北交大通信专业综合实验2_2光波分复用器特性测试

通信工程专业综合实验——光波分复用传输系统姓名刘铜学号12211059班级通信1203成员程蕾老师王根英时间星期五下午第一节课目录实验一无源光耦合器特性测试 (1)一、实验目的 (1)二、实验环境及相关设备 (1)三、实验基本原理 (1)四、实验内容及步骤 (2)五、思考题 (4)实验二光波分复用器特性测试 (4)一、实验目的 (4)二、实验环境及相关设备 (4)三、实验基本原理 (4)四、实验内容及步骤 (7)五、实验报告要求 (8)六、思考题 (8)实验一无源光耦合器特性测试一、实验目的1、了解光耦合器的工作原理及其结构。

2、掌握光耦合器的正确使用方法。

3、掌握光耦合器的主要特性参数的测试方法。

二、实验环境及相关设备JH5002A+型光纤通信实验系统—1台光功率计—1台FC/PC光纤活动连接器—2个FC/PC Y型光分路器/合路器（分光比10:90）—1个三、实验基本原理分路器/合路器的性能指标当光分路器/合路器工作于一个波长时，假设光源接于端口1，则光功率耦合到端口3和2，几乎没有光功率折返过来耦合到端口4；而当光源街于端口4时，也几乎没有光功率折返过来耦合到端口1。

另外，根据器件的光路可互易性，端口1、4可以与端口2、3对调。

这样耦合器的技术指标如下。

（1）工作波长λ，通常取1310nm或1550nm。

（2）附加损耗Lf：Lf=10lg[(p2+p3)/p1]式中，P1——注入端口1的光功率：P2、P3——分别为端午2、3输出的光功率。

良好的2*2单模光纤耦合器的附加损耗可小于0.2dB。

（3）分光比（或分束比）RiRi=Pi/（P2+P3）i=2,3分光比值的大小可以根据应用要求而定。

（4）分路损耗Li：Li=-10lgPi/P1=-10lgRi+Lf i=2,3分光比值的大小可以根据应用要求而定。

（5）反向隔离度Lr：Lr=-10lgP4/P1通常要求Lr>55dB。

（测量反向隔离度时，须将端口2、3浸润于光纤的匹配液中，以防止光的反射。

通信工程综合实验实验报告 光纤传输系统实验学院：班级：：学号：组员：日期：2016/4第7章光无源器件特性测试实验三无源光耦合器特性测试1、实验目的（1）了解光耦合器的工作原理及其结构（2）掌握光耦合器的正确使用方法（3）掌握光耦合器的主要特性参数的测试方法2、实验环境及相关设备（1）JH5002A+型光纤通信原理实验箱1台（2）光功率计1台（3）FC/PC光纤活动连接器2个（4）FC/PC Y型光分路/合路器（分光比10：90）1个3、实验基本原理光耦合器又称为光定向耦合器，用于对光信号实现分路、合路、插入和分配，其工作机理是光波导间电磁场的相互耦合1）光耦合器的分类光耦合器的种类很多，最基本的耦合器可以实现两波耦合。

从结构上看，两个入口的光耦合器有如下几种类型。

第1类光耦合器件为微光元件型，这种类型多数采用自聚焦透镜为主要的光学构件，利用λ/4的自聚焦透镜可以把汇聚或发散的光线变成平行光线，也可以把平行光线变成汇聚或发散的光线，这一特点可以用来实现两束光线的耦合。

第2类光耦合器件是利用光纤熔锥成形，用两根以上的光纤经局部加热融合而成，首先去掉光纤的覆层，再在熔融拉伸设备上平行安装两根光纤，局部加热融合，并渐渐将融合部分直径从200μm左右拉伸到20~40μm左右。

由于这种细芯中的光场渗透到包层中，两个纤芯之间就会产生光的耦合，控制拉伸的程度即可以控制耦合比，附加损耗和分光比由光纤选型和熔融拉伸工艺所决定，借助计算机的精密控制，自动熔融拉伸设备可不间断地监测分光比和拉伸量，使制得的光纤耦合器平均插入损耗达0.1dB一下，分光比精度达1%一下。

星型耦合器是这种结构最典型的一种形式，如图7-15所示。

第3类光耦合器件采用光纤磨抛技术，将两根光纤磨抛后的楔形斜面对接胶黏，再与另一根光纤的端面黏结。

其附加损耗可以低于1dB，隔离度大于50dB，分光比可由1：1至1：100。

第4类光耦合器件用平面波导技术实现，运用先进的平面薄膜光刻、扩散工艺，可得到一致性好、分光比精度也高的光耦合器，但耦合到光纤的插入损耗较大。

光信息专业实验报告WDM光波分复用器实验报告：WDM光波分复用器（13）一、实验目的：1.了解WDM光波分复用器的原理和工作方式；2.学习WDM光波分复用器的搭建方法及调试过程；3.掌握WDM光波分复用器的性能测试方法和参数分析。

二、实验设备：1.光信号发生器；2.WDM光波分复用器；3.光功率计；4.光接收器。

三、实验原理：WDM（Wavelength Division Multiplexing, 波分复用）技术是一种将多个不同波长的光信号复用在一个光纤上的技术。

WDM光波分复用器是用于实现WDM技术的关键设备之一、它能够将多个不同波长的光信号通过一个光纤传输，并在接收端将其分离出来。

WDM光波分复用器一般由光栅、耦合器、偏振分束器等光学元件组成。

当多个光信号输入到WDM光波分复用器时，光信号首先被光栅进行分光处理，然后通过耦合器和偏振分束器进行耦合和分束。

最后，不同波长的光信号分别被传输到不同的目的地。

四、实验步骤：1.连接实验设备：将光信号发生器与WDM光波分复用器的输入端连接，将光功率计与WDM光波分复用器的输出端连接，将光接收器与光功率计连接。

2.设置光信号发生器：根据实验要求设置光信号发生器的波长、功率等参数。

3.调试WDM光波分复用器：调节WDM光波分复用器的输入端和输出端的光纤连接，确保光信号能够正确传输。

4.测试光功率：使用光功率计测量WDM光波分复用器的输出端的光功率，并记录数据。

五、实验结果分析：根据实验数据，我们可以得到WDM光波分复用器的输出端的光功率以及不同波长的光信号之间的光功率差。

通过对比不同波长的光信号的光功率，我们可以判断WDM光波分复用器的性能是否良好。

六、实验总结：本次实验通过搭建和调试WDM光波分复用器，学习了WDM光波分复用器的原理和工作方式，掌握了WDM光波分复用器的性能测试方法和参数分析。

实验4 光纤连接器性能测量与制作一、实验目的1．了解光纤连接器种类及其各种性能指标的测量方法；2．学习使用光功率计测量光纤连接器和光纤跳线的插入损耗、回波损耗、波长特性；3．用裸光纤适配器制作光纤插头并测量其性能。

二、实验仪器及器材1310nm光源，1550nm光源，GL-IIA手持式光功率计，带SM-FC/PC（或SM-ST/PC）型光纤连接插头的光纤跳线，FC-FC/PC（或ST-ST/PC）型连接插座，FC（或ST）型裸光纤适配器，单模裸光纤，3dB 1×2单模光纤耦合器。

三、实验原理光纤连接器是进行光纤活动连接时必用的一种无源器件。

光纤连接器的耦合形式、结构种类繁多，可分为对接耦合式（近场型）和透镜耦合式（远场型）两大类，本实验所测的光纤连接器属前一类。

对接耦合式光纤连接器是将两光纤的端面直接接触实现对接，它由光纤插头与插座两主要部分组成。

根据光纤插头的连接结构，常用的光纤连接器分为FC、SC、ST、MU、LC等型号，图4-1示出了FC型光纤连接器的结构。

裸光纤适配器是用于临时连接光纤断头或临时制作光纤插头的器件，制作光纤插头时先将光纤断头除去保护涂层并清洗干净，按住裸光纤适配器上的释放按钮将裸光纤插入适配器的细孔，并使光纤断头伸出插针端面5~8mm后放开按钮，用切割法将光纤端面处理成平面光纤头，再按住释放按钮，将光纤头拉回到与插针端面平齐再放开按钮，即完成插头的制作。

光纤端面的接触形式对连接器的性能的影响至关重要。

目前广泛使用的光纤连接器有三种端面接触形式：平面型；PC型（PC——Physical Connect）；APC型（APC——Angle Physical Connect）。

这三种形式的光纤插头的插针端面接触方式如图4-2所示。

平面型连接器的插针端面为一垂直光纤芯轴的平面，这样插针进行连接时原则上可使纤芯所在部位紧密接触。

平面型接触光纤连接器的最大优点是加工简单、工艺成熟、成本低廉，因此广泛使用。

实验二十二光分插复用与波分复用通信系统实验一、实验目的1)了解光分插复用与波分复用通信系统的结构与工作原理；2)通过对不同隔离度的波分复用器件的使用，了解波分复用器件对系统性能的影响。

二、实验原理光纤通信发展多年以来，传统的电时分复用光通信系统的速率几乎以每10年100倍的速度稳定增长，但其发展速度最终受到电子器件速率瓶颈的限制，在40Gbit/s以上很难实现。

光纤的带宽（如朗讯的全波光纤和康宁的城域网光纤）和色散指标（如G653，G655）的不断提高以及各种光纤放大器技术的不断进步，大力促进了波分复用技术（WDM）的发展，以较低的成本较简单的结构形式成几倍、数十倍地扩大单根光纤地传输容量，逐步成为未来宽带光网络中的主导技术。

波分复用技术是在一根光纤中同时传输多个波长光信号的一项技术。

其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来（复用），并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将组合波长的光信号分开（解复用），并作进一步处理，恢复出原信号送入不同的终端。

目前波长域的复用技术主要有三种：波分复用（WDM），密集波分复用（DWDM）和光频分复用（OFDM）。

三者本质上都是波长的分割复用，不同的是复用信道的波长间隔不同，几十到几百纳米的称为波分复用；0.8nm的整数倍的（0.8nm,1.6nm,2.4nm,3.2nm）称为密集波分复用；复用间隔仅为几个GHz至几十GHz的称之为光频分复用。

WDM技术对网络升级、发展宽带业务（如CATV，HDTV和IP over WDM 等）、充分利用光纤的低损耗波段增加光纤的传输容量、实现超高速光纤通信和全光通信具有十分重要的意义，目前“掺铒光纤放大器（EDFA）＋密集波分复用（DWDM）＋非零色散光纤（NZDSF）＋光子集成（PIC）”正在成为国际上长途高速光纤通信线路的主要技术方向。

光分插复用（OADM）是在采用WDM技术于物理层之上构建全光链路时完成光上下路功能的节点单元技术，也就是说，从传输线路中有选择地下路（Drop）通往本地地光信号，同时上路（Add）本地用户发往另一节点用户的光信号，而不影响其它信道的传输，其在光域内实现了传统SDH设备中的电分插复用器在时域中的功能，但它更具透明性，可以处理任何格式和速率的信号。

光纤通信网中复用技术试验试验二十二光纤通信网中光波分复用技术试验一、试验目1、了解光纤接入网中波分复用原理2、掌握波分复用技术及实现方法二、试验内容1、实现用两种连接方法组成1310nm与1550nm光纤通信波分复用系统三、预备知识1、了解光波分复用概念四、试验仪器1、 ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理试验箱 1台2、 20MHz双踪模拟示波器 1台3、万用表 1台4、波分复用器 2个5、 FC-FC法兰盘 1个6、连接导线 20根五、试验原理伴随人类社会信息时代到来, 对通信需求展现加速增加趋势。

发展快速多种新型业务（尤其是高速数据和视频业务）对通信网带宽（或容量）提出了更高要求。

为了适应通信网传输容量不停增加和满足网络交互性、灵活性要求, 产生了多种复用技术。

本试验关键是光波分复用WDM（Wavelength Division Multiplexing）。

WDM技术就是为了充足利用单模光纤低损耗区带来巨大带宽资源, 依据每一信道光波频率（或波长）不一样能够将光纤低损耗窗口划分成若干个信道, 把光波作为信号载波, 在发送端采取波分复用器（合波器）将不一样要求波长信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输; 在接收端, 再由一波分复用器（分波器）将这些不一样波长承载不一样信号光载波分开复用方法。

因为不一样波长光载波信号能够看作相互独立（不考虑光纤非线性时）, 从而在一根光纤中可实现多路光信号复用传输。

波分复用系统原理图如图22-1所表示。

Mux／DeMux是WDM系统使用中不可或缺两种元件。

也就是我们常说复用, 解复用器。

DWDM使光导纤维网络能同时传送数个波长讯号, 而Mux则是负责将数个波长聚集至一起元件; DeMux则是负责将聚集至一起波长分开元件。

OADM是WDM系统中一个关键应用元件, 其作用是在一个光导纤维传送网络中塞入／取出（Add-Drop）多个波长信道; 置OADM于网络结点处, 以控制不一样波长信道光讯号传至合适位置。

通信工程综合实验实验报告 光纤传输系统实验学院：班级：：学号：组员：日期：2016/4第7章光无源器件特性测试实验三无源光耦合器特性测试1、实验目的〔1〕了解光耦合器的工作原理及其构造〔2〕掌握光耦合器的正确使用方法〔3〕掌握光耦合器的主要特性参数的测试方法2、实验环境及相关设备〔1〕JH5002A+型光纤通信原理实验箱1台〔2〕光功率计1台〔3〕FC/PC光纤活动连接器2个〔4〕FC/PC Y型光分路/合路器〔分光比10：90〕1个3、实验根本原理光耦合器又称为光定向耦合器，用于对光信号实现分路、合路、插入和分配，其工作机理是光波导间电磁场的相互耦合1〕光耦合器的分类光耦合器的种类很多，最根本的耦合器可以实现两波耦合。

从构造上看，两个入口的光耦合器有如下几种类型。

第1类光耦合器件为微光元件型，这种类型多数采用自聚焦透镜为主要的光学构件，利用λ/4的自聚焦透镜可以把会聚或发散的光线变成平行光线，也可以把平行光线变成会聚或发散的光线，这一特点可以用来实现两束光线的耦合。

第2类光耦合器件是利用光纤熔锥成形，用两根以上的光纤经局部加热融合而成，首先去掉光纤的覆层，再在熔融拉伸设备上平行安装两根光纤，局部加热融合，并渐渐将融合局部直径从200μm左右拉伸到20~40μm左右。

由于这种细芯中的光场渗透到包层中，两个纤芯之间就会产生光的耦合，控制拉伸的程度即可以控制耦合比，附加损耗和分光比由光纤选型和熔融拉伸工艺所决定，借助计算机的精细控制，自动熔融拉伸设备可不连续地监测分光比和拉伸量，使制得的光纤耦合器平均插入损耗达0.1dB一下，分光比精度达1%一下。

星型耦合器是这种构造最典型的一种形式，如图7-15所示。

第3类光耦合器件采用光纤磨抛技术，将两根光纤磨抛后的楔形斜面对接胶黏，再与另一根光纤的端面黏结。

其附加损耗可以低于1dB，隔离度大于50dB，分光比可由1：1至1：100。

第4类光耦合器件用平面波导技术实现，运用先进的平面薄膜光刻、扩散工艺，可得到一致性好、分光比精度也高的光耦合器，但耦合到光纤的插入损耗较大。

通信工程综合实验报告姓名：学号：班级：上课时间：星期（三）（16:20）——（18:10）一、实验名称：光波分复用器特性测试二、实验目的(1) 了解光波分复用器的工作原理及其结构。

(2) 掌握光波分复用器的特性参数测试和正确使用方法。

三、实验仪器JH5002A+光纤通信原理实验箱光功率计1310/1550光波分复用器两只FC/PC光纤跳线四根四、基本原理波分复用器的主要技术指标如下：(1) 工作波长λ1、λ2：本实验中工作波长分别为1310nm和1550nm。

(2) 插入损耗Li插入损耗的定义为：即波长为λ1的输入光功率P1与输出光功率P2之比(化成分贝数)或波长为λ2的输入光功率P1与输出光功率P2之比(化成分贝数)。

优良的波分复用器的插入损耗可小于0．5dB。

(3) 波长隔离度Lλ指一个波长的光功率串扰另一波长输出臂程度的度量(化成分贝数)。

Lλ值一般应达到20 dB以上。

波长隔离度的数学定义为：(4) 光谱响应范围△λ通常指插入损耗小于某一容许值的波长范围。

要根据应用要求而定。

除此以外还有机械性能和温度性能指标。

一个典型的1310nm／1550nm熔锥型单模光纤波分复用器的谱损曲线如下图所示：图1 熔锥型单模光纤波分复用器的谱损曲线(5) 波分复用器的光串扰：测量1310nm的光串扰的方框图如图16-4(a)所示：测量1550nm的光串扰的方框图如图16-4(b)所示：图2 波分复用器光串扰的测量框图上式中L12，L21即是光波分复用器相应的光串扰。

五、实验内容1、波长隔离度测量(1) 按下图将光发送机模块的光输出端、Y型分路器、光功率计连接好。

图3 波分复用光纤传输系统(2) 连接导线；(3) 打开系统电源，用光功率计车辆此时光发信机经过发端波分复用器、收端波分复用器后的光功率P（注：光发端机波长为1310nm。

）(4) 计算波长隔离度。

2、波分复用器的光串扰测量(1) 连接导线：关闭系统电源，保持上一个实验内容的连接不变，新增加1550nm光端机部分时分复用电路的连接线，产生数据信号并送到1550nm光发送模块的“数字输入”端口。

光波分复用系统通信速率测试方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!光波分复用系统通信速率测试方法随着通信技术的不断发展，光波分复用系统作为一种高效的通信方式被广泛应用。

波光纤分复用系统的实验及其性能研究【摘要】在现今的21世纪现代化科学技术的发展过程中，光纤通信系统技术波光纤分复用系统已经越来越与我们的生活紧密相连。

在我国近期光纤通信的发展中，波光纤分复用系统也占有重要的比重。

通过实验室现有的一些设备，构建出一套有着单向1310mm和单纤双向1550mm的双波长复用和解复用系统，在模拟与数字信号、模拟与模拟信号、数字与数字信号之间实现了复用与解复用，同时研究了光纤波分复用器的隔离度对系统的影响。

【关键词】WDM波分复用器;隔离度;峰峰值;自动增益引言本世纪最为伟大的发明莫属光纤通信技术，他最大的特点就是通过光纤波分复用技术能够达到超高速、超大容量的最优良的方式。

光纤通信技术在我国的发展已经有20多年，在光通信系统领域中它发展的速率基本上是以10年100的增长速度在发展，但是受到电子器件速率瓶颈的限制制约了其发展。

通过提高光纤的带宽和色散指标，同时在光纤放大器领域技术的不断革新，使我国的波分复用技术的发展有了一个更大的发展，它通过比较低的成本不断扩大单根光纤的传输的最大容量，相信在不久的以后光波分复用技术会成为宽带网络中的主导。

一、光纤波分复用系统原理（一）光纤波分复用技术光纤波分复用技术用波分复（WDM，Wavel-ength Division Muli-tiplexing）技术其本质是一种光波长分割复用技术，也可以说是光频率分割复用技术，他的核心就是能够在一根光纤上传输成百上千个不同波长的光载波。

波分复用技术其最根本的原理就是通过将不同波长的光信号通过光合波器复用在一起，在发射机的端口，同时将这些不同波长的信号经过光耦合器耦合，最后将这些信号在一根光纤上进行传输，在其接受机端通过光波器将这些不同波长的信号进行解复用，同时对信号做进一步的处理，将恢复的原信号送入不同的终端。

复用技术是建立在光域上的波长分割，我们都称之为光波长复用。

波分复用技术最大的特点就是能够在最大的限度上提高光纤的传输容量。

波分复用器检验标准波分复用器（WDM）是一种用于光通信系统中的重要设备，它可以将多路光信号通过不同频率的波长进行复用，从而实现光纤通信系统的高容量传输。

在光通信系统中，波分复用器的性能直接影响到整个系统的稳定性和可靠性，因此对波分复用器的检验标准非常重要。

一、外观检验。

波分复用器的外观检验是最基本的检验内容之一。

在外观检验中，应该检查波分复用器的外壳是否完整，表面是否有划痕或者损坏，连接口是否齐全，标识是否清晰可见。

同时还需要检查波分复用器的尺寸和重量是否符合标准要求，确保其可以正常安装和使用。

二、光学性能检验。

光学性能是波分复用器最重要的性能之一。

在光学性能检验中，需要检查波分复用器的插损、波长通道间隔、波长通道隔离度、波长通道均匀度等参数。

通过光谱仪等专业设备对波分复用器进行光学性能测试，确保其性能符合标准要求。

三、环境适应性检验。

波分复用器通常需要在各种恶劣的环境条件下工作，因此环境适应性检验非常重要。

在环境适应性检验中，需要对波分复用器进行温度、湿度、震动、冲击等环境适应性测试，确保其可以在各种环境条件下正常工作。

四、可靠性检验。

波分复用器作为光通信系统中的核心设备，其可靠性是至关重要的。

在可靠性检验中，需要对波分复用器进行长时间稳定性测试，检查其在连续工作状态下的性能表现，确保其可以稳定可靠地工作。

五、安全性能检验。

波分复用器在工作过程中需要接触到高能光信号，因此安全性能检验也是非常重要的。

在安全性能检验中，需要对波分复用器的防护装置、接地装置、光路封堵等安全性能进行检查，确保其可以安全可靠地工作。

六、其他特殊检验。

除了以上几项基本的检验内容外，根据具体的波分复用器型号和用途，还需要进行一些特殊的检验内容，如抗辐射性能检验、抗电磁干扰性能检验等。

综上所述，波分复用器的检验标准涉及到外观、光学性能、环境适应性、可靠性、安全性能等多个方面，需要进行全面、系统的检验。

只有通过严格的检验，才能确保波分复用器的质量和性能符合要求，从而保障光通信系统的稳定运行。

实验三 光波分复用器的参数测试一． 实验目的和任务1． 了解光波分复用器的原理。

2． 了解光波分复用器各参数的测试方法。

3． 测量光波分复用器的中心波长、半最大值全宽、信道隔离度。

二． 实验原理当两根光纤非常靠近时，一根光纤中的光波电场可能耦合到另一根光纤中去。

耦合系数K 与纤芯之间的距离，纤芯形状及折射率分布有关。

光纤方向耦合器结构如图3.1所示。

图3.1 利用合光纤耦合器的光纤型WDM 器件它既可以作为光功率耦合器（此时K 值在一定的波长范围内基本为常数），也可以作为波分复用器（此时K 值在一定的波长范围内是变化的）。

耦合器型波分复用器输出端光功率为))((cos )(201L K P P λλ= （3-1）))((sin )(202L K P P λλ= （3-2）式中L 是耦合区长度。

在适当的波导结构（纤芯距离、折射率分布、纤芯形状）下，使)(λK 的取值为2/2)(1ππλ+=n L K ，当波长为2λ时，2/2)(1ππλ+=m L K ，（n ，m 为整数）。

此时1λλ=时，0)(11=λP ，012)(P P =λ，2λλ=时，021)(P P =λ，0)(22=λP ，图3.2是耦合器型波分复用器的输出曲线。

适当的耦合系数下，光纤耦合器可作为1310/1550nm 双波长波分复用器。

图3.2 基于耦合器的WDM 器件的典型投射率曲线如图3.1所示，当1310和1550nm 两个波长的光从耦合器的A 端输入时，波长为1310nm 的光从B 端输出，波长为1550nm 的光由D 端输出。

反之，B 端输入波长为1310nm 的光，C 端输入波长1550nm 的光，A 端将同时输出1310nm 与1550nm 波长的光。

因此，耦合器型波分复用同时可作波分复用与解复用器使用。

测试1310/1550nm 双波长波分复用器中心波长和半最大值宽度的实验原理图如图3.3所示。

1310nmLD 光源 1550nmLD 光源1310nm 端口1550nm 端口适配器 PC 光谱仪图3.3 光波分复用器中心波长和半最大值宽度测试原理图波分复用器的一个主要指标是通道隔离度，其定义是，当A 端输入波长为1λ的光功率时，B 端的输出与D 端输出功率的比率（以分贝为单位）。

光信息专业实验报告：WDM波分复用器一实验目的1，了解WDM波分复用器的基本技术参数的实际意义2，学会测量插入损耗，隔离度，偏振相关损耗3，分析测量误差的来源二实验工具稳定化光源（1310/1550nm双波长），适配器，光功率计，跳线，偏振控制器，镜头纸三实验原理光波分复用器是对光波波长进行分离与合成的光无源器件。

对于不同的应用领域，光波分复用器件有不同的技术要求和不同的制作方法，一般的分光元件包括光栅、干涉滤波片、以及波导等。

光波分复用（WDM）技术是在一根光纤中同时传输多个波长光信号的一种技术，基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来（复用），并耦合到同一根光纤中进行传输，在接收端又将组合波长的光信号分开（解复用）。

波分复用器是波分复用系统的重要组成部分。

当器件作为解复用器时，注入到入射端（单端口）的各种光波信号，分别按照波长传输到对应的出射端（n个端口之一），对于不同的工作波长器输出端口是不同的。

在给定的工作波长的光信号从输入单端口传输到对应的输出口时，器件具有最低的插入损耗，而其他输出端口对该输入光信号具有理想的隔离。

作为复用器时，起作用同上述情况相反，在给定的工作波长的光信号从对应输入端口（n个端口之一）传输到输出端（单端口）时，具有最低的插入损耗，而其他输入端口对该输入光信号有理想的隔离，以避免信道的串扰。

1310/1550nm WDM波分复用器（如下图）||四实验步骤与数据记录〈1〉稳定化光源1310nm输出时WDM波分复用器的基本技术参数1，测量稳定化光源1310nm输出光功率P12，连接稳定化光源到WDM波分复用器的输入端，测量WDM波分复用器1310nm端输出功率P2与1550nm端输出功率P33，在光源与WDM波分复用器输入端之间，加接偏振控制器，测量WDM 波分复用器1310nm端输出功率，调节偏振控制器，使得到最大值P4与最小值P54，连接稳定化光源到WDM波分复用器与稳定化光源的1310nm输出端，测量WDM波分复用器输入端的输出功率P65，在光源与WDM波分复用器1310nm输出端之间，加接偏振控制器，测量WDM波分复用器输入端输出功率，调节偏振控制器，使得到最大值P7与最小值P81310nm波输入功率uw 功率dBm光源功率P1 593 593 593 593 593 -2.26 -2.26 -2.26 -2.26 -2.26分拨器1310端输出P2 557 557 557 557 557 -2.54 -2.54 -2.54 -2.54 -2.54 1550段输出P3 2.109 2.109 2.109 2.109 2.109 -26.75 -26.75 -26.75 -26.75 -26.75 偏振控制最大值P4 471 471 471 471 471 -3.26 -3.26 -3.26 -3.26 -3.26 最小值P5 453 452 453 453 453 -3.43 -3.43 -3.43 -3.43 -3.43合波器输入端输出P6 551 552 553 553 553 -2.58 -2.57 -2.57 -2.57 -2.57 偏振控制最大值P7488 488 488 488 488 -3.11 -3.11 -3.11 -3.11 -3.11 最小值P8 465 465 465 465 465 -3.32 -3.32 -3.32 -3.32 -3.32 分波器插入损耗I.L.=(P1-P2)dB=｛［(-2.26)-(-2.54)］+［(-2.26)-(-2.54)］+［(-2.26)-(-2.54)］+［(-2.26)-(-2.54)］+［(-2.26)-(-2.54)］｝/5=0.28 dB隔离度C1550.（1310）=(P2-P3)dB=｛［(-2.54)-(-26.75)］+［(-2.54)-(-26.75)］+［(-2.54)-(-26.75)］+［(-2.54)-(-26.75)］+［(-2.54)-(-26.75)］｝/5=24.21dB偏振相关损耗X=(P4-P5)dB=｛［(-3.26)-(-3.43)］+［(-3.26)-(-3.43)］+［(-3.26)-(-3.43)］+［(-3.26)-(-3.43)］+［(-3.26)-(-3.43)］｝/5=0.17dB合波器插入损耗I.L.=(P1-P6)dB=｛［(-2.26)-(-2.58)］+［(-2.26)-(-2.57)］+［(-2.26)-(-2.57)］+［(-2.26)-(- 2.57)］+［(-2.26)-(- 2.57)］｝/5=0.31dB偏振相关损耗X=(P7-P8)dB=｛［(-3.11)-(-3.32)］+［(-3.11)-(-3.32)］+［(-3.11)-(-3.32)］+［(-3.11)-(-3.32)］+［(-3.11)-(-3.32)］｝/5=0.21dB〈2〉稳定化光源1550nm输出时WDM波分复用器的基本技术参数1，测量稳定化光源1550nm输出光功率P12，连接稳定化光源到WDM波分复用器的输入端，测量WDM波分复用器1550nm端输出功率P2与1310nm端输出功率P33，在光源与WDM波分复用器输入端之间，加接偏振控制器，测量WDM波分复用器1550nm端输出功率，调节偏振控制器，使得到最大值P4与最小值P54，连接稳定化光源到WDM波分复用器与稳定化光源的1550nm输出端，测量WDM波分复用器输入端的输出功率P65，在光源与WDM波分复用器1550nm输出端之间，加接偏振控制器，测量WDM波分复用器输入端输出功率，调节偏振控制器，使得到最大值P7与最小值P81550nm波输入功率uw 功率dBm光源功率P1 1855 1856 1856 1856 1856 2.68 2.68 2.68 2.68 2.68分拨器1550端输出P2 1753 1753 1753 1753 1753 2.43 2.43 2.43 2.43 2.43 1310段输出P3 7.26 7.25 7.27 7.27 7.26 -21.39 -21.39 -21.39 -21.37 -21.39 偏振控制最大值P4 1413 1413 1413 1413 1413 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 最小值P5 1399 1399 1399 1399 1399 1.45 1.45 1.45 1.45 1.45合波器输入端输出P6 1705 1704 1704 1704 1704 2.31 2.31 2.31 2.31 2.31 偏振控制最大值P71527 1527 1527 1527 1527 1.84 1.84 1.84 1.84 1.84 最小值P8 1509 1509 1509 1509 1509 1.78 1.78 1.78 1.78 1.78分波器插入损耗I.L.=(P1-P2)dB=｛［2.68-2.43］+［2.68-2.43］+［2.68-2.43］+［2.68-2.43］+［2.68-2.43］｝/5=0.25 dB隔离度C1310.（1550）=(P2-P3)dB=｛［2.43-(-21.39)］+［2.43-(-21.39)］+［2.43-(-21.39)］+［2.43-(-21.39)］+［2.43-(-21.39)］｝/5=23.82dB偏振相关损耗X=(P4-P5)dB=｛［1.50-1.45］+［1.50-1.45］+［1.50-1.45］+［1.50-1.45］+［1.50-1.45］｝/5=0.05dB合波器插入损耗I.L.=(P1-P6)dB=｛［2.68-2.31］+［2.68-2.31］+［2.68-2.31］+［2.68-2.31］+［2.68-2.31］｝/5=0.37dB偏振相关损耗X=(P7-P8)dB=｛［1.84-1.78］+［1.84-1.78］+［1.84-1.78］+［1.84-1.78］+［1.84-1.78］｝/5=0.06dB思考1，真正体现耦合器对整个系统影响的参数是插入损耗，插入损耗能更准确的说明耦合器指定通道的输出与输入的功率关系2，标准跳线是为了弥补光纤传输造成的误差，使测量结果更加精确3，在测量中，为了减少连接器的插损误差，一是测量光源功率时，加接标准跳线；二是保持光纤等器件的平稳，不扭曲光纤4，偏振控制器自身的插损对PDL的影响不大。

光信息专业实验报告：WDM光波分复用器【实验目的和内容】1、了解WDM光波分复用器的工作原理和制作工艺,即熔融拉锥技术。

2、认识WDM光波分复用器的基本技术参量的实际意义，学会测量插入损耗、附加损耗、隔离度、偏振相关损耗等。

3、分析测量误差的来源。

【实验基本原理】1、波分复用技术（WDM）波分复用技术就是在单一光纤内同步传输多个不同波长的光波，让数据传输速度和容量获得倍增，它能充分利用单模光纤的低损耗区的巨大带宽资源。

在发送端经复用器(亦称合波器) 将不同规定波长的光载波汇合在一起，并耦合到同一根光纤中进行传输；在接收端，经解复用器(亦称分波器)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。

图1 波分复用系统图波分复用系统最大的优点是节约光纤。

它将原来需要多对光纤承载的系统复用在一对或一根光纤上传输，大大节约光纤的用量，对于租用光纤的运营商更有吸引力；其次ＷＤＭ系统结合掺铒光纤放大器，大大延长了无电中继的传输距离，减少中继站的数目，节约了建设和运行维护成本；波分复用通道对数据格式是透明的，即与信号速率及电调制方式无关，可以承载多种业务，在现在多业务需求的运营环境下很有竞争力；利用ＷＤＭ技术选路来实现网络交换和恢复，从而可能实现未来透明的、具有高度生存性的光网络。

根据我国实际应用情况，1310/1550nm两波复用扩容系统，980/1550nm、1480/1550nmEDFA 泵浦合波系统，1510/1550nm、1650/1550nm监控信道合波系统的使用都很广泛。

目前多波长波分复用器一般研制的产品都在1550nm区域，这是由于掺铒光纤放大器的需要，也是因为光纤在1550nm区域具有更小的损耗。

一个16路密集波分复用（D WDM）系统的16个光通路的中心频率（或中心波长）如表1所示，信道间隔为100GHz，0.8nm。

表1 16路D WDM 系统的中心频率和中心波长为了确保波分复用系统的性能，对波分复用器件提出的基本要求包括：插入损耗小，隔离度大，带内平坦，带外插入损耗变化陡峭，温度稳定性好，复用通路数多，尺寸小等。

光通信系统中的波分复用技术实验分析光通信系统是现代通信领域的重要技术之一，它利用光纤传输数据，具有大带宽、低损耗和高速率等优势。

在光通信系统中，波分复用技术的应用对于提高通信容量、降低成本具有重要意义。

本文将对光通信系统中的波分复用技术进行实验分析，说明其原理、应用和性能评价等方面的内容。

波分复用技术是指将不同波长的光信号同时传输在同一根光纤上，以实现多信道的传输。

它主要包括光纤光栅、波分复用器和解复用器等关键设备。

在波分复用技术中，光纤光栅起到了关键的作用，它能够实现将不同波长的光信号分散或合并，从而实现多信道通信。

波分复用器和解复用器则用于将多个信道的波长进行复用和解复用，确保信号传输的安全和稳定性。

实验中，我们首先需要搭建波分复用系统的实验平台。

实验平台主要包括光源、光纤、光分路器、波分复用器和解复用器等组成部分。

光源提供光信号的发射，光纤用于光信号的传输，光分路器用于将光信号分成多个信号，波分复用器和解复用器用于实现光信号的复用和解复用。

通过搭建实验平台，我们可以进行波分复用技术的实验。

在实验过程中，我们可以通过改变光信号的波长，观察信号传输的性能和效果。

首先，我们可以测试不同波长的光信号在光纤传输中的损耗情况。

通过测量不同波长的光信号在光纤传输中的衰减情况，我们可以评估波分复用技术在不同波长下的传输性能和稳定性。

其次，我们可以测试不同波长的光信号在解复用器解复用过程中的误码率。

通过测量解复用器解复用出的光信号的误码率，我们可以评估波分复用技术在解复用过程中可能出现的信号损失情况，并对系统进行性能评价。

此外，我们还可以通过改变波分复用器的参数，例如输入光功率、光栅常数等，来观察对信号传输的影响。

通过实验数据的采集与分析，我们可以了解波分复用技术的工作原理和性能特点，为实际应用提供参考依据。

波分复用技术在光通信系统中的应用十分广泛，它能够将不同波长的信号进行复用，提高通信系统的容量和效率，降低通信成本。

波分复用实验报告波分复用实验报告引言波分复用（Wavelength Division Multiplexing，简称WDM）是一种光通信技术，通过将不同波长的光信号在同一光纤中进行传输，实现多信道的同时传输。

本实验旨在通过实际操作，验证波分复用的原理和应用。

实验目的1. 了解波分复用的基本原理和技术；2. 掌握波分复用的实验操作方法；3. 分析波分复用的优缺点及应用领域。

实验原理波分复用技术基于光的频率特性，利用不同波长的光信号进行多信道传输。

在光通信系统中，光信号经过调制后，通过光纤传输到目的地。

传统的光通信系统一次只能传输一个信道的光信号，而波分复用技术可以同时传输多个信道的光信号，大大提高了光纤的利用率。

实验装置本实验使用的波分复用实验装置包括：光源、光纤、波分复用器、解复用器、光功率计等设备。

实验步骤1. 将光源与光纤相连，确保光源正常工作；2. 将光纤连接到波分复用器的入口端口；3. 将多个光纤连接到波分复用器的出口端口，形成多个信道；4. 将解复用器与光纤相连，接收并解析多个信道的光信号；5. 使用光功率计测量各个信道的光功率。

实验结果与分析通过实验操作，我们成功实现了波分复用技术的应用。

在实验过程中，我们观察到不同波长的光信号通过光纤传输，并在解复用器处被正确解析成多个信道的光信号。

通过光功率计的测量，我们可以得到各个信道的光功率值，进一步验证了波分复用技术的有效性。

波分复用技术的优点之一是提高了光纤的利用率。

传统的光通信系统一次只能传输一个信道的光信号，而波分复用技术可以同时传输多个信道的光信号，充分利用了光纤的带宽资源。

此外，波分复用技术还具有灵活性和可扩展性强的特点，可以根据实际需求增加或减少信道数量。

然而，波分复用技术也存在一些挑战和限制。

首先，波分复用设备的成本较高，对于一些小规模的通信系统来说，可能不具备经济性。

其次，波分复用技术对光源的要求较高，需要稳定的光源才能保证信号的传输质量。

实验三 波分复用器插入损耗和光串扰测试实验一、实验目的1、了解波分复用器的工作原理及其结构2、掌握它们的正确使用方法3、掌握它们主要特性参数的测试方法二、实验内容1、测量波分复用器的插入损耗2、测量波分复用器的光串扰三、实验仪器1、ZY1804I 型光纤通信原理实验系统1台 2、FC 接口光功率计 1台 3、万用表 1台 4、FC-FC 适配器 1个 5、波分复用器 2个 6、连接导线20根四、实验原理波分复用器/解复用器是一种与波长有关的耦合器。

波分复用器的功能是把多个不同波长的发射机输出的光信号组合在一起，输出到一根光纤；解复用器是把一根光纤输出的多个不同波长的光信号，分配给不同的接收机。

波分复用器是波分复用系统中的重要组成部分，为了确保波分复用系统的性能，对波分复用器的一般要求是：插入损耗小、光串扰小、隔离度大、带内平坦，带外插入损耗变化陡峭、温度稳定性好，复用路数多等。

本实验主要用来测试波分复用器的插入损耗和光串扰。

1、插入损耗插入损耗是指由于增加光波分复用器/解复用器而产生的附加损耗，定义为该无源器件的输入和输出端口之间的光功率之比，即10lgα=ioP P (34-1) 其中Pi 是发送进入输入端口的光功率；Po 是从输出端口接收到的光功率。

在具体的测试时，我们先用光功率计测量未加入波分复用器时的光功率Pi ，再测量加入波分复用器后输出端口的光功率Po ，然后带入式34-1 后计算可得出波分复用器的插入损耗。

2、光串扰的定义及其测试方法 波分复用器的光串扰（隔离度），为波分复用器输出端口的光进入非指定输出端口光能量的大小。

其测试原理图如图34-1所示。

图34-1 波分复用器光串扰测试原理图上图中波长为1310nm 、1550nm 的光信号经波分复用器复用以后输出的光功率分别为P 01、P 02，解复用后分别输出的光信号，此时从1310窗口输出1310nm 的光功率为P 11，输出1550nm 的光功率为P 12；从1550窗口输出1550nm 的光功率为P 22，输出1310nm 的光功率为P 21。

实验五 光波分复用器一、 实验目的1、 使学生深入了解WDM 器件的各种特性及特点2、 熟悉WDM 器件的应用方法3、 让学生通过对光纤器件的连接建立一个感性认识，增加学习的兴趣，熟悉光纤无源器件的使用方法二、 实验仪器1、 ZH7002型光纤通信多功能综合实验系统 一台2、 光功率计 一台3、 摄像头 一个4、 监视器一台三、 实验原理光波分复用器（WDM ）是对光波波长进行分离与合成的光无源器件。

光波分复用器在解决光缆线路扩容或复用中起着关键性的作用。

它能将多个光载波进行合波或分波，使光纤通信的容量成倍增加。

波分复用器包括复用器(或光合波器)和解复用器(或光分波器)两部分。

复用器用在光纤通信系统的发送端，其作用是将不同频率的光信号组合起来，送入一根光纤。

解复用器用在接收端，其作用是将光纤送来的多路信号按频率一一分开。

两波长波分复用器的原理如图2.5.1所示。

表征波分复用器特性的参数是：复用中心波长、信道通信带宽、插入损耗、回波损耗、隔离度、最大光功率、温度稳定性等等。

(1) 信道通信带宽信道通信带宽指允许的中心波长变化的范围。

(2) 插入损耗插入损耗指对同一波长（i ），器件输出端光功率（i P ，i ＝1或2）与输人端光功率（oi P ，i ＝1或2）的比的分贝数，表示为：()dB P P 10lgIL 0iii ＝－ (3) 回波损耗回波损耗指光信号从指定端口输入时，由于器件引起反向回传的光能量。

(4) 隔离度隔离度指器件输出端口的光进入非指定输出口的光能量（'1P 或'2P ）与该输出端口的光能量的比的分贝数，表示为：()dB P P 10lgI 2'121＝－， ， ()dB P P 10lg I 1'22,1＝－ (5) 最大光功率最大光功率指器件允许通过的最大光功率值 (6) 温度稳定性温度稳定性指器件插入损耗随温度的变化率在ZH7002型光纤通信多功能综合实验系统之中，WDM 系统采用双信道1310/1550 nm 系统。