 6、混合(H-Hybird):完成二线与四线的转换功能,即实现模拟二线双向信号与PCM发送和接收数字四线信号之间的分离。 7、测试(T-Test):对用户电路进行测试。 模拟用户接口电路的结构如图所示: 图1-1 模拟用户接口电路框图 2、用户线接口电路 在本实验箱中,用户线接口电路芯片选用Legerity公司生产的模拟用户线接口芯片Am79R70。Am79R70是一种功能较强的用户线接口芯片,它除了拥有用户接口电路常用的7种功能中的6种外,还拥有电流限制、挂机传输、极性反转、tip开路和环路检测等功能。其内部电路结构原理框图如下:

北邮《现代通信技术》实验报告一

现代通信技术实验报告 班级: 2012211110 学号: 2012210299 姓名:未可知

在学习现代通信技术实验课上,老师提到的一个词“通信人”警醒了我,尽管当初填报志愿时选择了通信工程最终也如愿以偿,进入大三,身边的同学忙着保研、考研、出国、找工作,似乎大家都为了分数在不懈奋斗。作为一个北邮通信工程的大三学生,我也不断地问自己想要学习的是什么,找寻真正感兴趣的是什么,通信这个行业如此之大,我到底适合什么。本学期,现代通信技术这本书让我了解到各种通信技术的发展和规划,也让我对“通信人”的工作有了更深刻的认识。 一、通信知识的储备 《现代通信技术》第一页指出,人与人之间通过听觉、视觉、嗅觉、触觉等感官,感知现实世界而获取信息,并通过通信来传递信息。所谓信息,是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式,客观世界中大量地存在、产生和传递着以这些方式表示出来的各种各样的信息。信息的目的是用来“消除不可靠的因素”,它是物质运动规律总和。因此,我们通信人的任务就是利用有线、无线等形式来将信息从信源传递到信宿,在传输过程中保证通信的有效性和可靠性。 而具体来讲,要实现信息传递,通信网是必需的通信体系,其中通信网分层的结构形式需要不同的支撑技术,包括业务网技术,向用户提供电话、电报、数据、图像等各种电信业务的网络;介入与传送网技术,实现信息由一个点传递到另一个点或一些点的功能。对此,我们通信工程专业学习课程的安排让我们一步步打下基础,建立起知识储备。 知识树如下: 如知识树所述,通信工程课程体系可以大致分为一下6类基础:

数学基础:工科数学分析,线性代数,复变函数,概率论基础,随机过程; 电路基础:电路分析,模拟电子技术,数字逻辑电路,通信电子电路; 场与波基础:电磁场与电磁波,微波技术,射频与天线; 计算机应用能力:C 语言程序设计,微机原理与接口技术,计算机网络,数据结构,面向对象程序设计,实时嵌入式系统 信号处理类课程:信号与系统,信号处理,图像处理,DSP 原理及应用; 通信类课程:通信原理,现代通信技术,信息论基础,移动通信,光纤通信等。 从大一开始学习的工科数学分析,大学物理,大学计算机基础等课程为基础类课程,旨在培养我们的语言能力,数学基础,物理基础,计算机能力,然后逐步加大难度,细化课程,方向逐渐明朗详细。同时,课程中加入了各种实验,锻炼了我们的动手能力。 二、通信知识的小小应用 实验课上老师说过,以我们所学的知识已经可以制作简单通信的手机的草图了,我对此跃跃欲试。经过思考和调研,以下是我对于简单手机设计的原理框图和思考结果。 一部手机的结构包括接收机、发射机、中央控制模块、电源和人机界面部分,如下图 手机结构设计图 电路部分包括射频和逻辑音频电路部分,射频电路包括从天线到接收机的解调输出,与发射的I/O 调制到功率放大器输出的电路。其中,射频接收电路完成接收信号的滤波、信号放大、解调等功能;射频发射电路完成语音基带信号的调制、变频、功率放大等功能。要用到的超外差接收机、混频器、鉴相器等在《通信电子电路》书本中的知识。逻辑音频包括从接收解调到接收音频输出、送话器电路到发射I/O 调制器及逻辑电路部分的中央处理单元、数字语音处理及各种存储器电路。由核心控制模块CPU 、EEPROM 、 FLASH 、SRAM 等部分组成,一个基本 天线 接收机 发射机 频率合成 电源 逻 辑 音 频 人 机 交 互

光纤通信实验报告

光纤通信实验报告 班级:14050Z01 姓名:李傲 学号:1405024239

实验一光发射机的设计 一般光发送机由以下三个部分组成: 1)光源(Optical Source):一般为LED和LD。 2)脉冲驱动电路(Electrical Pulse Generator):提供数字量或模拟量的电信号。 3)光调制器(Optical Modulator):将电信号(数字或模拟量)“加载”到光波上。以 光源和调制器的关系来看,分为光源的内调制(图1.1)和光源的外调制(图1.2)。 采用外调制器,让调制信息加到光源的直流输出上,可获得更好的调制特性、更好的调制速率。目前常采用的外调制方法为晶体的电光、声光及磁光效应。图1.2的结构中,光源为频率193.1Thz 的激光二极管,同时我们使用一个Pseudo-Random Bit Sequence Generator模拟所需的数字信号序列,经过一个NRZ脉冲发生器(None-Return-to-Zero Generator)转换为所需要的电脉冲信号,该信号通过一个Mach-Zehnder调制器,通过电光效应加载到光波上,成为最后入纤所需的载有“信息”的光信号。 图1.1内调制光发射机图1.2外调制光发射机 对于直接强度调制状态下的单纵模激光器,其载流子浓度的变化是随注入电流的变化而变化。这样使有源区的折射率指数发生变化,从而导致激光器谐振腔的光通路长度相应变化,结果致使振荡波长随时间偏移,导致所谓的啁啾现象。啁啾是高速光通讯系统中一个十分重要的物理量,因为它对整个系统的传输距离和传输质量都有关键的影响。 内容:铌酸锂(LiNbO3)型Mach-Zehnder调制器中的啁啾(Chirp)分析 1设计目的 对铌酸锂Mach-Zehnder调制器中的外加电压和调制器输出信号啁啾量的关系进行模拟和分析,从而决定具体应用中MZ调制器的外置偏压的分布和大小。 2设计布局图 外调制器由于激光光源处于窄带稳频模式,可以降低或者消除系统的啁啾量。典型的外调制器是由铌酸锂(LiNO3)晶体构成。本设计中,通过对该晶体外加电压的分析调整而最终减少该光发送机中的啁啾量,其模型的设计布局图如图1.3所示。

北邮通信原理实验报告

北京邮电大学通信原理实验报告 学院:信息与通信工程学院班级: 姓名: 姓名:

实验一:双边带抑制载波调幅(DSB-SC AM ) 一、实验目的 1、了解DSB-SC AM 信号的产生以及相干解调的原理和实现方法。 2、了解DSB-SC AM 信号波形以及振幅频谱特点,并掌握其测量方法。 3、了解在发送DSB-SC AM 信号加导频分量的条件下,收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法。 4、掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法,掌握锁相环提取载波的调试方法。 二、实验原理 DSB 信号的时域表达式为 ()()cos DSB c s t m t t ω= 频域表达式为 1 ()[()()]2 DSB c c S M M ωωωωω=-++ 其波形和频谱如下图所示 DSB-SC AM 信号的产生及相干解调原理框图如下图所示

将均值为零的模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到DSB—SC AM信号,其频谱不包含离散的载波分量。 DSB—SC AM信号的解调只能采用相干解调。为了能在接收端获取载波,一种方法是在发送端加导频,如上图所示。收端可用锁相环来提取导频信号作为恢复载波。此锁相环必须是窄带锁相,仅用来跟踪导频信号。 在锁相环锁定时,VCO输出信号sin2πf c t+φ与输入的导频信号cos2πf c t 的频率相同,但二者的相位差为φ+90°,其中很小。锁相环中乘法器的两个 输入信号分别为发来的信号s(t)(已调信号加导频)与锁相环中VCO的输出信号,二者相乘得到 A C m t cos2πf c t+A p cos2πf c t?sin2πf c t+φ =A c 2 m t sinφ+sin4πf c t+φ+ A p 2 sinφ+sin4πf c t+φ 在锁相环中的LPF带宽窄,能通过A p 2 sinφ分量,滤除m(t)的频率分量及四倍频载频分量,因为很小,所以约等于。LPF的输出以负反馈的方式控制VCO,使其保持在锁相状态。锁定后的VCO输出信号sin2πf c t+φ经90度移相后,以cos2πf c t+φ作为相干解调的恢复载波,它与输入的导频信号cos2πf c t 同频,几乎同相。 相干解调是将发来的信号s(t)与恢复载波相乘,再经过低通滤波后输出模拟基带信号 A C m t cos2πf c t+A p cos2πf c t?cos2πf c t+φ =A c 2 m t cosφ+cos4πf c t+φ+ A p 2 cosφ+cos4πf c t+φ 经过低通滤波可以滤除四倍载频分量,而A p 2 cosφ是直流分量,可以通过隔直

光纤通信实验报告全

光纤通信实验报告 实验1.1 了解和掌握了光纤的结构、分类和特性参数,能够快速准确的区分单模或者多模类型的光纤。 实验1.2 1.关闭系统电源,将光跳线分别连接TX1550、RX1550两法兰接口(选择工作波长为 1550nm的光信道),注意收集好器件的防尘帽。 2.打开系统电源,液晶菜单选择“码型变换实验—CMI码PN”。确认,即在P101铆孔 输出32KHZ的15位m序列。 3.示波器测试P101铆孔波形,确认有相应的波形输出。 4.用信号连接线连接P101、P203两铆孔,示波器A通道测试TX1550测试点,确认有 相应的波形输出,调节 W205 即改变送入光发端机信号(TX1550)幅度,最大不超 过5V。即将m序列电信号送入1550nm光发端机,并转换成光信号从TX1550法兰接 口输出。 5.示波器B通道测试光收端机输出电信号的P204试点,看是否有与TX1550测试点一 样或类似的信号波形。 6.按“返回”键,选择“码型变换实验—CMI码设置”并确认。改变SW101拨码器 设置(往上为1,往下为0),以同样的方法测试,验证P204和TX1550测试点波 形是否跟着变化。

7.轻轻拧下TX1550或RX1550法兰接口的光跳线,观测P204测试点的示波器B通道是否还有信号波形?重新接好,此时是否出现信号波形。 8.以上实验都是在同一台实验箱上自环测试,如果要求两实验箱间进行双工通信,如何设计连接关系,设计出实验方案,并进行实验。 9.关闭系统电源,拆除各光器件并套好防尘帽。 实验2.1 1.关闭系统电源,按照图 2.1.1将1550nm光发射端机的TX1550法兰接口、FC-FC单模 尾纤、光功率计连接好(TX1550通过尾纤接到光功率计),注意收集好器件的防尘帽。2.打开系统电源,液晶菜单选择“码型变换实验-- CMI码设置” 确认,即在P101铆 孔输出32KHZ的SW101拨码器设置的8比特周期性序列,如10001000。 3.示波器测试P101铆孔波形,确认有相应的波形输出。

光纤通信实验报告

OptiSystem实验 一、OptiSystem简介 OptiSystem是一款创新的光通讯系统模拟软件包,它集设计、测试和优化各种类型宽带光网络物理层的虚拟光连接等功能于一身,从长距离通讯系统到LANS 和MANS都适用。OptiSystem有一个基于实际光纤通讯系统模型的系统级模拟器,并具有强大的模拟环境和真实的器件和系统的分级定义。它的性能可以通过附加的用户器件库和完整的界面进行扩展,从而成为一系列广泛使用的工具。全面的图形用户界面提供光子器件设计、器件模型和演示。丰富的有源和无源器件库,包括实际的、波长相关的参数。参数扫描和优化允许用户研究特定的器件技术参数对系统性能的影响。OptiSystem满足了急速发展的光子市场对于一个强有力而易于使用的光系统设计工具的需求,深受系统设计者、光通信工程师、研究人员的青睐。 OptiSystem软件允许对物理层任何类型的虚拟光连接和宽带光网络的分析,从远距离通讯到MANS和LANS都适用。它可广泛应用下列场合: 1.物理层的器件级到系统级的光通讯系统设计; 2.CATV或者TDM?WDM网络设计; 3.SONET?SDH的环形设计; 4.传输装置、信道、放大器和接收器的设计; 5.色散图设计; 6.不同接受模式下误码率(BER)和系统代价(Penalty)的评估; 7.放大系统的BER和连接预算计算。 实验1 OptiSystem快速入门:以“激光外调制”为例 一、实验目的 1、掌握软件的简单操作 2、了解软件的元件库 3、掌握建立新的project(新的工作界面) 4、掌握搭建系统:将元件从元件库中拖入project、连线、搭建系统 5、掌握设置参数 6、掌握软件的运行、观察结果、导出数据 二、实验过程 1.建立一个新文件。(File>New) 2.将光学器件从数据库里拖入主窗口进行布局. 3.光标移至有锁链图标出现时,进行连线。(如图1所示) 4.设置连续波激光器参数。 (1)点击frequency>mode, 出现下拉菜单,选中script。 (2)在value中输入数据并作评估。 (3)点击单位,选择“THZ”,点击OK 回主窗口。(如图2所示)

光纤通信实验报告

一、实验目的 1.了解数字光发端机平均输出光功率的指标要求 2.掌握数字光发端机平均输出光功率的测试方法 3.了解数字光发端机的消光比的指标要求 4.掌握数字光发端机的消光比的测试方法 二、实验仪器 1.ZYE4301G型光纤通信原理实验箱1台 2.光功率计1台 3.FC/PC-FC/PC单模光跳线1根 4.示波器1台 5.850nm光发端机1个 6.ST/PC-FC/PC多模光跳线1根 三、实验原理 四、实验内容 1.测试数字光发端机的平均光功率 2.测试数字光发端机的消光比 3.比较驱动电流的不同对平均光功率和消光比的影响 五、实验步骤 A、1550nm数字光发端机平均光功率及消光比测试 1.伪随机码的产生:伪随机码由CPLD下载模块产生,请参看系统简介中的CPLD下载模块。将PCM编译码模块的4.096MH Z时钟信号输出端T661与CPLD下载模块的NRZ信号产生电路的信号输入端T983连接,NRZ信号输出端T980将产生4M速率24-1位的伪随机信号,用示波器观测此信号。将此信号与1550nm光发模块输入端T151连接,作为信号源接入1550nm光发端机。 2.用FC-FC光纤跳线将光发端机的输出端1550T与光功率计连接,形成平均光功率测试系统,调整光功率计,使适合测1550nm信号。 3.用K60、K90和K15接通PCM编译码模块、CPLD模块和光发模块的电源。 4.用光功率计测量此时光发端机的光功率,即为光发端机的平均光功率。 5.测消光比用数字信号源模块输出的NRZ码作为信号源。用K60接通电源,用用示波器从T504观测此信号,将K511接1、2或2、3可观测到速率的变化,将此信号接到T151,作为伪随机信号接入光发端机。 6.用数字信号源模块的K501、K502、K503将数字信号拨为全“1”,测得此时光功率为P1,将数字信号拨为全“0”,测得此时光功率为P0。 7.将P1,P0代入公式2-1式即得1550nm数字光纤传输系统消光比。 B、1310nm数字发端机平均光功率及消光比测试 8.信号源仍用4M速率24-1位的伪随机信号,与1310nm光发模块输入端T101连接。 9.用FC-FC光纤跳线将1310nm光发模块输出端1310T与光功率计连接,形成平均光功率测试系统,调整光功率计,使适合测1310nm信号。 10.将BM1拨至数字,BM2拨至1310nm。 11.接通PCM编译码模块、CPLD模块和1310nm光发模块(用K10)的电源。 12.用万用表在T103和T104监控R110(阻值为1Ω)两端电压,调节电位器W101,使半导体激光器驱动电流为额定值25mA。 13.用光功率计测量此时光发端机的光功率,即为光发端机的平均光功率。 14.测消光比用数字信号源模块输出的NRZ码作为信号源,请参看系统简介中的数字信号源模块部分。用示波器从T504观测此信号,连接T504与T101,将数字信号拨为全“1”,测得此时光功率为P1,将数字信号拨为全“0”,测得此时光功率为P0。

光纤通信实验报告

光纤通信实验报告 课程名称光纤通信实验 实验一 光源的P-I特性、光发射机消光比测试 一、实验目的 1、了解半导体激光器LD的P-I特性、光发射机消光比。 2、掌握光源P-I特性曲线、光发射机消光比的测试方法。 二、实验器材 1、主控&信号源模块、2号、25号模块各一块 2、23号模块(光功率计)一块 3、FC/PC型光纤跳线、连接线若干 4、万用表一个 三、实验原理 数字光发射机的指标包括:半导体光源的P-I特性曲线测试、消光比(EXT)测试和平

均光功率的测试。 1、半导体光源的P -I 特性 I(mA) LD 半导体激光器P -I 曲线示意图 半导体激光器具有高功率密度和极高量子效率的特点,微小的电流变化会导致光功率输出变化,是光纤通信中最重要的一种光源,激光二极管可以看作为一种光学振荡器,要形成光的振荡,就必须要有光放大机制,也即启动介质处于粒子数反转分布,而且产生的增益足以抵消所有的损耗。半导体激光器的输出光功率与驱动电流的关系如上图所示,该特性有一个转折点,相应的驱动电流称为门限电流(或称阈值电流),用I th 表示。在门限电流以下,激光器工作于自发辐射,输出(荧光)光功率很小,通常小于100pW ;在门限电流以上,激光器工作于受激辐射,输出激光功率随电流迅速上升,基本上成直线关系。激光器的电流与电压的关系类似于正向二极管的特性。该实验就是对该线性关系进行测量,以验证P -I 的线性关系。 P -I 特性是选择半导体激光器的重要依据。在选择时,应选阈值电流I th 尽可能小,没有扭折点, P -I 曲线的斜率适当的半导体激光器:I th 小,对应P 值就小,这样的激光器工作电流小,工作稳定性高,消光比大;没有扭折点,不易产生光信号失真;斜率太小,则要求驱动信号太大,给驱动电路带来麻烦;斜率太大,则会出现光反射噪声及使自动光功率控制环路调整困难。 2、光发射机消光比 消光比定义为:00 11 10lg P EXT P 。 式中P 00是光发射机输入全“0”时输出的平均光功率即无输入信号时的输出光功率。P 11是光发射机输入全“1”时输出的平均光功率。从激光器的注入电流(I )和输出功率(P )的关系,即P -I 特性可以清楚地看出消光比的物理概念,如下图所示。

北邮研究生计算机网络VOIPSIP实验报告

计算机网络实验课程报告 课题:SIP客户端的开源实现 姓名张涛 学院网络技术研究院 班级 学号 注册组号 2015年11月21日

1.小组信息 2.实验目的 1)理解VOIP,SIP技术,用开源代码实现一个SIP客户端(PJSIP) 2)用实现的客户端完成在SIP呼叫中心上的注册和测试 3.实验背景知识 3.1.阅读VOIP,SIP技术相关内容,加深对VOIP技术原理的理解。 1)VOIP技术原理 在现在的网络通信中,Email服务已经不是现在首选的通信方式了更多的即时通信,语音服务等,在网络上面层出不穷VoIP传统的电话网是以电路交换方式传输语音,所要求的传输宽带为64kbit/s而所谓的VoIP是以IP分组交换网络为传输平台,对模拟的语音信号进行压缩打包等一系列的特殊处理,使之可以采用无连接的UDP协议进行传输为了在一个IP 网络上传输语音信号,要求几个元素和功能最简单形式的网络由两个或多个具有VoIP功能的设备组成,这一设备通过一个IP网络连接VoIP设备是如何把语音信号转换为IP数据流,并把这些数据流转发到IP目的地,IP目的地又把它们转换回到语音信号两者之音的网络必须支持IP传输,且可以是IP路由器和网络链路的任意组合因此可以简单地将VoIP的传输过程分为下列几个阶段语音-数据转换语音信号是模拟波形,通过IP方式来传输语音,不管是实时应用业务还是非实时应用业务,首先要对语音信号进行模拟数据转换,也就是对模拟语音信号进行8位或6位的量化,然后送入到缓冲存储区中,缓冲器的大小可以根据延迟和编码的要求选择许多低比特率的编码器是采取以帧为单位进行编码典型帧长为10 30ms考虑传输过程中的代价,语间包通常由60120或240ms的语音数据组成数字化可以使用各种语音编码方案来实现,目前采用的语音编码标准主要有ITU-T G.711源和目的地的语音编码器必须实现相同的算法,这样目的地的语音设备帮可以还原模拟语音信号原数据到IP转换一旦语音信号进行数字编码,下一步就是对语音包以特定的帧长进行压缩编码大部份的编码器都有特定的帧长,若一个编码器使用15ms的帧,则把从第一来的60ms的包分成4帧,并按顺序进行编码每个帧合120个语音样点(抽样率为8kHz)编码后,将4个压缩的帧合成一个压缩的语音包送入网络处理器网络处理器为语音添加包头时标和其它信息后通过网络传送到另一端点语音网络简单地建立通信端点之间的物理连接(一条线路),并在端点之间传输编码的信号IP网络不像电路交换网络,它不形成连接,它要求把数据放在可变长的数据报或分组中,然后给每个数据报附带寻址和控制信息,并通过网络发送,一站一站地转发到目的地传送在这个通道中,全部网络被看成一个从输入端接收语音包,然后在一定时间(t)内将其传送到网络输出端t可以在某全范围内变化,反映了网络传输中的抖动网络中的同间

光纤通信实验报告思考题

1、不考虑非线性效应,无啁啾的脉冲经过光纤的正常色散区和反常色散区传输后分别具有什么样的啁啾?为什么? 答:不考虑非线性效应,无啁啾的脉冲经过光纤的正常色散区后具有正啁啾和反常色散区传输后具有负啁啾。无啁啾的脉冲工作在正常色散区后,低频比高频传播得快,造成脉冲后沿传播速度比前沿传播速度快,从而产生正啁啾。无啁啾的脉冲工作在反常色散区后,高频比低频传播得快,造成脉冲前沿传播速度比后沿传播速度快,从而产生负啁啾。 2、低峰值功率的脉冲(不考虑非线性效应)在什么情况下,经过光纤传输会产生压缩效应? 答:脉冲要发生压缩的情形,应满足 2C<0,且。但一般的半导体激光器光源在直接强度调制时产生的光脉冲是负啁啾C<0,因此必须采用β2>0的单模光 1、传输光纤为G.652光纤,工作波长为C波段,如传输系统采用光纤光栅进行色散补偿,则需要什么类型的光纤光栅?其工作原理是什么? 传输光纤为G.652光纤,工作波长为C波段,如传输系统采用光纤光栅进行色散补偿,则需要啁啾光纤光栅。啁啾光纤光栅(Chirped FBG)的光栅周期(空间频率)随光纤长度有变化的光纤布拉格光栅,主要用于光纤色散补偿。 其工作原理是,普通单模光纤在1550nm波长时为色散值D>0(反常色散区)。光脉冲的高频分量(蓝移)较低频分量(红移)传输得快,导致脉冲展宽。经啁啾光纤光栅传输以后的入射光中的长波长分量(低频)位于脉冲后沿,使其在光栅的起始端就反射,而短波长分量位于脉冲的前沿,使其在光栅的末端才被反射,于是就补偿了色散效应,使脉冲宽度被压缩甚至还原。 1、有两个脉冲,其宽度不同,但峰值功率相同,通过相同的光纤后(不考虑光纤的色散),由自相位调制效应所展宽的光谱是否相同? 答:不相同。脉冲频谱的展宽程度还与脉冲形状有关。 2、脉冲在光纤中的自相位调制效应跟什么因素有关系?如何增强自相位调制效应? 答:自相位调制效应与输入光功率、传输距离、材料非线性折射率、光纤的型号、信号光的波长、输入脉冲的形状等因素有关。信道设置在非零色散波长附近将有利于增强自相位调制效应的影响;通过增强输入光功率的方法来增加自相位调制效应的影响;增加光纤传输距离来增大自相位调制效应;使用高非线性折射率的材料。

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