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第1章概述1、光纤通信的基本概念：利用光导纤维传输光波信号的通信方式。
光纤通信工作波长在于近红外区：0.8～1.8μm的波长区，对应频率: 167～375THz。
对于SiO2光纤，在上述波长区内的三个低损耗窗口，是目前光纤通信的实用工作波长，即0.85μm、1.31μm及1.55μm。
2、光纤通信系统的基本组成：（P2图1-3）目前采用比较多的系统形式是强度调制/直接检波（IM/DD）的光纤数字通信系统。
该系统主要由光发射机、光纤、光接收机以及长途干线上必须设置的光中继器组成。
1）在点对点的光纤通信系统中，信号的传输过程：由电发射机输出的脉码调制信号送入光接收机，光接收机将电信号转换成光信号耦合进光纤，光接收机将光纤送过来的光信号转换成电信号，然后经过对电信号的处理以后，使其恢复为原来的脉码调制信号送入电接收机，最后由信息宿恢复用户信息。
2）光发射机中的重要器件是能够完成电-光转换的半导体光源，目前主要采用半导体发光二极管(LED)和半导体激光二极管（LD)。
3）光接收机中的重要部件是能够完成光-电转换的光电检测器，目前主要采用光电二极管（PIN）和雪崩光电二极管（APD）。
特性参数：灵敏度4）一般地，大容量、长距离光纤传输: 单模光纤+半导体激光器LD小容量、短距离光纤传输: 多模光纤+半导体发光二极管LED5）光纤线路系统：功能：把来自光发射机的光信号，以尽可能小的畸变和衰减传输到光接收机。
组成：光纤、光纤接头和光纤连接器要求：较小的损耗和色散参数3、光纤通信的特点：优点：（1），传输频带宽，通信容量大。
（2）传输损耗小，中继距离长：石英光纤损耗低达0.19 dB/km，用光纤比用同轴电缆或波导管的中继距离长得多。
（3）保密性能好：光波仅在光纤芯区传输，基本无泄露。
（4）抗电磁干扰能力强：光纤由电绝缘的石英材料制成，不受电磁场干扰。
（5）体积小、重量轻。
（6）原材料来源丰富、价格低廉。
缺点：1）不能远距离传输；2）传输过程易发生色散。
光纤测试方案在现代通信领域中，光纤技术已经成为了网络连接的主要手段之一。
为了确保光纤网络的稳定性和高效性，需要进行光纤测试。
本文将介绍一种光纤测试方案，以保证光纤网络的质量和性能。
一、光纤测试的背景光纤是一种利用光的传输介质，具有高带宽、低延迟和较低的信号损耗等诸多优点。
然而，由于安装和使用不当、损耗等因素的影响，光纤网络的性能可能会受到影响。
因此，进行光纤测试是必不可少的。
二、光纤测试的目的光纤测试的目的在于检测光信号在光纤中的传输质量和性能，以确保光纤网络的正常运行。
通过测试，可以获取以下信息：1.光纤的传输损耗：用于评估光信号在传输过程中的损失程度，以确定网络中是否存在光信号丢失的问题。
2.光纤的反射损耗：用于评估光信号在光纤连接部分的反射情况，以确定光纤连接的质量。
3.光纤的衰减情况：用于评估光信号在光纤中的衰减程度，以确定是否需要增加信号放大器来增强信号。
4.光纤的带宽：用于评估光纤的传输能力，以确定光纤网络的最大传输速率。
三、1.选择合适的测试仪器：根据实际需求和预算，选择适合的光纤测试仪器。
常用的测试仪器包括OTDR（光时域反射仪）、光波长计、光功率计等。
2.准备测试环境：在进行光纤测试前，确保测试环境符合要求。
避免光纤连接部分存在灰尘、污垢等影响测试结果的因素。
3.进行光纤测试：根据需要，选择不同的测试方法和仪器进行光纤测试。
可以通过OTDR来检测光纤的传输损耗和衰减情况，通过光波长计来测量反射损耗和带宽。
4.分析测试结果：根据测试结果，分析光纤网络存在的问题，并采取相应的措施进行修复或优化。
例如，发现存在反射损耗过大的情况，可以重新清洁和连接光纤。
5.定期维护和测试：光纤网络在长期使用过程中可能会出现各种问题，因此需要进行定期的维护和测试，以保证网络的稳定性和可靠性。
四、光纤测试的意义1.确保网络质量：通过光纤测试，可以及时发现并解决网络中的问题，保证光纤网络的稳定性和高效性。
光纤特性及传输实验在现代通信技术中，为了避免信号互相干扰，提高通信质量与通信容量，通常用信号对载波进 行调制，用载波传输信号，在接收端再将需要的信号解调还原出来。
不管用什么方式调制，调制后 的载波要占用一定的频带宽度，如音频信号要占用几千赫兹的带宽，模拟电视信号要占用8兆赫兹 的带宽。
载波的频率间隔若小于信号带宽，则不同信号间要互相干扰。
能够用作无线电通信的频率 资源非常有限，国际国内都对通信频率进行统一规划和管理，仍难以满足日益增长的信息需求。
通 信容量与所用载波频率成正比，与波长成反比，目前微波波长能做到厘米量级，在开发应用毫米波 和亚毫米波时遇到了困难。
光波波长比微波短得多，用光波作载波，其潜在的通信容量是微波通信 无法比拟的，光纤通信就是用光波作载波，用光纤传输光信号的通信方式。
与用电缆传输电信号相比，光纤通信具有通信容量大、传输距离长、价格低廉、重量轻、易敷 设、抗干扰、保密性好等优点，已成为固定通信网的主要传输技术，帮助我们的社会成功发展至信 息社会。
实验目的1 . 了解光纤通信的原理及基本特性。
2 .测量半导体激光器的伏安特性，电光转换特性。
3 .测量光电二极管的伏安特性。
4 .基带（幅度）调制传输实验。
5 .频率调制传输实验。
6 .音频信号传输实验。
7 .数字信号传输实验。
实验原理1.光纤光纤是由纤芯、包层、防护层组成的同心圆柱体，横 截面如图1所示。
纤芯与包层材料大多为高纯度的石英玻 璃，通过掺杂使纤芯折射率大于包层折射率，形成一种光 波导效应，使大部分的光被束缚在纤芯中传输。
若纤芯的 折射率分布是均匀的，在纤芯与包层的界面处折射率突变， 称为阶跃型光纤：若纤芯从中心的高折射率逐渐变到边缘 与包层折射率一致，称为渐变型光纤。
若纤芯直径小于 1011m ，只有一种模式的光波能在光纤中传播，称为单模光纤。
若纤芯直径5011m 左右，有多个模式的光波能在光纤中传播，称为多模光纤。
防护层由缓冲涂层、加强材料涂覆层及套塑层组成。
单模光纤的特性参数及特性的理论分析陆锐勇 2009012303皖西学院信息工程学院通信工程2009级02班摘要：本文通过在理论上对单模光纤的特征参数（即影响单模光纤的传输效率因素），以及衰减特性的分析。
在单模光纤中存在弯缩损耗，材料对信号的吸收及模内色散等现象。
并结合实际应用的技术规范，对单模光纤的生产要求和研发趋势进行简单的总结和概述。
关键词：单模光纤、色散、宏弯损耗、微弯损耗、吸收Abstract: Based in theory of single mode fiber characteristic parameters (i.e. the effects of single mode optical fiber transmission efficiency factors ), and attenuation characteristics analysis. In a single-mode fiber in the presence of bending loss, material absorbs the signal and intramode dispersion phenomenon. Combined with the practical application of the technical specification for single-mode fiber, the production requirements and development trend for simple summary and overview.Key words: A single-mode optical fiber, dispersion, macro bending loss, microbending loss, absorption一、光纤的介绍光纤是一种高度透明的玻璃丝，由二氧化硅等高纯度玻璃经复杂的工艺拉丝制成。
光纤测试方法光纤测试是指对光纤通信系统中的光纤、光纤连接器、光纤连接器和其他相关设备进行测试的过程。
光纤测试的主要目的是确保光纤通信系统的性能和可靠性，以及及时发现和排除潜在的故障问题。
在光纤通信系统中，光纤测试是非常重要的一环，它直接关系到光纤通信系统的正常运行和通信质量。
一、光纤测试的基本原理。
光纤测试的基本原理是利用光纤测试仪器对光纤通信系统中的光纤进行测试，通过测试仪器测量光纤的损耗、衰减、反射损耗等参数，从而判断光纤通信系统的性能和质量。
光纤测试仪器主要包括光源、光功率计、光纤反射损耗测试仪、光时间域反射仪等。
二、光纤测试的方法和步骤。
1. 光纤损耗测试。
光纤损耗测试是光纤测试中的重要环节，它主要用于测量光纤中的光信号传输过程中的损耗情况。
光纤损耗测试的方法包括端到端测试法、回波损耗测试法和光时间域反射测试法。
在进行光纤损耗测试时，需要注意保持光纤的清洁和光纤连接器的良好状态，以确保测试结果的准确性。
2. 光纤衰减测试。
光纤衰减测试是用于测量光纤中的光信号在传输过程中的衰减情况。
光纤衰减测试的方法包括单端测试法和双端测试法。
在进行光纤衰减测试时，需要注意选择合适的测试仪器和测试方法，以确保测试结果的准确性。
3. 光纤反射损耗测试。
光纤反射损耗测试是用于测量光纤连接器和光纤连接器之间的反射损耗情况。
光纤反射损耗测试的方法包括单端测试法和双端测试法。
在进行光纤反射损耗测试时，需要注意保持光纤连接器的清洁和良好状态，以确保测试结果的准确性。
4. 光纤时间域反射测试。
光纤时间域反射测试是用于测量光纤中的故障点和连接器之间的反射损耗情况。
光纤时间域反射测试的方法包括单端测试法和双端测试法。
在进行光纤时间域反射测试时，需要注意选择合适的测试仪器和测试方法，以确保测试结果的准确性。
三、光纤测试的注意事项。
1. 在进行光纤测试时，需要注意选择合适的测试仪器和测试方法，以确保测试结果的准确性。
2. 在进行光纤测试时，需要注意保持光纤和光纤连接器的清洁和良好状态，以确保测试结果的准确性。
一、实验目的1. 了解光纤的基本结构和工作原理。
2. 掌握光纤的传输特性，包括损耗、色散和模式色散。
3. 学习光纤的连接方法和测试技术。
4. 熟悉光纤通信系统的基本组成。
二、实验原理光纤是一种利用光的全反射原理进行信息传输的介质。
它主要由纤芯、包层和涂覆层组成。
当光线从高折射率的纤芯射向低折射率的包层时，如果入射角大于临界角，光线将被完全反射回纤芯，从而实现光信号的传输。
三、实验仪器1. 光纤通信实验装置2. 光功率计3. 光纤熔接机4. 光纤连接器5. 双踪示波器四、实验内容1. 光纤基本结构观察通过实验装置观察光纤的基本结构，了解纤芯、包层和涂覆层的材料、形状和尺寸。
2. 光纤传输特性测试（1）光纤损耗测试使用光功率计测量不同长度光纤的传输损耗，分析光纤损耗与长度的关系。
（2）光纤色散测试使用光功率计和双踪示波器测试光纤的模式色散和色度色散，分析光纤的传输特性。
3. 光纤连接学习光纤熔接机和光纤连接器的使用方法，进行光纤的连接实验。
4. 光纤通信系统测试构建简单的光纤通信系统，测试系统的性能。
五、实验步骤1. 光纤基本结构观察将光纤通信实验装置中的光纤取出，仔细观察其结构，记录纤芯、包层和涂覆层的材料、形状和尺寸。
2. 光纤损耗测试（1）将光纤一端连接到光功率计，另一端连接到光发射器。
（2）调整光发射器的输出功率，记录光功率计的读数。
（3）改变光纤的长度，重复步骤（2），记录不同长度光纤的传输损耗。
3. 光纤色散测试（1）将光纤一端连接到光功率计，另一端连接到光发射器。
（2）调整光发射器的输出功率和波长，记录光功率计的读数。
（3）改变光纤的长度，重复步骤（2），分析光纤的模式色散和色度色散。
4. 光纤连接（1）将两根光纤一端分别连接到光纤熔接机的两个夹具中。
（2）调整熔接机的参数，进行光纤熔接。
（3）将熔接好的光纤连接到光纤连接器中。
5. 光纤通信系统测试（1）构建简单的光纤通信系统，包括光发射器、光纤、光接收器和终端设备。
