高鹏--物理探究性实验报告.docx

高鹏--物理探究性实验报告.docx音频信号光纤传输实验高鹏(北京邮电大学,北京市,100876)摘要:实验通过对LED-传输光纤组件的电光特性的测屋,对硅光电二极管的光电特性和响应度的测童,对LED偏置电流与无截止畸变最人调制幅度关系的测量以及对光信号发送器调制放人电路幅频特性的测定了解光纤通信的基本工作原理,熟悉半导体电光-光电器件的基本性能和主要特性的测试方法。关键词:光纤传输:LED电光特性;SPD光电特性;最大调制幅度:幅频特性;中图分类号:(0438」) 文献标识码:AAudioSignalopticalfibertransmissionPeng,Gao(munication^Be订ing,100876)Abstract: Bymeasuringtheelectro-ponents-opticalfiber,haracteristicsofsiliconphotodiodeandresponsivity,therelationshipbetweenthebiascurrentofLEDandnocut-munication,familiiirwiththebasicpropertiesofthesemiconductorlightning-photoelectricdeviceandtestmethodofthemainfeatures・Keywords:opticalfibertransmission;tro-haracteristicofLED;optic-trocharacteristicofSPD;Themaximumamplitudemodulation;amplitudefrequencycharacteristic;1前言光导纤维技术是近40年发展起来的一项新兴的技术,是现代光信息技术的重要组成部分,光纤的用途很多,最璽要的应川是光纤通信。它是1966年由美籍华人高鲍博士根据介质波导理论首次提岀的。随着光纤通信技术的发展,一个以微电子技术、激光技术、计算机技术和现代通信技术为基础的超高速宽带信息网将使远程教育、远程医疗、电子商务、智能居住小区越來越普及。光纤通信以其诸多优点将成为现代通信的主流,耒来信息社会的一项基础技术和主要手段。“光信号发送器”、“光信号接收器”、“传输光纤”三部分组成。为了保证系统的传输损耗低,光信号发送器的光源发光二极竹(LED)〜。光信号接收器中的光电检测器件(SPD)的峰值响应波长也应与此接近。音频信号是如何加载到光波上呢?如下图图1正弦信号传输示意图(a)为待传输的正弦信号。(b)为光源在某一肓流偏置电流下发出的光波,偏置电流一定,光源的发光强度即恒定。(c)为经过正弦信号调制以后的光波,正弦信号使光源的偏置电流呈现正弦变化。对于声音信号,传输系统首先将触发声音的电信号在系统的发送端转变成光信号,其发光强度按声音的电信号频率和振幅发牛变化,被调制的光波经过光纤传输到接收端。然后,光探测器将接收到的光信号还原成声音的电信号,从而驱动扬声器发出声音。但是,要确保接收到的信号与我们发送的信号一样,要求传输过程小的各种变换都必须是线性变换。因此,只有在各部分共有的线性工作频率范围内的信号才能通过传输系统