光纤通信原理-教师用书

《 光 纤 通 信 原 理 》

实 验 指 导 书

薛礼妮 编

华北电力大学（北京）

二 零 零 七 年 三 月

前 言

1．实验总体目标

光纤通信原理综合实验系统主要是为从事光纤通信专业的教学提供先进的实验手段，该设备中的系统功能电路组成、通信过程与实际设备近可能一致，并在此基础上增设特殊的测试环境，使学生通过实验能够比较容易的掌握光端机（电终端和光终端）组成的基本原理、关键技术以及常用技术指标测量方法，促进对光纤通信技术理论知识的掌握和理解。

⒉ 适用专业

通信工程、电子信息

⒊ 先修课程

模拟电子、数字电子、通信原理、数字通信原理以及光纤通信原理

⒋ 实验课时分配

实验项目 实验一 CMI码型变换实验 实验二 5B6B码型变换实验 实验三 无源光器件连接实验 实验四 光纤通信链路在线光信号监测实验 学时 2 2 4 2 说明：实验一和实验二选作其一。 ⒌ 实验环境

在通信实验室完成实验，需要有ZH5002光纤通信实验平台、光纤无源实验平台、电源、信号发生器以及示波器等基本仪器设备。

⒍ 实验总体要求

实验前应该认真阅读实验指导书，明确实验目的，了解实验原理和内容，掌握实验步骤以及注意事项，做好实验记录，实验结束后对实验数据进行整理，对实验现象进行分析，并写出实验报告。

⒎ 本实验的重点、难点及教学方法建议

在实验之前需要认真学习和理解该文件中所涉及到的电路和相关知识。

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目 录

实验一、CMI码型变换实验 实验二、5B6B码型变换实验 实验三、无源光器件连接实验

…………………………4 …………………………11 …………………………26 实验四、光纤通信链路在线光信号监测实验

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…………………………

实验一 CMI码型变换实验

一、实验目的

1、掌握CMI码的编码规则 2、熟悉CMI编译码系统的特性

二、实验类型（含验证型、设计型或综合型） 设计型

三、实验仪器

1、 ZH5002型光纤通信原理综合实验系统 2、20MHz双踪示波器 3、ZH9001型误码测试仪

一台 一台 一台

四、实验原理

在实际的基带传输系统中，并不是所有码字都能在信道中传输。例如，含有丰富直流和低频成分的基带信号就不适宜在信道中传输，因为它有可能造成信号严重畸变。同时，一般基带传输系统都从接收到的基带信号流中提取收定时信号，而收定时信号却又依赖于传输的码型，如果码型出现长时间的连“0”或连“1”符号，则基带信号可能会长时间的出现0电位，从而使收定时恢复系统难以保证收定时信号的准确性。实际的基带传输系统还可能提出其他要求，因而对基带信号也存在各种可能的要求。归纳起来，对传输用的基带信号的主要要求有两点：

1、对各种代码的要求，期望将原始信息符号编制成适合于传输用的码型； 2、对所选码型的电波波形要求，期望电波波形适宜于在信道中传输。

前一问题称为传输码型的选择；后一问题称为基带脉冲的选择。这是两个既有独立性又有互相联系的问题，也是基带传输原理中十分重要的两个问题。

传输码（传输码又称为线路码）的结构将取决于实际信道特性和系统工作的条件。在光纤数字通信系统中，传输码的结构应具有下列主要特性：

1、不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化；

2、接收端定时设备简单，使其能方便地从相应的基带信号中获取定时信息； 3、尽可能地提高传输码型的传输效率； 4、具有内在的检错能力；

5、 信息传号密度均匀，使信息变化不引起光功率输出变化，相应保持激光二极管（LD）发热温度恒定，提高LD使用寿命；

6、功率谱密度中无直流成分和只有很小的低频成分，可以改善发端光功率检测电路的

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灵敏度，使输出光功率稳定；

7、使可检测的光功率较小，即提高了系统接收灵敏度等等。

满足或部分满足以上特性的传输码型种类繁多，主要有：CMI码、mBnB等等，下面将主要介绍CMI码。

根据CCITT建议，CMI码一般作为PCM四次群数字中继接口的码型。同时，CMI码也是我国目前主要采用的传输码之一。

CMI编码规则见表1.1所示：

表1.1 CMI的编码规则

输入码字 0 1 编码结果 01 00/11交替表示 因而在CMI编码中，输入码字0直接输出01码型，较为简单。对于输入为1的码字，其输出CMI码字存在两种结果00或11码，因而对输入1的状态必须记忆。同时，编码后的速率增加一倍，因而整形输出必须有2倍的输入码流时钟。在这里CMI码的第一位称之为CMI码的高位，第二位称之为CMI码的低位。

在CMI解码端，存在同步和不同步两种状态，因而需进行同步。同步过程的设计可根据码字的状态进行：因为在输入码字中不存在10码型，如果出现10码，则必须调整同步状态。在该功能模块中，可以观测到CMI在译码过程中的同步过程。CMI码具有如下特点：

1、不存在直流分量，并且具有很强的时钟分量，有利于在接收端对时钟信号进行恢复； 2、具有检错能力，这是因为1码用00或11表示，而0码用01码表示，因而在CMI码流中不存在10码，且无00与11码组连续出现，这个特点可用于检测CMI的部分错码。

本设备CMI码通过CMI编码模块和CMI译码模块来完成CMI的编码与解码功能。 CMI编码模块组成框图如图1.1所示。

CMI编码模块电路原理参见图1.2所示，其工作原理如下：

CMI编码器由：1码编码器、0码编码器、输出选择器组成。

1、1编码器：因为在CMI编码规则中，要求在输入码为1时，交替出现00、11码，因而在电路中必须设置一状态来确认上一次输入比特为1时的编码状态。这一机制是通过一个D触发器来实现，每次当输入码流中出现1码时，D触发器进行一次状态翻转，从而完成对1码编码状态的记忆（1状态记忆）。同时，D触发器的Q输出端也将作为输入比特为1时的编码输出（测试点TP905）。 2、0编码器：当输入码流为0时，则以时钟信号输出做01码。

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实验二 5B6B码型变换实验

一、实验目的

1、 熟悉5B6B线路码型的特点及适用场合 2、 掌握5B6B线路码型的编码、译码的基本原理 3、 熟悉5B6B线路码型收端码组同步的调整原理 4、了解误码识别的原理及误码扩散的机理 二、实验类型 设计型

三、实验仪器

1、 ZH5002型光纤通信原理综合实验系统

2、 20MHz双踪示波器（最好使用数字存储示波器） 3、 ZH9001型误码测试仪

一台 一台 一台

四、实验原理

5B6B线路码型是国际电报电话咨询委员会（ITU-T）推荐的一种国际通用光纤通信系统中采用的线路码型，也是光纤数字传输系统中最常用的线路码型。5B6B线路码型有很多优点：码率提高的不多、便于在不中断业务情况下进行误码监测、码型变换电路简单，它是我国及世界各国四次、五次群光纤数字传输系统最常采用的一种码型。采用5B6B线路码型的光纤通信系统中，设置在发端的5B6B编码器，将要传输的二进制数字信号码流变换为5B6B编码格式的信号码流；设置在收端的5B6B译码器，将接收到的5B6B线路码型信号还原成原二进制数字信号。通常，编、译码器由码型变换电路、时序控制电路、码组同步电路以及误码监测电路几部分组成。

（一）5B6B码型编码器

1、 编码规则及码表选择

5B6B线路码型编码是将二进制数据流每5bit划分为—个字组，然后在相同时间段内按一个确定的规律编码为6bit码组代替原5bit码组输出。原5bit二进制码组有25共32种不同组合，而6bit二进制码组有26共64种不同组合。6bit码组的64种组合中码组数字和d值分布情况是：

d＝0的码组有C63 =20个 d＝±2的码组有C62 + C64=30个 d＝±4的码组有C61 +C65 =12个 d＝±6的码组有C60 +C66 =2个

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选择6bit码组的原则是使线路码型的功率谱密度中无直流分量，最大相同码元连码和小，定时信息丰富，编码器、译码器和判决电路简单且造价低廉等等。据此原则选择6bit码组的方法为：

d＝±4、d＝±6的6bit码组舍去（共14种），作为禁止码组（或称“禁字”）处理。 d＝0、d＝±2的六位码组都有取舍，并且取两种编码模式：一种模式是d＝0、＋2，称模式I；另一种模式是d＝0、－2，称模式II。当采用模式I编码时，遇到d＝＋2的码组后，后面编码就自动转换到模式II，在模式II编码中遇到d＝－2的码组时编码又自动转到模式I。

表2.1 5B6B—1和5B6B—2编码表

输入二元 码组（5bit） 输出二元码组（6bit） 5B6B—1 （00） 模式1 模式2 5B6B—2 （01） 模式1 模式2 序号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

00000 00001 00010 00011 00100 00101 00110 00111 01000 01001 01010 01011 01100 01101 01110 01111 10000 10001 10010 10011 10100 10101 10110 10111 11000 11001 11010 11011 000111 011100 110001 101001 011010 010011 101100 111001 100110 010101 010111 100111 101011 011110 101110 110100 001011 011101 011011 110101 110110 111010 101010 011001 101101 001101 110010 010110 000111 011100 110001 101001 011010 010011 101100 000110 100110 010101 101000 011000 010100 100001 010001 110100 001011 100010 100100 001010 001001 000101 101010 011001 010010 001101 110010 010110 010111 100111 011011 000111 101011 001011 001101 001110 110011 010011 010101 010110 011001 011010 011100 101101 011101 100011 100101 100110 101001 101010 101100 110101 110001 110010 110100 111001 101000 011000 100100 000111 010100 001011 001101 001110 001100 010011 010101 010110 011001 011010 011100 010010 100010 100011 100101 100110 101001 101010 101100 001010 110001 110010 110100 000110 12

28 29 30 31 11100 11101 11110 11111 100101 100011 001110 111000 100101 100011 001110 111000 111000 101110 110110 111010 111000 010001 001001 000101 把上述码组进行编码能产生多种5B6B编码表。一般常用的编码表是5B6B—1、5B6B—2、5B6B—3、5B6B—4、5B6B—5和5B6B—6六种，其分别见表2.1、表2.2和表2.3所示。

表2.2 5B6B—3和5B6B—4编码表

输入二元 码组（5bit） 输出二元码组（6bit） 5B6B—3 （10） 模式1 模式2 5B6B—4 （11） 模式1 模式2 序号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

00000 00001 00010 00011 00100 00101 00110 00111 01000 01001 01010 01011 01100 01101 01110 01111 10000 10001 10010 10011 10100 10101 10110 10111 11000 11001 11010 11011 11100 11101 101011 011100 110001 101001 011010 010011 101100 111001 100110 010101 010111 100111 110011 011110 101110 110100 001011 011101 011011 111000 110110 111010 101010 011001 101101 001101 110010 010110 100101 100011 010100 011100 110001 101001 011010 010011 101100 000110 100110 010101 101000 011000 000111 100001 010001 110100 001011 100010 100100 001100 001001 000101 101010 011001 010010 001101 110010 010110 100101 100011 100010 101010 101001 101000 110010 001010 001011 011010 100110 100100 101100 110100 000110 001110 010110 010100 100011 000101 001001 001101 010001 010101 110001 011000 100001 100101 011001 001100 010011 000111 101011 101010 101001 111000 110010 111010 001011 011010 100110 101110 101100 110100 110110 001110 010110 011110 100011 110101 111001 001101 110011 010101 110001 011101 100111 100101 011001 101101 010011 010111 13

30 31 11110 11111 001110 110101 001110 001010 010010 011100 011011 011100 表2.3 5B6B—5和5B6B—6编码表 输入二元 码组（5bit） 输出二元码组（6bit） 5B6B—5 模式1 模式2 5B6B—6 模式1 模式2 序号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 00000 00001 00010 00011 00100 00101 00110 00111 01000 01001 01010 01011 01100 01101 01110 01111 10000 10001 10010 10011 10100 10101 10110 10111 11000 11001 11010 11011 11100 11101 11110 11111 110010 110011 110110 100011 110101 100101 100110 100111 101011 101001 101010 001011 101100 101101 101110 001110 110001 111001 111010 010011 110100 010101 010110 010111 111000 011001 011010 011011 011100 011101 011110 001101 110010 100001 100010 100011 100100 100101 100110 000111 101000 101001 101010 001011 101100 000101 000110 001110 110001 010001 010010 010011 110100 010101 010110 010100 011000 011001 011010 001010 011100 001001 001100 001101 110101 100111 101101 001111 011011 001011 001101 001110 010111 010011 010101 010110 011001 011010 011100 011110 111001 100011 100101 100110 101001 101010 101100 101110 110001 110010 110100 110110 111000 111010 111100 011101 100010 000011 000101 000111 001001 001011 001101 001110 010001 010011 010101 010110 011001 011010 011100 000110 100001 100011 100101 100110 101001 101010 101100 101000 110001 110010 110100 100100 110000 010010 011000 001010 5B6B线路码型的主要缺点是：有误码扩散，即当传输线路码中发生一个误码后，在译码变换为原信源码时会产生几个误码，使平均误码劣化，其可视为对接收灵敏度造成一定的功率损失。选择编码表的另一根据就是要求误码扩展系数尽可能小， mBnB码型误码扩展

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系数粗略估算其平均值大约为m／(2～3)，最大的误码扩展小于或等于m。表3.3.4是六种5B6B线路码型编码表的误码扩散情况。

表2.4 六种5B6B线路码型编码表的误码扩散情况 编码表 5B6B—1 5B6B—2 5B6B—3 5B6B—4 5B6B—5 5B6B—6

2、 编码器电路

5B6B编码器电路主要由信号输入电路、码型变换电路、时序控制电路和输出电路组成。编码器电路原理组成框图见图2.1所示。

转换指示 UB02 码型变换 KB02 码表选 择开关 MOD1 MOD0 平均误码扩散系数 2.40 2.18 2.37 1.41 1.28 1.46 最大误码扩散 4 4 4 3 3 4 TPB07 6B码循环产生 KB02 开TPB03 输出数据 2.4576Mbps 并/串 ● (EPROM) 2关 变换器 T_5B6B TPB06 错码 发生器 加错指示 输入数据2.048Mbps DT_SCR m 锁存器 TPB01 TPB05 串/并 变换器 分组指示 跳线器 ?5 分频器 ● E-Sel0 开关 E-Sel1 KB02 输入时钟 TPB02 KB01 输入数据 选择 测试序列产生 M_SEL0 KB02 开 关 ● TPB04 输出时钟 2.048MHz 2.4576MHz 图2.1 5B6B编码器电路原理组成

编码器电路工作原理描述如下：

输入信号选择开关：开关KB01是用于选择不同的输入数据。当KB01设置在DT_SCR

位置（左端），则输入信号来自加扰模块的扰码输出数据码流；当KB01设置在m位置时，则输入信号来本模块的测试序列产生器输出的各种测试数据码流。输出数据送入后续的串／并变换器电路。

输入串／并变换器：由五位移位寄存器组成，实现串／并变换。其功能是将来自外部（扰码器模块或本地的m序列）的2.048Mbps二进制串行发送数据码流，变换为五位并行信号

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根据图 4.1所示连接测试设备，选择 SC/FC和 FC/FC光纤跳线、光可变衰减器和光分

A：ZH5002型实验箱 A 1310nm TX 可变衰减器 光纤跳线 WDM 光纤跳线 WDM 10℅ 光功90℅ B：ZH5002型实验箱 光纤跳线 WDM B WDM 率计 1310nm RX C 13/15 13/15 13/15 13/15 1550nm RX 1550nm TX T/R模块 无源器件测量基本平台 T/R模块 路器。光纤各部件插头都带有保护套，使用时拔下保护套，并保存好，便于在实验结束时重

1、 光纤通信系统连接

4.1 光无源器件在光链路中的在线光功率检测实验示意图 新套上。

2、 系统电平定标

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1） 将光可变衰减器的衰减量调整在某一位置，保证两台实验设备能正常通信。 2） 用功率计分别测量 C点和 B点的光信号功率。记录测量结果，并换算差值（dB）。 3） 用光功率计监测 B点光信号功率，调整光可变衰减器的衰减量，记录 B点光信号功率值。估算 C点光信号功率。

4） 保持衰减器的衰减量不变，测量 C点实际光信号功率，记录测量结果。 5） 可重复多点测量，并对误差进行分析。

六、思考题

1、测量结果分析、总结

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本实验系统正是采用“误码检测同步法”进行码组同步。它的原理是利用检测编码规律来确定误码的发生，若误码数超过规定值，则认为没有实现码组同步，然后通过同步调整电路将码组划分界线后移一个码元，重新判别误码，一直到误码在允许范围内，则认为已经建立同步，不再移动划分码组的分界线。为了避免将由于某种原因引起的偶然误码误认为是码组失步而进行同步捕捉，以致造成系统工作的不稳定性，通常对5B6B线路码型的码组失步问题做出下述规定：为避免误报警失步，在连续的315个码组中，若发现累积码组错误多于15个时，认为码组失步。因此，码组同步电路主要由误码识别、误码计数和同步调整三部分电路组成。

误码识别电路：该电路担负着对线路误码监测，可以在不中断业务的情况下对运行着的系统进行检测。误码识别的机理是依据禁止码组的出现及检验模式转换规律异常来判断误码的产生。在收端码型变换电路的EEPROM中的输出数据D5、D6中写有表示“禁字”、和模式I/模式II的符号，一旦出现了“禁字”既肯定出现误码；同样，当发现d＝+2码组经译码后没有转换到模式II，或当发现d＝-2码组译码后未能转换到模式I，同样也认为发生了误码。有误码时将在测试点TPC06给出一个误码标志脉冲，这个脉冲信号送入误码计数器进行计数。

误码计数电路：根据建议规定，当连续315个码组中部有15个码元或15个以上码组出现误码时，认定码组失步。在这部分电路中设计有两组计数器，一个是÷315计数器，计数脉冲来自于分组指示信号；另一个是÷15计数器，计数脉冲来自误码识别电路输出的误码标志。

若在315个码组计数周期中，误码少于15个以下时，则÷315计数输出进位脉冲对÷15计数器进行清零，同时自身复位重新下一次计数周期。

若在315个码组计数周期中，误码多于15个，则÷15计数器溢出，输出一个进位脉冲作为“同步调整脉冲”到扣脉冲电路进行同步调整。该脉冲同时对÷315计数器进行清零，同时自身复位重新下一次计数周期。

扣脉冲电路：每个“同步调整脉冲”进入到扣脉冲电路将对时钟脉冲扣掉一个，其等效为将6bit码组划分界线向后移动一个码元，这样最多经过五次“扣脉冲”调整既可实现接收码组对发送端码组的同步。

5B6B译码模块各测试点定义：

1、 TPC01：输入数据（线路码型：5B6B；速率：2.4576Mbps；波形：非归零） 2、 TPC02：输入时钟（频率：2.4576MHz；方波） 3、 TPC03：输出数据（速率：2.048Mbps；波形：非归零） 4、 TPC04：输出时钟（频率：2. 048MHz；方波） 5、 TPC05：分组指示 6、 TPC06：错码指示

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7、 TPB07：转换指示

5B6B译码模块电路原理图见图2.4所示。

图2.4 5B6B译码模块电路原理图

五、实验内容和要求

首先将发时钟处理模块中的CMI/5B6B使能跳线开关设置在5B6B位置（右端），通过

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发时钟处理模块向5B6B编码模块提供相关编码时钟；将“光纤收发模块”发送数据选择开关KE01设置在5B6B位置（右端）；将5B6B编码模块输入信号选择跳线开关KB01设置在m位置（右端），使输入信号为本地的m序列信号；将选择开关KB02中误码插入开关Error-Sel0、Error-Sel1拔下，不插入误码；选择开关KB02中的T_5B6B开关拔下，选择正常数据序列输出。

1、 分组指示信号测量

（1）将选择开关KB02中的序列选择跳线开关m_Sel0拔下，使产生0/1码信号输出。 （2）用示波器同时测量5B6B编码输入数据（TPB01）和发送分组指示（TPB05）信号，测量时选用TPB01信号作为示波器同步触发信号，仔细调整示波器使其两路波形能同步稳定的显示。观测并分析观测结果。

2、 5B6B线路码型编码规则测试

（1）保持上一步设置条件，将5B6B线路码型模式选择开关-Mode 0、Mode1拔下，选择编码码表为5B6B—1模式。

（2）用示波器同时测量5B6B编码输入数据（TPB01）和编码输出数据（TPB03）信号，测量时选用TPB01信号作为示波器同步触发信号，仔细调整示波器使其两路波形能同步稳定的显示，记录并描绘下测量波形。

（3）保持测试TPB01点信号波形不变，取下测量输出数据（TPB03）信号的示波器探头去测量发送分组指示（TPB05）信号，确定信号分组位置。在上述测量结果波形下绘下新的测量波形，分析编码输出数据是否符合编码关系。（注意测量输入信号、分组信号和编码信号的相对时延关系）

（4）改变5B6B线路码型模式选择开关Mode0、Mode1位置，选择在其它码表模式,分析、验证编码输出数据是否正确。

3、 模式I和模式II转换指示信号测量

保持在上一步测量的TPB01点信号波形不变，用示波器另一个探头测量转换指示（TPB07）信号，将测量波形结果绘在上述波形之下，分析模式I和模式II转换信号是否符合要求。

注意：上述1、2、3项测量结果必须保证在保持测试TPB01点信号波形不变的的条件下才能进行比较，否则测量数据将错误，没有意义。请认真仔细测量！

4、 5B6B线路码型译码数据测量

（1）保持发送端设置条件不变（m序列为15位周期，任一种5B6B编码模式），将“光纤收发模块”输入信号选择跳线开关KE01设置在5B6B线路码型位置（右端）；将“接收定时模块”的输入信号选择跳线开关KD03设置在DT位置，构成自环状态。

（2）用示波器同时测量5B6B编码输入数据（TPB01）和接收译码输出数据（TPC03）信号，测量时选用TPB01信号作为示波器同步触发信号，仔细调整示波器使其两路波形能

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同步稳定的显示。观测译码波形是否正确，记录测量结果。

（3）根据测量结果，分析5B6B编译码器的时延参数。 5、 码组同步调整过程观测

用示波器观测“5B6B编码模块”的分组指示信号观测点TPB05，用TPB05作示波器同步触发源，观测“5B6B译码模块” 的分组指示信号观测点TPC05。正常时，该两信号应完全同步。然后将“接收定时模块”信号输入选择跳线开关KD03拔下（开路）后再插入（自环），观测译码码组的同步电路的失步和同步调整过程。在失步时，同步告警指示红灯亮。

也可用示波器监测“5B6B译码模块”的错误指示测试点TPC06。在收发码组未同步时，译码检测电路将会检测出大量误码，并在TPC06处给出错误指示标志。 6、 5B6B线路码型误码检测功能及同步性能定性测量

（1）在上述自环状态下，用示波器同时观测发送编码模块的插入误码指示（TPB06）和接收译码模块的误码检测指示（TPC06）信号波形。

（2）将误码插入选择开关E_Sel1、E_Sel0根据表2.7所示设置在不同位置，在信道中插入不同量级的误码数，观测5B6B线路编码系统能否正确识别错码及正常同步。记录测量并分析结果。

E_Sel1 E_Sel0 插入错码率（Pe） 误码检出情况 收发码组同步

7、 5B6B线路码型误码扩散系数测量

（1）将5B6B编码模块输入信号选择跳线开关KB01设置在DT_SCR位置，“加扰模块”的输入数据选择开关K801设置在DT_SYS位置（中间）。此时，输入信号由连接同步“数据接口模块”的外部数据设备经扰码器送入5B6B编码模块；在断电的情况下，将误码测试仪的RS422端口通过测试数据连接线接入数据接口模块的数据端口JF02（DB9连接头）。

（2）通过选择跳线开关E_Sel0、E_Sel1的状态，选择插入不同量级的错码，测量误码率。将测量结果记录下表，换算误码扩散系数。

E_Sel1 E_Sel0 插入误码率（Pe） 实测误码率（Pe） 误码扩散系数

8、 不同5B6B线路码型码表误码扩散系数比较测量

保持上述设置状态及设备连接，测量在不同5B6B线路码型模式下的误码率，将各测量

0 1 2×10 -30 0 0 0 1 2×10 -31 0 1.6×10 -21 1 1.3×10 -110 1.6×10 -21 1 1.3×10 -1 24

结果记录下表。将测量结果换算成误码扩散系数进行比较，定性的判断误码扩散系数与理论性能是否一致。

E_Sel1 E_Sel0 插入误码率（Pe） 5B6B—1 5B6B—2 5B6B—3 5B6B—4

实测误码率 误码扩散系数 实测误码率 误码扩散系数 实测误码率 误码扩散系数 实测误码率 误码扩散系数 0 1 2×10 -310 1.6×10 -21 1 1.3×10 -1平均误码扩散系数 六、思考题

1、 描述5B6B线路码型的性能和特点； 2、 画出主要测量点波形；

3、 画出15位m序列码三个周期的5B6B—1线路码型的编码输出信号波形及模式I/模

式II的对应波形；

4、 分析译码码组同步调整的过程，试提出一套新的码组同步调整设计方案； 5、 根据误码率测量结果和误码扩散系数计算结果，分析讨论几种5B6B线路码型的性

能差异；

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实验三 无源光器件连接实验

一、实验目的

1、 使学生深入了解光连接器和光纤跳线器的各种特性 2、 熟悉光连接器和光纤跳线器的应用方法 3、 使学生深入了解光可变衰减器的各种特性 4、 熟悉光可变衰减器的应用方法

5、 使学生深入了解WDM器件的各种特性 6、 熟悉WDM器件的应用方法 7、 熟悉光链路的光功率电平调整方法

8、 使学生深入了解光分路器的各种特性及指标特点 9、 熟悉光分路器的应用方法 二、实验类型 设计型

三、实验仪器

1、 2、 3、

ZH5002型光纤通信原理综合实验系统 ZH5002B型光纤光无源器件连接实验箱 光功率计

二台 一台 一台

四、实验原理

在光纤通信的传输系统中，除了必备的光终端设备、电终端设备和光纤之外，在传输线路中还需要各种辅助器件以实现光纤与光纤之间或光纤与端机之间的连接、耦合、合／分路、线路倒换以及保护等多种功能。相对于光电器件，如半导体激光器、发光二极管、光电二极管以及光纤放大器等光“有源器件”而言，这一类本身不发光、不放大、不产生光电转换的光学器件，常被称之为光“无源器件”。

无源器件的种类繁多，功能及形式各异，但在光纤通信网络里是一种使用性很强的不可缺少的器件。主要的无源器件有光纤连接器、光缆连接器、光纤耦合器、光开关、光复用器(合波器和分波器)、光分路器、光隔离器、光衰耗器、光滤波器，等等。它的作用概括起来主要是：连接光波导或光路；控制光的传播方向；控制光功率的分配；控制光波导之间、器件之间和光波导与器件之间的光耦合；以及合波和分波等作用。

需特别指出，由于生产光“无源器件”的厂家众多，且品种、结构、外貌各异，价格也不菲，因此实验箱中所涉及的光“无源器件”远不能代表该类器件的全貌。各学校可根据自己教学的需要和开设特殊实验内容的要求，在该实验箱基础上添置更多的光“无源器件”，增加新的实验内容。

本章节的实验目的是让学生对光纤通信中这一类基本器件的某种结构及相关性能指标

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有一个基本了解，熟悉光“无源器件”性能指标的测量方法和光学测量仪器的使用方法，为今后的实践打下一个良好的基础。

“ZH5002型光纤通信原理综合实验系统”现在的光“无源器件”基本配置见表3.1。

（一）、光纤连接器

光纤连接器又叫光纤活动连接器、或叫活接头。这是用于连接两根光纤或光缆形成连续光通路的可以可拆卸重复使用的光“无源器件”，被广泛应用在光纤传输线路、光纤配线架和光纤测试仪器、仪表中，也是目前使用数量最多的光无源器件。尽管光纤连接器在结构上千差万别，品种上多种多样，但按其功能可以分成如下几个部分：

表3.1 光“无源器件”种类和数量配置 序 号 1 2 3 4 6 6 7

连接器插头：插头由插针体和外部配件组成，用于完成在光纤器件连接中插拔功能。两个插头在插入转换器或变换器后可以实现光纤之间的对接。通常将一端装有插头的光纤称为尾纤。

光纤跳线：将一根光纤两头都装上插头，称为跳线。连接器插头是其特殊情况，即只在光纤的一头装有插头。跳线的两头可以是同一型号，也可以是不同的型号；可以是单芯的，也可以是多芯的。

转换器：把两个光纤插头连接在一起，从而使光纤接通的器件称为转换器。转换器又称法兰盘。

变换器：将某一种型号的插头变换成另一种型号插头的器件叫做变换器。在实际使用中，往往会遇到这种情况，即手头上有某种型号的插头，而设备或仪器上是另一种信号的插头或变换器，彼此配接不上，不能工作。此时，使用相对应型号的变换器，问题就迎刃而解了。

裸光纤转接器：将裸光纤与光源、探测器以及各类光仪器进行连接的器件，称为裸光纤转接器。裸光纤与裸光纤转接器使用时可相互连接；用完后，可以将裸光纤抽出它用。因此彼此是可以结合和分离的。

光纤连接器按传输媒介的不同可分为单模光纤连接器和多模光纤连接器；按结构类型的不同可分为FC、SC、ST、MU、LC、MT等各种型式；按连接器的插针端面接触方式可分为FC、PC（UPC）和APC；还有按光纤芯数的多少分，有单芯光纤连接器和多芯光纤连接

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名 称 1310/1550nm分波器（WDM） 1310/1550nm合波器（WDM） 1310nm光分路器（1：9） 1550nm光分路器（1：1） FC/FC连接器 可变光衰减器（0.5～30dB） 光纤跳线 数 量 1只 1只 1只 1只 4只 2只 若干 器。不管何种连接器，都必须具备损耗低、体积小、重量轻、可靠性高、便于操作、重复性和互换性好以及价格低廉等优点。

FC、SC、ST连接器是目前世界上使用量最大的品种，也是我国采用比较常见的光纤品种。

（1）FC型（平面对接型）连接器，是一种采用卡口螺纹方式连接。这种连接器插入损耗小，重复性、互换性和环境可靠性都能满足光纤通信系统的要求，是目前国内广泛使用的类型。

FC型连接器结构采用插头——转接器——插头的螺旋耦合方式。两插针套管互相对接，对接套管端面抛磨成平面，外套一个弹性对中套筒，使其压紧并且精确对中定位。FC型光连接器制造中的主要工艺是高精度插针套管和对中套筒的加工。高精度插针套管有毛细管型、陶瓷整体型和模塑型三种典型结构。对中套筒是保证插针套管精确对准的定位机构。根据其插针端面形状的不同，它分为固定光纤端面的平面接触FC、球面接触的FC/PC和斜球面接触的FC/APC结构，后两种有利于减少插针端面的反射损耗。FC连接器外形结构图参见图3.2和图3.3所示。它具有结构简单、操作方便、制造容易的优点。缺点是对沾污较敏感，应保持插针端面的绝对于净，否则影响连接衰耗。

. . 图3.2 FC光纤活动连接器外形结构图

图3.3 FC光纤活动连接器实物图片

（2）SC（矩形）光纤连接器，是一种直接插拔耦合式连接器，不用旋转，可自锁和开启，为非螺旋卡口型。它的外壳是矩形结构，采用模塑工艺制作，用增强的PBT的内注模玻璃制造。插针套管是氧化锆整体型，将其端面研磨成凸球面。插针体尾入口是锥形的，以便光纤插入到套管内。SC矩形光纤连接器可以是单纤连接器也可以是多纤连接器，单纤外形结构图参见图3.4和图3.5所示。该器件特点是不需要螺纹连接，直接插拔，操作空间小，非常适合于密集安装状态下使用，如光纤配线架，光端机，以及局域网、用户网等。按其插针端面形状也分为平面接触SC、球面接触的SC/PC和斜球面接触的SC/APC几种结构。

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定位销 图3.4 SC光纤活动连接器外形结构图

图3.5 SC光纤活动连接器实物图片

（3）ST连接器，是一种采用带键的卡口式锁紧机构来确保连接时准确对中的连接器，插针的端面形状通常为PC面。它的特点主要是使用非常方便，ST连接器外形结构图参见图4.1.6和图4.1.7所示。

锁紧卡口 图3.6 ST光纤活动连接器外形结构图

图3.7 ST光纤活动连接器实物图片

光纤活动连接器产生的损耗主要原因有两个方面，一是连接技术上的原因；二是光纤参数不一致所引起。前者主要有轴心错位、有折角、间隙以及端面不完整等造成光损耗。后者是由于光纤芯径、相对折射率差、椭圆度、外径、偏心度以及折射率分布参数等的差别所引起。连接技术所造成的损耗往往是主要的，其中轴心错位和间隙造成损耗占有较大的比例。图 3.8较直观的反映了几种光纤连接损耗的原因。

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图3.8 光纤连接损耗的原因

评价光纤活动连接器的主要性能指标主要有以下几个方面：

插入损耗（Insertion Loss）：即连接损耗，是指因连接器的导入而引起的链路有效光功率的损耗。插入损耗越小越好，一般要求应不大于0.5dB。

回波损耗（Return Loss, Reflection Loss）：是指连接器对链路光功率反射的抑制能力，其典型值应不小于25dB。实际应用的连接器，插针表面经过了专门的抛光处理，可以使回波损耗更大，一般不低于45dB。

重复性：同一对插头，可以重复多次使用，该指标反映器件在插拔一次或数次之后，其插入损耗的变化情况。性能稳定的连接器重复性一般应在0.1dB之内；

互换性：对于同一类型的光纤连接器，一般都可以任意组合使用，不同连接器之间任意置换后，由此而导入的附加损耗应在一定要求范围内，它反映了连接器的一致性性能。较好的连接器，一般都在附加损耗0.2dB以内；

使用寿命（插拔次数）：反映连接器满足技术参数范围内插拔次数的多少。目前使用的光纤连接器一般都可以插拔l000次以上。

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温度性能：是指连接器能够正常使用的温度范围。具体是在一定温度范围内（通常在：-40～+70℃）连接器的损耗变化量应在0.2dB以内；

此外还有抗拉强度、振动等各种环境试验数据等。 （二）、耦合器件

光耦合器是一种能使传输中的光信号在特殊结构的耦合区内进行功率积聚与再分配，不同波长光的合波与分波，以及光的转换和转移的器件。耦合器具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接，一般可用M×N表示，即M个输入端，N个输出端。目前最常用的2×2器件，又称作“X耦合器”或“方向耦合器”

我们通常又将与波长无关的耦合器称为合／分路器；而将与波长有关者又称为波分复用器。与波长无关类合／分路器常用 1×N表示其合／分路数，也就是在星形耦合的某一侧只保留一个端口而已。实际上，对于路数较多的合／分路器完全可以采取和垦形粥合器一样的工艺，如熔融技术。

波分复用器完成将不同波长光信号合入一根光纤，或从一根光纤中分出不同波长的信号分别送入多根光纤的器件，从而实现光纤线路中波分复用，成倍地扩大通信容量。 （三）、光衰减器

能够使传输线路中的光信号产生定量衰减的器件称为光衰减器。光衰减器可大致分为固定和可变两类。固定衰减器和可变衰减器的主要指标是其衰减量的准确度、精度和稳定性或重复性，以及适用的波长区域。

使光纤中的光信号功率衰减的办法很多，因此衰减器的原理和结构形式也多种多样。图3.9是一种小型法兰式光可调衰减器（FC标准适配器形式），应用于光纤传输线路中，可对光强进行0～25dB连续可变的衰减，对衰减量进行在线式调整与锁定，使用极为方便。表3.2 列出的是该光可调衰减器技术性能参数。

图3.9小型法兰式光可调衰减器

表 3.2 法兰式光可调衰减器技术性能参数

参数 工作波长 附加损耗

单位 nm dB 指标 1310或1550 ≤0.3 31

衰减量 输入/输出形式 外形尺寸 温度范围 dB 0～25 FC mm ℃

Ф19×18.5 -40～＋80 （四）、光开关

光开关是使传输通路中的光路控制器件，起着控制光信号通、断或转换光路的作用。它目前广泛应用在主、备光纤线路的切换，光纤或光缆的测量系统中，以及用户系统、专用线路、光交换机中等领域。一个性能良好的光开关应具备插入损耗低、转换重复性好、开关速度快、使用寿命长以及结构紧凑等。

由于只要能在时间上或空间上对光波进行切换的器件都可制作成光开关，所以光开关种类繁多。通常，可将光开关概括为三类，每一类又有多种具体形式。

机械式光开关：利用机械动作达到光开关的目的。其光开关优点具有插入损耗小、串扰低；缺点是速度慢，易磨损，容易受振动和冲击的影响。

非机械式光开关：利用电光效应、磁光效应及声光效应实现光开关。其光开关优点具有重复性好、开关速度快、可靠性高、使用寿命长、尺寸小等。缺点是插入损耗、串光性能不够理想。

半导体光波导开关：基于电光效应——电场引起折射率变化、填充带效应或载流子注入感生折射率变化以及量子限制 Stark效应场感生折射率变化制作成光开关。其光开关优点具有损耗低、开关速度快、重复性好，便于与其它元期间单片集成进行批量生产等。 （五）、光隔离器

光隔离器是光单向传输的一种非互易性器件，即光的单向器。光隔离器在光纤通信、光信息处理系统、光纤传感以及精密光学测量系统中具有重要作用。

例如，光发射机中光源所发出的信号光，通常是以活动连接器的形式耦合到光纤线路中去的。活接头处的光纤端面间隙会使约 4％的反射光向着光源传输（菲涅耳反射光）。对于光频稳定性要求高的光纤通信系统(如相干光通信系统，密集波分复用或光频分复用系统等)，这部分返回光可能影响光源的工作稳定性，进而影响到系统的正常工作。为此，需在光源和活动连接器之间设置光隔离器，消除不良影响。

另外，还有光纤准直器、光环行器等等，其功能和和性能不再一一赘述，可参见相关教材。

32

在使用光纤无源器件时需注意以下几点：

1、每个光纤部件插头都带有保护套，使用时拔下保护套，并保存好，便于在实验结束时重新套上。

2、光纤部件属于易损、娇贵器件，应轻拿轻放，避免使用蛮力径向用劲拽拉光纤或使光纤弯曲弧度过小，造成光纤芯线折断。各部件之间连接时须仔细对准定位销位置，并注意接头的旋紧方向（如 FC头）。

3、平时使用时，注意保持光纤插头前端纤芯表面的清洁，避免碰撞、摩擦，如发现有污物时，可用软缎或棉扦沾无水乙醇轻轻擦拭干净。

五、实验内容和要求

1、 插入损耗测量

准备工作：使用两台发送波长分别为1310nm和1550nm 的“ZH5002型光纤通信原理综合实验系统”作为1310nm和1550nm光源。设置两台“ZH5002型光纤通信原理综合实验系统”线路编码工作方式为5B6B、输入数据为m序列。按图3.10连接好测试设备，连接尾纤、连接器和光无源部件时注意定位销方向。

光功率计 ZH5002B型 ZH5002型 1310nmLD 尾纤 a 输出 b 连接器 跳线

1） 用光功率计测量1310nm光源经尾纤输出在“a”点的光功率Pa；然后将信号接入连

接器的输入端口；用光功率计测量经一对光连接器和光纤跳线器输出“b”点光功率Pb。记录测量结果，填入表格，计算一对光连接器和光纤跳线器插入损耗值。 2） 可以在“b”点之后，再接入一对光连接器和光纤跳线器，测量输出“c”点光功率

Pc，观测大致的误差偏离值。 输入功率（dBm） Pa： Pa： 2、

衰减器测量 输出功率（dBm） Pb： Pc： 插入损耗（dB） 图3.10 光连接器和跳线性能测试连接示意图 33

准备工作：使用两台发送波长分别为1310nm和1550nm 的“ZH5002型光纤通信原理综合实验系统”作为1310nm和1550nm光源。设置两台“ZH5002型光纤通信原理综合实验系统”线路编码工作方式为5B6B、输入数据为m序列。按图3.11连接好测试设备，连接尾纤、连接器和光无源部件时注意定位销方向。

光功率计 ZH5002B型 ZH5002型 1310nmLD 尾纤 a 输出 b 光可变衰减器 跳线 图3.11 光可变衰减器性能测试连接示意图 （1）、 最小插入衰减测量

1） 首先将光可变衰减器的衰减量调整至最小。

2） 用光功率计测量1310nm光源经尾纤输出在“a”点的光功率Pa；然后将信号接入光

可变衰减器的输入端口；用光功率计测量经光可变衰减器和光纤跳线器输出“b”点光功率Pb。记录测量结果，填入表格，计算光可变衰减器的插入损耗值。（注：光纤跳线衰减量≤0.3dB。）

（2）、衰减调节范围测量

在上述测试条件下，缓慢调节光可变衰减器，逐渐增加衰减量（避免调节过度，使调节螺扣脱落），测量输出“b”点端口稳定的光功率值。记录测量结果，计算光可变衰减器的衰减调节范围测量。

3、WDM器件插入损耗测量和WDM器件隔离度测量

准备工作：使用两台发送波长分别为1310nm和1550nm 的“ZH5002型光纤通信原理综合实验系统”作为1310nm和1550nm光源。按图3.12连接测试设备，连接尾纤、连接器和光无源部件时注意定位销方向。

ZH5002型 A 1310nmLD a ZH5002型 B 1550nmLD ZH5002B型 1310/1550nmWDM b c 1310nm 1550nm 光功率计 图3.12 1331/1550WDM的性能测试连接示意

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（1）、WDM器件插入损耗测量

1） 用光功率计测量1310nm光源输出的光功率Pa（1310nm），并从“a”点送入波分复

用器；用光功率计测量对应端口（1310nm）“b”点光功率Pb（1310nm）。记录测量结果，填入表格，计算1310nm 波长时WDM器件插入损耗值。

2） 用光功率计测量1550nm光源输出的光功率Pa（1550nm），并从“a”点送入波分复

用器；用光功率计测量对应端口（1550nm）“b”点光功率Pb（1550nm）。记录测量结果，填入表格，计算1550nm 波长时WDM器件插入损耗值。 输入功率（dBm） Pa（1310nm）： Pa（1550nm）： 输出功率（dBm） Pb（1310nm）： Pc（1550nm）： （2）、WDM器件隔离度测量

3） 首先将1310 nm波长光源从“a”点送入波分复用器；用光功率计测量对应输出端

口“b”点光功率Pb；然后快速测量隔离端口“c”点光功率Pc’。记录测量结果，填入表格，计算端口“b”至端口“c”的隔离度LbC。[LbC]=[ Pb]-[ Pc’]

4） 首先将1550 nm波长光源从“a”点送入波分复用器；用光功率计测量对应输出端

口“c”点光功率Pc；然后快速测量隔离端口“b”点光功率Pb’。记录测量结果，填入表格，计算端口“c”至端口“b”的隔离度LCb。[LCb]=[ Pc]-[ Pb’] 对应端口输出功率（dBm） 隔离端口输出功率（dBm） 端口隔离度（dB） Pb（1310nm）： Pc（1550nm）： 4、光功率迭加性 准备工作：使用两台发送波长分别为1310nm和1550nm 的“ZH5002型光纤通信原理综合实验系统”作为1310nm和1550nm光源。按图3.13连接测试设备，连接尾纤、连接器和光无源部件时注意定位销方向。

Pc’（1310nm）： Pb’（1550nm）： Lbc： Lcb： 插入损耗（dB） L1（1310nm）： L2（1550nm）： 35

ZH5002型 A 1310nmLD a ZH5002型 B 1550nmLD b ZH5002B型 1310nm 1550nm 1310/1550nmWDM 输出 光功率计 c 图3.13 1331/1550WDM的性能测试连接示意（1）、WDM器件插入损耗测量

1） 用光功率计测量1310nm光源经尾纤输出在“a”点的光功率Pa，然后将信号从WDM

的对应输入端口（1310nm）送入波分复用器；用光功率计测量“c”点光功率Pc（1310nm）。记录测量结果，填入表格，计算WDM器件在1310nm 波长时插入损耗值。

2） 断开光源。用光功率计测量1550nm光源经尾纤输出在“b”点的光功率Pb，然后

将信号从WDM的对应端口（1550nm）送入波分复用器；用光功率计测量“c”点光功率Pc（1550nm）。记录测量结果，填入表格，计算WDM器件在1550nm 波长时插入损耗值。

（2）、光功率迭加性

在上述测量条件，同时将1310nm光源和1550nm光源送入WDM对应的端口，用光功率计测量“c”点的总光功率；然后断开和接入某一路光源，观测是否满足光功率线形迭加特性。记录测量结果。 测量结果记录表：

输入功率（dBm） Pa（1310nm）： Pb（1550nm）： Pa（1310nm）： Pb（1550nm）： 5、光链路的光功率电平调整 准备工作：使用两台发送波长分别为1310nm和1550nm 的“ZH5002型光纤通信原理综合实验系统”作为1310nm和1550nm光源。按图3.14连接好测试设备，连接尾纤、连接器和光无源部件时注意定位销方向。将两个可变衰减器的衰减量调整至最小。设置两台“ZH5002型光纤通信原理综合实验系统”线路编码工作方式为5B6B、输入数据为m序列。

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输出功率（dBm） Pc（1310nm）： Pc（1550nm）： Pc（1310/1550 nm）： 插入损耗（dB） L1（1310nm）： L2（1550nm）： ZH5002型 A 1310nmLD a ZH5002型 B 1550nmLD b 光可变衰减器 ZH5002B型 1310nm 1550nm 1310/1550nmWDM 输出 光功率计 c 图3.14 1331/1550WDM的性能测试连接示意（1）、1310nm支路光功率电平调整

1）断开（拔出）B端光源尾纤连接（或B设备关机），用光功率计测量“c”端口1310nm波长的光功率。

2）缓慢调节光可变衰减器，逐渐增加衰减量，使“c”端口稳定的光功率值为-25dBm。 （2）、1550 nm支路光功率电平调整

1） 断开（拔出）A端光源尾纤连接（或A设备关机），用光功率计测量“c”端口1550nm

波长的光功率。

2） 缓慢调节光可变衰减器，逐渐增加衰减量，使“c”端口稳定的光功率值为-25dBm。 （3）、合成总功率测量

同时加入1310nm和1550 nm光源信号，用光功率计测量“c”端口的光功率值。记录测量结果。

思考：如果只用一个光可变衰减器设置在“c”端口进行光功率调整是否可行？会带来什么

约束？

6、光分路器性能测试

准备工作：使用两台发送波长分别为1310nm和1550nm 的“ZH5002型光纤通信原理综合实验系统”作为1310nm和1550nm光源。设置两台“ZH5002型光纤通信原理综合实验系统”线路编码工作方式为5B6B、输入数据为m序列。按图3.15连接好测试设备，连接尾纤、连接器和光无源部件时注意定位销方向。

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光功率计 ZH5002B型 ZH5002型 a 1310nmLD 1310 nm 光分路器 b c 90% 10% 图3.15 光分路器性能测试连接示意图 （1）、主支路插入损耗测量

用光功率计测量1310nm光源经尾纤输出在“a”点的光功率Pa，然后将信号接入光分路器的输入端口；用光功率计测量主支路“b”点光功率Pb。记录测量结果，填入表格，计算光分路器主支路插入损耗值。

输入功率（dBm） Pa：

(2)、 分光比测量

在上述测量条件下，用光功率计测量主支路“c”点光功率Pc。记录测量结果，填入表格，计算光分路器分光比。

输出功率（dBm） Pb： P总功率： Pc：

（3）、波长特性测量

将测量光源改变为1550nm（使用另一个实验箱），重复上述第1和第2步实验步骤。记录测量结果，填入表格，分析1310nm波长分路器使用在其它波长时的影响结果。

输入功率（dBm） Pa： 输出功率（dBm） 输出功率（dBm） Pb： 总输出功率（dBm） 计算分光比（%） Pb： P总功率： Pc：

输出功率（dBm） Pb： 插入损耗（dB） 总输出功率（dBm） 计算分光比（%） 插入损耗（dB） 38

六、思考题

1、 分析总结各项测量结果。

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实验四 光纤通信链路在线光信号监测实验

一、实验目的

1、进一步扩展光纤无源器件应用的认识和性能的理解 2、 熟悉将光纤无源器件组合使用的技巧及方法 3、 掌握一种在线光功率监测的方法

二、实验类型（含验证型、设计型或综合型） 综合型

三、实验仪器

1、ZH5002型光纤通信原理综合实验系统 2、 ZH5002B型光纤光无源器件连接实验箱 3、 光功率计

二台 一台 一台

4、 示波器 一台 5、 电话机 二部

四、实验原理

本实验使用两台“ZH5002型光纤通信原理综合实验系统”与一台“ZH5002B型光纤光无源器件连接实验箱”中的 WDM分波器和 WDM合波器实现对光纤系统链路 1310与1550nm波光信号分离；在分离出的光信号传输通道中插入光可变衰减器进行电平调节；同时通过插入光分路器完成在线光功率信号的检测。使学生进一步扩展光纤无源器件的应用认识和性能的理解。实验的系统连接框图见图 4.1所示。

五、实验内容和要求

准备工作：设置两台“ZH5002型光纤通信原理综合实验系统”线路编码工作方式为5B6B、输入数据为 m序列。按图 4.1所示连接好测试设备，光纤跳线、光可变衰减器、光分路器和连接器，连接各部件时注意定位销方向。

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