光纤通信技术实训任务书一

光纤通信实验指导书

信息工程学院通信工程系

目录

光纤通信系统简介 2

光纤通信实验系统简介 5

实验一半导体激光器P-I特性测试实验 7

实验二发光二极管P-I特性测试实验 10

实验五光电探测器特性测试实验13

实验十三光纤传输系统实验 15

实验十四图像光纤传输系统实验 18

光纤通信系统简介

光纤是光导纤维的简称.光纤通信是以光波为载频,以光导纤维为传输媒质的一种通信方式.光纤通信使用的波长在近红外区,即波长800~1800nm,可分为短波长波段〔850nm〕和长波长波段〔1310nm和1550nm〕,这是目前所采用的三个通信窗口.

光纤通信是人类通信史上一重大突破,现今的光纤通信已成为信息社会的神经系统,其主要优点是：

1、光波频率很高,光纤传输频带很宽,故传输容量很大,理论上可通过上亿门话路或上万套电视,可进行图像、数据、、控制、打印等多种业务；

2、不受电磁干扰,##性好,且不怕雷击,可利用高压电缆架空敷设,用于国防、铁路、防爆等；

3、耐高温、高压、抗腐蚀,不受潮,工作十分可靠；

4、光纤材料来源丰富,可节约大量有色金属〔如铜、铝〕,且直径小、重量轻、可挠性好.

在20世纪70年代,光纤通信由起步到逐渐成熟,这首先表现为光纤的传输质量大大提高,光纤的传输损耗逐年下降.1972~1973年,在850nm波段,光纤的传输损耗已下降到2dB/km左右；与此同时,光纤的带宽不断增加.光纤的生产从带宽较窄的阶跃型折射率光纤转向带宽较大的渐变型折射率光纤；另外,光源的寿命不断增加,光源和光检测器件的性能也不断改善.

光纤和光学器件的发展为光纤传输系统的诞生创造了有利条件.到1976年,第一条速率为44.7MB/s的光纤通信系统在美国亚特兰大的地下管道中诞生.80年代是光纤通信大发展的年代.在这个时期,光线通信迅速由850nm波段转向1310nm波段,由多模光纤传输系统转向单模光纤传输系统.通过理论分析和实践摸索,人们发现,在较长波段光纤的损耗可以达到更小的值.经过科学家和工程技术人员的努力,很快在1300nm和1500nm波段分别实现了损耗为和的极低损耗的光纤传输.同时,石英光纤在1300nm波段时色度色散为零,这就促使1300nm波段单模光纤通信系统的迅速发展.各种速率的光纤通信系统如雨后春笋般在世界各地建立起来,显示出光纤通信优越的性能和强大的竞争力,并很快替代电缆通信,成为电信网中重要的传输手段. 2 / 15 光纤通信技术的发展,大致可以分为三个阶段：

一、实训目的

本次实训旨在通过对光纤通信设备的实际操作和实验，使学生深入了解光纤通信的基本原理、设备结构和工作流程，掌握光纤通信系统的安装、调试和维护技能，提高学生的实践操作能力和工程应用能力。

二、实训时间

2023年X月X日至X月X日

三、实训地点

XX学院光纤通信实验室

四、实训内容

1. 光纤通信基础知识学习

2. 光纤通信设备认识与操作

3. 光纤通信系统搭建与调试

4. 光纤通信系统性能测试

5. 光纤通信设备维护与故障排除

五、实训过程

1. 光纤通信基础知识学习

在实训开始前，我们首先进行了光纤通信基础知识的集中学习。通过查阅资料、课堂讲解和讨论，我们对光纤通信的原理、分类、传输特性、系统结构等有了初步的认识。

2. 光纤通信设备认识与操作

在实训过程中，我们首先对实验室的光纤通信设备进行了全面的了解。包括光发射机、光接收机、光纤、光缆、光纤连接器、光分路器等设备。通过实物观察和操作演示，我们熟悉了这些设备的外观特征、工作原理和连接方式。

3. 光纤通信系统搭建与调试 在掌握了光纤通信设备的基本操作后，我们开始进行光纤通信系统的搭建与调试。首先，我们按照设计要求连接光发射机、光纤、光接收机等设备，确保各部分连接正确。然后，进行系统调试，包括光功率测试、误码率测试等，确保系统稳定运行。

4. 光纤通信系统性能测试

在系统搭建完成后，我们对光纤通信系统的性能进行了测试。主要测试指标包括传输速率、误码率、衰减等。通过测试结果，我们分析了系统性能的优劣，为后续优化提供了依据。

5. 光纤通信设备维护与故障排除

在实训过程中，我们还学习了光纤通信设备的维护与故障排除方法。通过实际操作，我们掌握了设备维护的基本流程，并能针对常见的故障进行初步排查和解决。

六、实训心得与体会

通过本次实训，我收获颇丰。以下是我在实训过程中的心得与体会：

1. 光纤通信技术在我国得到了广泛应用，掌握光纤通信技术对于提高我国通信水平具有重要意义。

一、前言

光纤通信技术作为现代通信领域的重要技术之一，以其高速、大容量、抗干扰能力强等优点，在国内外得到了广泛的应用。为了更好地了解光纤通信技术，提高自己的实际操作能力，我在导师的指导下，于近期进行了一次光纤通信实习。以下是实习报告的详细内容。

二、实习目的

1. 了解光纤通信的基本原理和组成；

2. 掌握光纤的安装、调试和维护方法；

3. 熟悉光纤通信设备的操作和故障排除；

4. 增强实际动手能力，提高工程实践能力。

三、实习内容

1. 光纤通信基本原理

在实习过程中，我首先学习了光纤通信的基本原理。光纤通信是利用光的全反射原理，将光信号通过光纤传输的技术。光纤由芯、包层和护套组成，芯的折射率高于包层，使得光信号在芯与包层的交界处发生全反射，从而实现长距离、高速率的信号传输。

2. 光纤的安装与调试

实习期间，我参与了光纤的安装与调试工作。首先，我们需要根据现场情况选择合适的光纤型号和长度，然后进行光纤的切割、熔接和成端。在熔接过程中，要注意保持熔接头的清洁和熔接温度的控制。调试阶段，我们需要检查光纤的连接是否牢固，信号是否稳定，并根据实际情况调整光功率和光衰耗。

3. 光纤通信设备的操作与故障排除

在实习过程中，我熟悉了光纤通信设备的操作流程。首先，我们需要对设备进行初始化，然后进行设备配置和参数设置。在实际操作中，我学会了如何使用设备进行信号测试、故障排查和故障处理。

4. 实际工程案例 实习期间，我参与了实际工程案例的施工。在实际工程中，我们遇到了许多问题，如光纤的弯曲半径、光纤的损耗、设备的兼容性等。通过解决这些问题，我深刻体会到实际工程中的复杂性和挑战性。

四、实习收获

1. 提高了光纤通信理论知识的掌握程度；

2. 增强了实际操作能力，掌握了光纤的安装、调试和维护方法；

3. 学会了光纤通信设备的操作和故障排除技巧；

4. 增强了团队协作意识，提高了沟通能力。

五、实习总结

通过本次光纤通信实习，我对光纤通信技术有了更加深入的了解，提高了自己的实际操作能力。在今后的学习和工作中，我将继续努力，不断提高自己的专业技能，为我国光纤通信事业贡献自己的力量。

光纤通信实验报告

1. 引言

光纤通信是一种基于光信号传输的通信方式，其具有高速、大容量、低损耗等优点，已经成为现代通信领域的主流技术。本实验旨在通过搭建光纤通信系统，验证其性能和可行性。

2. 实验目的

本实验的主要目的是：

- 了解光纤通信的基本原理与技术；

- 掌握光纤通信系统的搭建方法；

- 通过实际操作验证光纤通信的传输性能。

3. 实验原理

光纤通信系统包括光源、光纤传输介质、光检测器等组成部分。光信号通过光源产生，经由光纤传输介质传输，并最终被光检测器接收和解读。

4. 实验步骤

4.1 实验材料准备

在进行实验之前，我们需要准备以下材料：

- 光纤通信系统实验箱，包括光源、光纤、光检测器等； - 光纤连接器、光纤插入损耗测量仪等辅助器材；

- 电源线、示波器等实验设备。

4.2 搭建光纤通信系统

根据实验箱中提供的说明书，依次将光源、光纤和光检测器进行连接。确保光纤的插入损耗尽量低，并且连接稳定可靠。

4.3 进行数据传输测试

利用示波器等实验设备，观察发送端的信号波形，并通过光检测器接收信号，并利用示波器显示接收端信号波形。记录并比较发送端和接收端的信号特征，进一步验证光纤通信的性能。

5. 实验结果与讨论

通过实验，我们获得了发送端和接收端的信号波形，并进行了详细的比较分析。根据实验结果，我们可以得出以下结论：

- 光纤通信系统具有较高的传输速率和大容量的特点；

- 通过合理的布线和连接方式，可以降低光纤的插入损耗，提高通信系统的性能；

- 在实际应用中，光纤通信系统需要注意光纤的维护和保护，避免光纤的弯曲和损坏。

6. 实验总结 通过本次实验，我们深入了解了光纤通信的原理和技术，并通过实际搭建光纤通信系统验证了其性能和可行性。光纤通信作为一种高速、大容量的通信方式，在现代通信领域具有广泛的应用前景。

7. 实验心得

通过参与光纤通信实验，我对光纤通信技术有了更深入的了解。在实践中发现光纤通信的可靠性和稳定性较高，但需要注意光纤的维护和保护。同时，我也意识到光纤通信技术对于现代通信的重要性，将来希望在这个领域作出更多的研究和贡献。