光纤通信实验报告

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第五章 光纤色散对传输性能影响实验
实验二、色散补偿光纤对传输性能的影响
一、 实验目的
学习色散补偿的原理和方法。

二、 实验原理
对于简单的两段光纤的模型,在其组合色散排布下,传输方程解为:
22112221(,)(0,)exp ()22m i U L t U L L i t d ωωββωωπ∞
-∞⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦⎰式中,12m L L L =+是色散排布周期,2j β是长为j L 的光纤的群色度色散系数(j=1,
2)。

由2β与D 的关系可得,色散补偿条件可以写为:11220D L D L += 若上式能够满足,则(,)(0,)m A L t A t =,即经过每一排布周期后,脉冲恢复到其初始宽度,尽管在每个周期内脉宽可能显著改变。

三、 实验配置图
四、 实验步骤
1.按照图搭建实验拓扑图。

2.设置第一段光纤(G.652光纤)“结构参数”,长度设置为80km ,参考点色散系数17ps/nm.km ;设置光线仿真参数,将“考虑色散”选框选中,不选“考虑非线性”和“四波混频”;
3.根据色散补偿的原理,设置第二段光纤(色散补偿光纤)参数,色散补偿需满足D1L1+D2L2=0,L2=80*17/100=13.6Km。

在“结构参数”页中将参考点色散系数设置为-100 ps/nm.km,长度设置为13.6km,在“仿真参数”页中将考虑色散复选框选中,不考虑非线性和四波混频;
4.设置发射机参数,在“结构参数”页中将发射信道数为1,中心频率设置为193.1THz。

在“仿真参数”页中,设置发射速率为10Gb/s,发射功率为5mW;
5.点击仿真按钮开始仿真,记录原始信号和补偿前后两个眼图分析仪结果。

五、仿真结果
眼图1:
眼图2:
眼图3:
六、实验结论
经过色散补偿后,脉冲恢复为初始宽度。

第六章光纤传输系统综合实验
实验一、WDM长距离传输系统
一、实验目的
1.掌握波分复用WDM传输系统的基本原理和构成。

2.掌握系统各组成部分的作用。

3.了解色散,非线性效应等对WDM传输系统的影响。

二、实验原理
作为光网络的关键技术之一,波分复用WDM传输技术通过在光纤中增加并行传输波长的数量,极大的提高了传输的容量距离积。

一个基本的WDM传输系统通常由光发射机,光波复用器,光功率放大器,传输光纤链路,光前置放大器,光波解复用器和光接收机几个部分组成。

三、实验配置图
四、实验步骤
1. 如图搭建WDM实验系统。

2. 将多信道等间隔光发射机的起始频率设为19
3.5THz,信道间隔为100GHz,信道数为4,平均功率0.5mW,比特率2.5GHz。

3.将EDFA功率放大器(左一)的光纤长度设为50m,使用前向泵浦(980nm),功率为30mW。

4.将第一段光纤的长度设为100km,同时考虑色散和非线性。

5.中间的EDFA放大器参数设置与第一个相同。

6.将第二段光纤长度也设为100km,同时考虑色散和非线性。

7.前置放大器的增益设为35dB。

8.仿真,观察每路输出信号的眼图。

9.改变发射机中信号的发射功率,将发射功率改为10mW,仿真观察输出信号的眼图。

10.改变发射信号的比特率,改为5Gb/s,仿真观察输出信号的眼图。

11.改变信号的复用路数,改为8路,仿真观察输出信号眼图。

12.改变光纤长度,将两段光纤的长度改为150Km,仿真观察输出信号的眼图。

五、仿真结果
步骤8:
P=0.5mW,B=2.5Gb/s,L=100Km,4路信道
步骤9:
P=10mW,B=2.5Gb/s,L=100Km,4路信道
步骤10:
P=10mW,B=5Gb/s,L=100Km,4路信道
步骤11:
P=10mW,B=5Gb/s,L=100Km,8路信道
步骤12:
P=10mW,B=5Gb/s,L=150Km,8路信道。