光纤通信实验报告2-光发射机消光比测试

 告 《光纤通信》实验报告 2 实验室名称:光纤通信实验室

  ﻩ ﻩ

  :期日验实ﻩ 2014 年 12月 11 日 学

 院 信息科学与工程学院

 专业、班级

 姓 名

 实验名称 光发射机消光比测试 指 导 教 师

 教师评语 教师签名:

 年

 月

 日 实验目得: 1、了解数字光发射机得消光比得指标要求。

 2、掌握数字光发射机得消光比得测试方法。

 实验内容:

 通过测量光发射机输入全“0”时输出得平均光功率P 0 0 即无输入信号时得输出光功率,以及光发射机输入全“1”时输出得平均光功率 P 11 ,计算数字发射机消光比得测试方法。

 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 实验原理:

 消光比定义为:。

 式中 P 00 就是光发射机输入全“0”时输出得平均光功率即无输入信号时得输出光功率。P 11 就是光发射机输入全“1”时输出得平均光功率.从激光器得注入电流(I)与输出功率(P)得关系,即P-I 特性可以清楚地瞧出消光比得物理概念,如下图所示。

  由图可知,当输入信号为“0”时,光源得输出光功率为 P 0 0 ,它将由直流偏置电流 I b 来确定.无信号时光源输出得光功率对接收机来说就是一种噪声,将降低光接收机得灵敏度.所以从接收机角度考虑,希望消光比越小越好。

 但就是,应该指出,当 I b 减小时,光源得输出功率将降低,光源得谱线宽度增加,同时,还会对光源得其它特性产生不良影响,因此,必须全面考虑 I b 得影响,一般取 I b = (0、7~0、9)

 I th ( I t h 为激光器得阈值电流)。在此范围内,能比较好地处理消光比与其它指标之间得矛盾. 考虑各种因素得影响,一般要求发送机得消光比不超过 0、1。在光源为 LED得条件下,一般不考虑消光比,因为它不加直流偏置电流 I b

 ,电信号直接加到LED上,无输入信号时得输出功率为零。因此,只有以 LD 作光源得光发射机才要求测试消光比。

 ΔP EXT ADP PIN 消光比对灵敏度得影响

 实验步骤:

 1、关闭系统电源,按如下说明进行连线: (1)用连接线将 2 号模块 TH7(DoutD)连至 25 号光收发模块得 TH2(数字输入). (2)用光纤跳线连接 25 号光收发模块得光发输出端与光收接入端,并将光收发模块得功能选择开关 S1 打到“光功率计”。

 (3)用同轴电缆线将25号光收发模块 P4(光探测器输出)连至 23 号模块P1(光探测器输入)。

 2、将 25号光收发模块开关 J1 拨为“10”,即无 APC 控制状态。开关 S3 拨为“数字”,即数字光发送。

 3、将 25 号光收发模块得电位器W4与 W2 顺时针旋至底,即设置光发射机得输出光功率为最大状态; 4、开电,设置主控模块菜单,选择【光功率计】功能。

 5、将 2 号模块得拨码开关 S4设置为“ON",使输入信号为全 1 电平.测得此时光发端机输出得光功率为 P 11 。

 6、将 2 号模块得拨码开关 S4 设置为“OFF”,使输入信号为全0电平.测得此时光发端机输出得光功率为 P 0 0 。

 7、代入公式,即得光发射机消光比. 8、调节W4,改变各参数,并将所测数据填入下表。

 P 00 (uW)

 P 11 (uW)

 EXT

 实验过程原始记录(数据、图表、波形等):

 P 00 (uW) 0、097 0、0958 0、0958 0、0951 0、0951 0、0958 0、0964 P 11 (uW) 405、4 369、3 231、6 156、0 62、88 7、576 0、512 EXT -36、21 -35、86 -33、83 -32、15 -28、20 -18、98 -7、28 实验结果及分析:

 通过本实验,我们了解了数字光发射机得消光比得指标要求,也学习掌握了数字光发射机得消光比得测试方法. 首先,由理论上获得了不少得收获。

 消光得定义为:. 由于 P 0 0 就是光发射机输入全“0”时输出得平均光功率,即无输入信号时得输出光功率。

 P 11 就是光发射机输入全“1”时输出得平均光功率。无信号时光源输出得光功率对接收机来说就是一种噪声,将降低光接收机得灵敏度.所以从接收机角度考虑,希望消光比越小越好。光源为 LED 时不考虑消光比,因为它不加直流偏置电流,无输入信号时得输出功率为零。只有LD 作为光源得时候,光发射机才要求测试消光比。

 消光比得不足容易引起对码元得误判等一系列问题。在生产中,由于设备及环境差异得问题,消光比很难控制,只能将消光比控制在某一范围内.由于消光比得决定因素就是功率,所以其影响可以从两大方面考虑。第一,温度差异,会导致电路元件参数得改变,影响功率与消光比,第二,光路洁净度差异,会影响光功率得虽好。

 而由实验结果得角度来瞧,P 00 就是基本维持在一个数值上不改变得(我们小组得实验过程中,测量结果总就是在一定范围内跳变波动,不就是很稳定).P 1 1则就是改变幅度值较大得。由此计算得到消光比。