光纤通信实验报告

光纤通信实验报告 1

XX学号

时间地点

实验题目半导体激光器P-I特性测试实验

一、 实验目的

1、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

2、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

3、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、实验内容

1、测量半导体激光器输出功率和注入电流，并画出P-I关系曲线

2、根据P－I特性曲线，找出半导体激光器阈值电流，计算半导体激光器斜率效率

三、实验仪器

1、ZY12OFCom23BH1型光纤通信原理实验箱 1台

2、FC接口光功率计 1台

3、FC-FC单模光跳线 1根

4、万用表 1台

5、连接导线 20根

四、实验步骤

1、用导线连接电终端模块T68(M)和T94(13_DIN)。

2、将开关BM1拨为1310nm,将开关K43拨为“数字”，将电位器W44逆时针旋转到最小。

3、旋开光发端机光纤输出端口（1310nm T）防尘帽，用FC-FC光纤跳线将半导体激光器与光功率计输入端连接起来，并将光功率计测量波长调整到1310nm档。

4、用万用表测量T97（TV+）和T98(TV-)之间的电阻值（电阻焊接在PCB板的反面），找出所测电压与半导体激光器驱动电流之间的关系（V＝IR110）。

5、将电位器W46（阈值电流调节）逆时针旋转到底。

6、打开交流电源，此时指示灯D4、D5、D6、D7、D8亮

7、用万用表测量T97（TV+）和T98(TV-)两端电压（红表笔插T97，黑表笔插T98）。

8、慢慢调节电位器W44（数字驱动调节），使所测得的电压为下表中数值，依次测量对应的光功率值，并将测得的数据填入表格中，精确到0.1uW。

9、做完实验后先关闭交流电开关。

10、拆下光跳线与光功率计，用防尘帽盖住实验箱半导体激光器光纤输出端口，将实验箱还原。

五、实验报告结果

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：

1A3A2ABI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。

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)P(mW)thI

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Ith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Ith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：Ith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

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