光发射机平均光功率的测试

河南理工大学光电检测技术实验报告一、实验目的1.了解数字光发射机平均输出光功率的指标要求。

2.掌握数字光发射机平均输出光功率的测试方法。

3.了解数字光发射机的消光比的指标要求。

4.掌握数字光发射机的消光比的测试方法。

二、实验内容1.测试数字光发射机的平均光功率。

2.测试数字光发射机的消光比。

3.绘制数字光发射机的P-I特性曲线。

三、实验仪器1.光纤通信实验系统1台。

2.示波器1台。

3.光功率计1台。

4.万用表1部。

5.FC/PC光纤跳线1根。

四、实验原理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。

下面对这三个方面进行详细的说明：1.半导体光源的P-I特性曲线测试半导体激光器的输出光功率与驱动电流的关系如下图所示，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Ith表示。

在门限电流以下，激光器工作于自发发射，输出荧光功率很小，通常小于100pW；在门限电流以上，激光器工作于受激发射，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相似于正向二极管的特性。

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，消光比大，而且不易产生光信号失真。

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，给驱动电路带米麻烦：斜率太大，则会山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，激光二极管可以看作为一种光学振荡器，要形成光的振荡，就必须要有光放人机制，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什称为阈值条件。

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发出光，当电流大于Ith时，则输出光为激光，且输入电流和输出光功率成线性关系，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．I(mA)图11-1 LD 半导体激光器P-I 曲线示意图2.消光比（EXT ）的测试消光比定义为：001110lg PEXT P ，式中P00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。

SDH光接口参数测试一、平均发送光功率A、指标要求：发送机的发送功率定义为发送参考点（S参考点）所测得的发送机发送伪随机序列（PRBS）信号时的平均光功率。

其指标要求见表1：L – 4.3 1480 1580 SLM 2dBm - 3dBmSTM –162488.320Mbit/s I - 16 1266 1360 MLM - 3dBm - 10dBm S –16.11260 1360 SLM 0dBm - 5dBm S –16.21430 1580 SLM 0dBm - 5dBm L –16.11280 1335 SLM 3dBm - 2dBm L –16.21500 1580 SLM 3dBm - 2dBm L –16.31500 1580 SLM 3dBm - 2dBm表1：SDH光接口平均发送光功率指标B、基本测试框图：C、测试步骤：1、按照图1进行配置连接；2、SDH测试设备发送规定传输比特率、码型和长度的伪随机信号；3、用标准测试光纤软线将待测光端机的发送端输出活动连接器与光功率计输入活动连接器相连，在光功率计上读得的光功率数值就是要测的平均发送光功率。

注：该项指标的测试尽管简单，但测量准确度却往往并不太理想，常可能超过0.5dB，因此，必须对光源、检测器（光功率计）、校准程序及环境条件按规定进行严格的要求，以控制测试偏差。

此外，采用标准测试光纤软线进行测试也是减小测试误差的重要手段。

二、眼图模板A、指标要求：在高比特率光通信系统中，发送光脉冲的形状不易控制，常常可能有上升沿、下降沿过冲、下冲和振铃现象。

这些都可能导致接收机灵敏度的劣化，需要严加限制。

为此，ITU-T G.957规定了一个发送眼图的模板，如图2，模板参数列于表2中。

采用眼图模板法比较简便，而且可能捕捉到一些观察单个孤立脉冲所不易发现的现象。

但测试结果与所选择的测试参考接收机（光示波器）密切相关，因此其低通滤波器必须标准化。

发射组件TOSA常用全参数及测试方法发射组件TOSA（Transmitter Optical Subassembly）是光纤通信中的重要组件之一，负责将电信号转换为光信号并通过光纤进行传输。

它通常由激光二极管、调制器和凸透镜等部分组成。

为了确保TOSA的性能和稳定性，需要进行一系列的全参数测试。

一、光电性能测试1.光功率测试：通过光功率计测量TOSA输出端的光功率，包括平均功率、峰值功率和脉冲宽度等参数。

2.光谱测试：使用光谱分析仪来测量TOSA的光频谱分布，以保证工作频率的准确性和稳定性。

3.光平衡测试：通过光功率计在不同波长下测试TOSA输出端的光平衡度，以衡量不同通道间的光功率分布差异。

二、电性能测试1.驱动电流测试：测量TOSA所需的工作电流范围，以保证其在合适的电流下工作。

2.驱动电压测试：检测TOSA所需的工作电压范围，以确保驱动电压的稳定性和适应性。

3.工作温度测试：通过恒温槽等设备测试TOSA在不同温度下的性能，以评估其在不同环境条件下的工作可靠性。

三、可靠性测试1.发射功率漂移测试：将TOSA在一定时间内进行工作，并测量其输出功率的变化，以评估其长期稳定性。

2.垂直耐振动测试：通过振动台等设备对TOSA进行垂直方向的振动测试，以评估其对振动环境的抗扰能力。

3.工作寿命测试：将TOSA在预定条件下进行长时间工作，以评估其在一定寿命内的性能和可靠性。

四、相关认证测试1.符合标准测试：TOSA需要符合特定的标准要求，如ITU-TG.957等，需要进行相应的测试以确保其符合规定的工作要求。

2.兼容性测试：将TOSA与其他光模块、光器件等进行配对测试，评估其在真实应用环境中的兼容性和互操作性。

总结起来，TOSA的全参数测试主要包括光电性能测试、电性能测试、可靠性测试和相关认证测试。

通过这些测试，可以确保TOSA的输出功率、工作稳定性、可靠性和兼容性等性能指标满足要求，为光纤通信系统的正常运行提供保障。

pm100d光功率【原创实用版】目录1.PM100D 光功率的概述2.PM100D 光功率的测量方法3.PM100D 光功率的应用领域4.PM100D 光功率的优势和特点正文一、PM100D 光功率的概述PM100D 光功率是一款高性能的光功率传感器，适用于各种光纤通信系统。

它可以测量光信号的强度，并将其转换为可供人们理解的数据。

这款传感器具有高灵敏度、高精度和快速响应等特点，广泛应用于光纤通信、光纤网络、光纤传感器等领域。

二、PM100D 光功率的测量方法PM100D 光功率的测量方法非常简单，只需将其连接到光纤系统中，然后通过读取数据即可。

具体操作步骤如下：1.将 PM100D 光功率传感器连接到光纤系统中。

2.通过光源向光纤中发射光信号。

3.PM100D 光功率传感器会自动测量光信号的强度，并将其转换为数据。

4.通过数据分析软件，可以对数据进行分析和处理。

三、PM100D 光功率的应用领域PM100D 光功率传感器广泛应用于光纤通信、光纤网络、光纤传感器等领域。

例如，在光纤通信中，它可以用于测量光信号的强度，以确保通信的质量。

在光纤网络中，它可以用于监测网络的运行状态，以提高网络的稳定性。

在光纤传感器中，它可以用于测量各种物理量，如温度、压力等。

四、PM100D 光功率的优势和特点PM100D 光功率传感器具有以下优势和特点：1.高灵敏度：它可以测量非常微弱的光信号，从而提高测量的精度。

2.高精度：它的测量精度非常高，可以满足各种应用场景的需求。

3.快速响应：它可以快速响应光信号的变化，从而保证通信的稳定性。

4.稳定性：它的稳定性非常高，可以在各种环境下长期稳定工作。

5.易于使用：它的使用方法非常简单，无需特殊的技能即可操作。

6.成本低：它的成本相对较低，可以节省用户的成本。

光发射机消光比测试实验报告一、实验目的1、了解数字光发射机的消光比的指标要求。

2、掌握数字光发射机的消光比的测试方法。

二、实验器材主控&信号源模块2号数字终端&时分多址模块25号光收发模块23号光功率计模块三、实验原理消光比定义为：式中P00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。

P11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。

由图可知，当输入信号为“0”时，光源的输出光功率为P00,它将由直流偏置电流Ib来确定。

无信号时光源输出的光功率对接收机来说是一种噪声，将降低光接收机的灵敏度。

所以从接收机角度考虑，希望消光比越小越好。

但是，应该指出，当Ib减小时，光源的输出功率将降低，光源的谱线宽度增加，同时，还会对光源的其它特性产生不良影响，因此，必须全面考虑Ib的影响，一般取Ib=(0.7～0.9)Ith(Ith为激光器的阈值电流)。

在此范围内，能比较好地处理消光比与其它指标之间的矛盾。

考虑各种因素的影响，一般要求发送机的消光比不超过0.1。

在光源为LED的条件下，一般不考虑消光比，因为它不加直流偏置电流Ib，电信号直接加到LED上，无输入信号时的输出功率为零。

因此，只有以LD作光源的光发射机才要求测试消光比。

四、实验步骤1、登录e-Labsim仿真系统，创建实验文件，选择实验所需模块和示波器。

2、按如下说明进行连线及设置：（1）将2号模块TH7(DoutD)连至25号光收发模块的TH2(数字输入)。

（2）连接25号光收发模块的光发输出端和光收接入端，并将光收发模块的功能选择开关S1打到“光功率计”。

（3）将25号模块P4(光探测器输出)连至23号模块P1（光探测器输入）。

（4）将开关J1拨为“10”，即无APC控制状态。

开关S3拨为“数字”，即数字光发。

光功率标准光功率标准是指在光通信领域中，对光纤传输中的信号强度进行规定和监管的一种标准。

光功率的准确测量和控制对于光通信系统的性能和稳定性至关重要。

本文将探讨光功率标准的背景、测量方法和应用。

一、背景随着光纤通信技术的快速发展，光功率标准成为了光通信系统中不可或缺的一部分。

光功率标准的制定和遵守，可以确保光信号在传输过程中的稳定性和可靠性，避免信号损耗过大或过小导致的通信质量下降。

二、测量方法光功率的测量方法主要有直接测量法和间接测量法两种。

1. 直接测量法直接测量法是指通过光功率计等设备直接对光信号的功率进行测量。

光功率计是一种专门用于测量光功率的仪器，通过接收光信号并转换成相应的电信号进行测量。

2. 间接测量法间接测量法是指通过测量其他相关参数，如电流、电压、光频等，来推算得到光功率的方法。

这种方法可以在实际应用中减少对额外设备的需求，提高测量的灵活性和便捷性。

三、应用光功率标准在光通信领域中有广泛的应用。

1. 光纤通信系统在光纤通信系统中，光功率标准可以用于判断信号的强度是否在正常范围内，以及是否存在信号损耗过大的情况。

通过对光功率进行监测和调节，可以使光信号传输更加稳定，提高通信质量和可靠性。

2. 光纤传感光纤传感是一种利用光纤的特性进行测量和监测的技术。

光功率标准在光纤传感中扮演着重要的角色，通过对光信号强度的准确测量，可以实现对被测量物理量的准确监测和测量。

3. 光电子器件测试在光电子器件测试中，光功率标准可以用于验证光电子器件的性能和工作状态。

通过对光功率的精确测量，可以判断光电子器件的输出是否符合设计要求，确保器件的正常工作。

四、总结光功率标准的准确测量和控制对于光通信领域的发展和应用起到了重要的作用。

通过合理制定和遵守光功率标准，可以提高光通信系统的性能和稳定性，推动光通信技术的进一步发展。

在今后的研究和实践中，应继续完善光功率标准的制定与应用，为光通信行业提供更加可靠和稳定的技术支持。

1.1.1GEPON接口测试1.1.1.1GEPON接口测试—平均发射光功率ONU 1.1.1.2GEPON接口测试—中心波长1.1.1.3GEPON接口测试—发射机眼图1.1.1.4GEPON接口测试—消光比ONU 1.1.1.5GEPON接口测试—最小边模抑制比测试连接图Optical SplitterVoltage RegulatorOLT ONU测试步骤1.按照上图连接测试环境；2.设置示波器；3．读取最小边模抑制比数值，并记录。

预期结果1000BASE-PX20-D边模抑制比>=30dB；1000BASE-PX20+-D边模抑制比>=30dB。

测试结论通过[ ]；未通过[ ] ；未测[ ]结果说明备注测试人签名1.1.1.6GEPON接口测试—接收灵敏度用例编号DYTC-7用例名称接收机灵敏度测试目的1G OLT PON接口接收机灵敏度测试设备测试环境测试步骤1.按照上图连接测试环境；2.调整可调光衰减器增大衰减，使光模块工作正常，并用SMB6000验证无丢包；测量接收机在接收机处达到1×10-12的BER值所需要的平均接收功率的最小值; 或者ONU快要掉注册时，记录下此时的OLT的接收光功率即可；3.读取光功率数值，并记录；4.测试取10块光模块进行测试，并记录。

预期结果1000BASE-PX20-D接收灵敏度<= -24dBm；1000BASE-PX20+-D接收灵敏度<=-30dBm。

ONU 1.1.1.7GEPON接口测试—接收机过载光功率测试环境测试步骤1. 按照上图连接测试环境；2. 调整可调光放大器（减少衰减），使光模块工作正常，并用数据测试仪验证无丢包；测量接收机在接收机处达到1×10-12的BER 值所需要的平均接收功率的最小值; 或者ONU 快要掉注册时，记录下此时的OLT 的接收光功率即可；3. 读取光功率数值，并记录；4. 测试取10块光模块进行测试，并记录。

0实验二光纤活动连接器认知及性能测试（选）一、实验目的1、认知光纤活动连接器（法兰盘）。

2、了解光纤活动连接器在光纤通信系统中的作用。

二、实验内容1、认识和了解光纤活动连接器及其作用。

2、测量光纤活动连接器的插入损耗。

三、实验器材1、主控&信号源、25号模块各1块2、23号模块（光功率计）1块3、连接线若干4、光纤跳线2根5、光纤活动连接器（法兰盘）1个四、实验原理光纤活动连接器即光纤适配器，又叫法兰盘，是光纤传输系统中光通路的基础部件，是光纤系统中必不可少的光无源器件。

它能实现系统中设备之间、设备与仪表之间，设备与光纤之间以及光纤与光纤之间的活动连接，以便于系统接续、测试、维护。

它用于光纤与光纤之间进行可拆卸（活动）连接的器件。

它是把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小。

目前，光纤通信对活动连接器的基本要求是：插入损耗小，受周围环境变化的影响小；易于连接和拆卸；重复性、互换性好；可靠性高，价格低廉。

光纤通信使用的光连接器按纤芯插针、插孔的数目不同分有单芯活动连接器和多芯活动连接器两类；单芯活动连接器的基本结构是插针和插孔。

由光纤连接损耗的计算可知，影响损耗的主要外在因素是相互连接的两根光纤的纤芯之间的错位和倾斜，所以在连接器的结构中，要求插针中的纤芯与插孔有很高的同心度，相连的两根插针在插孔中能精确的对准。

光连接器的类型有FC 、SC 、ST等，主要根据散件的形状来区分。

FC：螺纹连接，旋转锁紧；SC：轴向插拨矩形外壳结构，卡口锁紧；ST：弹簧带键卡口结构，卡口旋转锁紧。

各连接器插针套管的端面也可研磨抛光成平面、凸球面及一定角度面，此时根据插针套管的端面研磨的形状区分又可以分为PC、UPC、APC。

PC：平面；UPC：球面；APC：8度面。

例如FC/PC型即为:螺纹连接，插针套管截面为平面的连接器。