光纤特性及传输实验.doc

光纤特性及传输实验
【实验目的】
了解光纤通信的原理及基本特性。
测量激光二极管的伏安特性，电光转换特性。
测量光电二极管的伏安特性。
基带（幅度）调制传输实验。
频率调制传输实验。
音频信号传输实验。
数字信号传输实验。
光纤特性及传输实验
【实验目的】
了解光纤通信的原理及基本特性。
测量激光二极管的伏安特性，电光转换特性。
测量光电二极管的伏安特性。
基带（幅度）调制传输实验。
频率调制传输实验。
音频信号传输实验。
数字信号传输实验。
【实验仪器】
光纤特性及传输实验仪，示波器
【实验原理】
光纤
2、激光二极管（FP-LD）
光通信的光源为半导体激光器（LD）或发光二极管（LED），本实验采用半导体激光器。
半导体激光二极管或简称半导体激光器，它通过受激辐射发光，是一种阈值器件。当注入电流增加时，输出光功率也随之增加，在达到之前半导体激光器输出荧光，到达之后输出激光，-1。

-1激射时的斜率，是普朗克常数（*10-34 焦耳秒），为辐射跃迁情况下，释放出的光子的频率。
3、光电二极管
光通信接收端由光电二极管完成光电转换与信号解调。
4、光源的调制
对光源的调制可以采用内调制或外调制。内调制用信号直接控制光源的电流，使光源的发光强度随外加信号变化，内调制易于实现，一般用于中低速传输系统。外调制时光源输出功率恒定，利用光通过介质时的电光效应，声光效应或磁光效应实现信号对光强的调制，一般用于高速传输系统。本实验采用内调制。
5、副载波调频调制
对副载波的调制可采用调幅，调频等不同方法。调频具有抗干扰能力强，信号失真小的优点，本实验采用调频法。
图10是副载波调制传输框图。
【实验内容和步骤】
激光二极管的伏安特性与输出特性测量
表1 发光二极管伏安特性与输出特性测量
正向偏压(V)
发射管电流(mA)
0
5
6
8
10
15
20
25
30
35
光功率(mW)
以表1数据作所测激光二极管的伏安特性曲线，输出特性曲线。
讨论所作曲线与图3，图4所描述的规律是否符合。
光电二极管伏安特性的测量
表2 光电二极管伏安特性的测量
反向偏置电压 (伏)
0
1
2
3
4
P=0
光电流(μA)
P=
P=
以表2数据，作光电二极管的伏安特性曲线。
讨论所作曲线与图5所描述的规律是否符合。
基带（幅度）调制传输实验
表3 基带调制传输实验
激光二极管调制电路输入信号
光电二极管光电转换电路输出信号
波形
频率(kHz)
幅度(V)
波形
频率(kHz)
幅度(V)
正弦波
方波
对表3结果作定性讨论。
副载波调制传输实验
(1)观测调频电路的电压频率关系
表4 调频电路的f-V关系
输入电压(V)
0