光发送机与接收机

实验二 光发送机及光接收机实验一、实验内容1、掌握光发送机及光接收机的结构、原理与使用2、正确连接信号源与光发送模块、光接收模块3、正确使用光功率计测量光接收机输出的光功率4、正确连接信号源与光收发一体模块5、掌握示波器的使用二、工作原理（一）数字信号调制光发送模块输出光功率测试实验框图如下图所示。

具体实验步骤如下：1、用短接线连接信源模块⑦的TP702与光收发模块①的TP101；将模块⑦的地址开关K701-3、 K701-4向上拔，输出方波信号。

2、打开实验箱及模块①、⑦的电源；将按键KS101抬起（LED101灯灭）。

3、取下模块①上光发XS101的保护塑料套，用光纤跳线将XS101与光功率计（或手持式光功率计）连接，此时从光功率计读出的功率就是光端机的平均发送光功率P 。

4、在模块①的RP101上边的左、中两测试点上用万用表测量RP101的电阻及电压，测得的电压值除以电阻值R=R101+RP101, 其中R101是51Ω的固定电阻，求得光发的注入电流I 。

（注：测电阻时必须关掉①号板及实验箱电源）。

5、改变RP101的阻值大小，测量并记录不同阻值条件下的P 、I 值，画出实验的P-I 曲线。

这里需说明的是这里测得的是P-I 曲线的一段（功率调节范围约4个dB ），为了防止烧坏光发送组件，电流I 的调节范围有限，但不妨碍整个P-I 曲线的测量，因为测试方法是一样的，只是多测几组值而已。

注：小心连接光纤跳线与光功率计；细心调节电位器，以免损坏仪器、器件。

若连接信号源与光收发一体模块，用短接线连接信源模块⑦的TP702与光收发模块②的TP201；（二）模拟信号调制光发送模块输出光功率测试实验框图如下图所示。

具体实验步骤参照（一）执行，注意用短接线连接信图1 数字信号调制光发送模块输出光功率测试框图 模数信号源源模块⑦的TP705与光收发模块①的TP102。

（三）光接收模块的输出范围分别输入正弦、方波信号，改变实验箱中RP103的阻值，测量不失真最小和最大信号的幅值，即为光接收模块的输出范围。

实验二光发射机与光接收机实验学号：XXX 姓名：XXX一、实验目的1.了解光源的调制的原理2.学习光发送模块的电路原理3.了解光接收机的组成4.了解光收端机灵敏度的指标要求二、实验内容1.介绍光源的调制方法2.介绍光发射电路的框图3.了解光接收机的组成三、实验仪器1.光纤通信实验系统1 台2.示波器1台3.光纤跳线1根4.万用表5.光功率计四、实验原理1、光发射机、光调制。

根据调制与光源的关系，光调制可以分为直接调制和间接调制两大类。

直接调制方法仅适用于半导体光源（LD和LED），这种方法是把要传送的信息转变为电信号注入LD或LED，从而获得相应的光信号，所以是采用电源调制方法。

直接调制后的光波电场振幅的平方与调制信号成一定比例关系，是一种光强度调制（IM）的方法。

间接调制是利用晶体的光电效应、磁光效应、声光效应等性质来实现对激光辐射的调制，这种调制方式既适应于其他类型的激光器。

间接调制最常用的外调制的方法，即在激光形成以后加载调制信号。

对某些类型的激光器，间接调制也可以采用内调制的方法，即在激光器的谐振腔内放置调制元件，用调制信号控制调制元件的物理性质，将改变谐振腔的参数，从而改变激光输出特芯以实现其调制。

光源的调制方法及所利用的物理效应如下表所示。

光源的各种调制方法本实验系统采用的是直接调制的方法。

2、模拟信号调制与数字信号调制模拟信号调制是直接用连续的模拟信号（如话音、电视等信号）对光源进行调制从而使LED 或LD的输出光功率跟随模拟信号变化，如下图所示：由于光源，尤其是激光器的非线性比较严重，所以目前模拟光纤通信系统仅仅用于对线性要求较低的地方，要实现大容量的频分复用还比较困难，仅自一些小系统中使用。

对一些容量较大、通信距离较长的系统，多采用对半导体激光器进行数字调制的方式。

数字调制主要是用数字信号的“1”和“0”来控制激光的“有”和“无”，如下图所示：与LED 相比，LD 的调制问题要复杂得多。

光发射机和光接收机工作原理光发射机和光接收机是光通信系统中的重要组成部分，它们通过光信号的发送和接收实现了光通信的功能。

下面我将从工作原理的角度来详细解释光发射机和光接收机的工作原理。

首先，让我们来看看光发射机的工作原理。

光发射机通常由激光二极管或者激光器组成。

当电流通过激光二极管或激光器时，它们会产生光子。

这些光子被激发到一个能量级别，然后被释放出来，形成了光信号。

这个光信号经过光纤或者空气传输到远端的光接收机。

接下来，让我们来看看光接收机的工作原理。

光接收机通常由光探测器组成，光探测器可以是光电二极管或者光电探测器。

当光信号到达光接收机时，光信号被光探测器接收，然后被转换成电信号。

这个电信号经过放大和处理后，就可以被解码成原始的数据信号。

总的来说，光发射机的工作原理是将电信号转换成光信号，而光接收机的工作原理是将光信号转换成电信号。

这样就实现了光通信系统中的信号发送和接收功能。

这种光通信系统具有传输速度快、抗干扰能力强等优点，因此在现代通信系统中得到了广泛的应用。

除此之外，光发射机和光接收机的工作原理还涉及到光学器件的选择、电路设计、信号处理等方面的知识。

例如，光发射机需要考虑激光二极管或激光器的工作参数选择，光接收机则需要考虑光探测器的灵敏度和带宽等参数。

同时，光通信系统中的光纤传输、光信号调制解调等技术也是光发射机和光接收机工作原理的重要组成部分。

综上所述，光发射机和光接收机是光通信系统中的重要组成部分，它们通过光信号的发送和接收实现了光通信的功能。

光发射机将电信号转换成光信号，而光接收机将光信号转换成电信号，从而实现了光通信系统中的信号发送和接收功能。

希望这个回答能够全面地解释了光发射机和光接收机的工作原理。

第八章光发射机与光接收机及光纤通信系统（4课时）韦文生本章内容简介光发射机是实现电/光转换的光端机。

它由光源、驱动器和调制器组成。

其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。

光接收机是实现光/电转换的光端机。

它由光检测器和光放大器组成。

其功能是将光纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变为电信号，然后再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平，送到接收端的电端机去。

（一）学习者分析：本章为光发射机与光接收机及光纤通信系统的基础知识，是光源及其驱动电路、光探测器及其驱动电路、光通信系统的综合应用。

学生学习了前面各章的知识，应该概括起来，对光通信系统有综合的认识。

（二）教学目标：使学生掌握光发射机与光接收机及光纤通信系统的基本原理和结构组成，以及对光纤通信系统基本参数的认识。

（三）主要内容（重点、难点）和方法：✧光发射机与光接收机的基本原理和结构组成；✧光纤通信系统的基本原理和结构组成。

✧措施：通过理论知识讲授、动画演示、图形解释、例题分析使学生牢记光发射机与光接收机的基本原理和结构组成；光纤通信系统的基本原理和结构组成。

（四）基本要求：✧掌握光发射机与光接收机的基本原理和组成结构；✧掌握光纤通信波分复用技术的基本组成结构和原理。

（五）教学要点：重点阐述光发射机模拟/数字调制的工作原理及各项基本指标的含义，以及有关光源各种电路的原理；光接收机的原理、性能指标、光纤通信波分复用技术的原理框图。

（六）教学特点：是本课程中光源、探测器、光传输等内容的综合；为本课程其它学习内容的概括总结，为光通信系统的理解奠定基础。

（七）教学安排：第一节2课时；第二节1课时；第三节1课时。

第一节光发射机--- 光纤通信系统传输的是光信号，作为光纤通信系统的光源，便成为重要的器件之一。

它的作用是产生作为光载波的光信号，作为信号传输的载体携带信号在光纤传输线中传送。