GQC光纤通信特性实验仪实验说明书资料.doc

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ZKY-GQC
光纤特性及传输实验仪
实验指导及操作说明书
成都世纪中科仪器有限企业
地点：成都市人民南路四段
9号中科院成都分院
邮编：62单模光纤弯曲损耗测试
此处可不用扰模器，可其余东西实现光纤的弯曲也可。
弯曲损耗的测量，要求在拥有较为稳定的光源条件下，将几十米被测光纤耦合到测试系统中，
保持注入状态和接收端耦合状态不变的情况下，分别测出松绕100圈前后的输出光功率P1和P2，
弯曲损耗可由下式计算得出。
A10lg(PP)（3）
12
相同光纤，传输相同波长光波信号，弯曲半径不同时其损耗也必然不同，同样，关于相同光纤，
弯曲半径相同时，传输不同光波信号，其损耗也不同。
由于按照CCITT标准，光纤的弯曲损耗比较小，在实际测试中可采用减小弯曲半径的办法提高
实验效果的显然性。实验测试框图如图3所示。
(a)弯曲半径R1缠绕方法(b)弯曲半径R2缠绕方法
图3扰模器缠绕方法
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成都世纪中科仪器有限企业地点：成都市人民南路四段9号中科院成都分院
邮编：610041电话：（028）8524700685243932传真：（028）85247006
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第3页
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，它经过受激辐射发光，是一种阈值器件。处于高能级
E2的电子在光场的感觉下发射一个和感觉光子如出一辙的光子，而跃迁到低能级E1，这个过程称为
光的受激辐射，所谓如出一辙，是指发射光子和感觉光子不单频次相同，而且相位、偏振方向和流传方向都相同，它和感觉光子是相干的。由于受激辐射与自发辐射的本质不同，致使了半导体激光
器不单能产生高功率（≥10mW）辐射，而且输出光发散角窄（垂直发散角为30～50°，水平发散角
为0～30°），与单模光纤的耦合效率高（约30％～50％），辐射光谱线窄（λ＝～），适
用于高比特工作，载流子复合寿命短，能进行高速信号（>20GHz）直接调制，特别适合于作高速长
距离光纤通信系统的光源。
LD和LED都是半导体光电子器件，其核心部分都是P-N结。因此其拥有与普通二极管相近似
的V-I特性，如图4所示：
V
VT
I
图4LD激光器输出V-I特性示意图
由于构造上的不同，LD和LED的P-I特性曲线则有很大的差别。LED的P-I曲线基本上是一
条近似的直线。而LD半导体激光器的P-I曲线，如图5所示，能够看出有一阈值电流Ith，只有在
工作电流I>Ith部分，P-I曲线才近似一根直线。而在I<Ith部分，LD输出的光功率几乎为零。
图5LD半导体激光器P-I特性示意图
阈值电流是特别重要的特性参数。图2中A段与B段的交点表示开始发射激光，它对应的电流
就是阈值电流Ith。半导体激光器能够看作为一种光学振荡器，要形成光的振荡，就必须要有光放大
体制，也即激活介质处于粒子数反转散布，而且产生的增益足以抵消所有的损耗。将开始出现净增
益的条件称为阈值条件。一般用注