光纖通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū).doc

光纖通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院 電信學(xué)部目 錄實(shí)驗(yàn)一 單模光纖衰減的測(cè)量2實(shí)驗(yàn)二 光時(shí)域反射儀的使用4實(shí)驗(yàn)三 光纖熔接機(jī)的操作6實(shí)驗(yàn)四 光纜的接續(xù)處理11實(shí)驗(yàn)五 光纖冷接技術(shù)實(shí)驗(yàn)13實(shí)驗(yàn)六 分路器插入損耗和分光比測(cè)試17實(shí)驗(yàn)七 可調(diào)光衰減器的性能測(cè)試20實(shí)驗(yàn)八 波分復(fù)用器插入損耗及隔離度測(cè)試21實(shí)驗(yàn)九 光放大器的性能測(cè)試24實(shí)驗(yàn)十 電話(huà)光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)26實(shí)驗(yàn)十一 計(jì)算機(jī)串口數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)29附錄 常用光纖通信儀表簡(jiǎn)介32附錄II 無(wú)源器件簡(jiǎn)介34實(shí)驗(yàn)一 單模光纖衰減的測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?1、了解光纖衰減機(jī)理及對(duì)傳輸特性的影響。 2、掌握光纖衰減的三種基本測(cè)量方法:剪斷法、插入法和背向散射法。 二、實(shí)驗(yàn)原理 (一)光纖的衰減機(jī)理在光纖的傳輸特性中，衰減是多模光纖和單模光纖共有的最重要的指標(biāo)之一。它表明了光纖對(duì)光能的傳輸損耗，對(duì)光纖通信系統(tǒng)的中繼距離有著決定性的影響。損耗的降低依賴(lài)于工藝的提高和對(duì)石英材料的研究。本實(shí)驗(yàn)研究單模光纖的損耗。對(duì)于光纖來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生損耗的原因較復(fù)雜，光能在光纖中傳輸時(shí)，除了由于吸收、散射而使光能損失外，由于成纜、敷設(shè)造成的光纖微彎和宏彎曲，光纖的耦合和接續(xù)，都會(huì)使光能產(chǎn)生附加的損失。歸納起來(lái)，產(chǎn)生衰減的原因大致可以分為三大類(lèi)：吸收損耗，散射損耗，附加損耗。具體如下：（1）纖芯和包層物質(zhì)的吸收損耗，包括石英材料的本征吸收和雜質(zhì)吸收；（2）纖芯和包層材料的散射損耗，包括瑞利散射損耗以及光纖在強(qiáng)光場(chǎng)作用下誘發(fā)的受激喇曼散射和受激布里淵散射；（3）由于光纖表面的隨機(jī)畸變或粗糙所產(chǎn)生的波導(dǎo)散射損耗；（4）光纖彎曲所產(chǎn)生的輻射損耗；（5）外套損耗。這些損耗可以分為兩種不同的情況：一是石英光纖的固有損耗機(jī)理，像石英材料的本征吸收和瑞利散射，這些機(jī)理限制了光纖所能達(dá)到的最小損耗；二是由于材料和工藝所引起的非固有損耗，它可以通過(guò)提純材料或改善工藝而減小甚至消除其影響，如雜質(zhì)的吸收、波導(dǎo)散射等。(二)光纖的衰減系數(shù)光纖的衰減系數(shù)是度量光能在光纖中傳輸損失的參數(shù)，定義為：式中：Pin為輸入光纖的光功率，Pout為輸出光纖的光功率，L是被測(cè)量光纖的長(zhǎng)度。這里表示在波長(zhǎng)處的衰減系數(shù)。應(yīng)用上式時(shí)，要特別注意：假定光纖沿軸向是均勻的 ，即與軸向位置無(wú)關(guān)。三、實(shí)驗(yàn)儀器及用具光源、光功率計(jì)、被測(cè)光纖、剪刀、光纖剝線鉗、帶活接頭的短纖、光纖切割刀、裸纖適配器、OTDR等。 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 根據(jù)ITU-T建議G652規(guī)定，光纖的衰減以剪斷法為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法，插入法為第一替代法，背向散射法為第二替代法。(一) 剪斷法測(cè)試步驟： 將被測(cè)光纖和光源連接，用光功率計(jì)測(cè)得光纖末端接收的光功率P2，并記錄P2。 保持上述光源的輸出光功率，不變，將光纖從離光源2-3m處剪斷，再測(cè)量此時(shí)短段光纖的輸入光功率P1，并記錄P1。 在測(cè)量P1、P2時(shí)重復(fù)測(cè)試六次，進(jìn)行測(cè)量后取測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值。 計(jì)算被測(cè)光纖的衰減系數(shù) Pin Pout用W作單位 Pin Pout用dB做單位（二）插入法 測(cè)試步驟： 用帶活接頭的短纖取代被測(cè)光纖的位置，進(jìn)行參考測(cè)量，測(cè)得光源的輸出光功率P1。 制作被測(cè)光纖兩端面，測(cè)得經(jīng)過(guò)光纖衰減的光功率P2。 則被測(cè)光纖的衰減P PinPout(dB) 若被測(cè)單盤(pán)光纖長(zhǎng)度為L(zhǎng)公里，則其衰減常數(shù) （三）背向散射法背向散射法在其他實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行。五實(shí)驗(yàn)報(bào)告1自行設(shè)計(jì)表格，將所測(cè)試的結(jié)果填寫(xiě)到表格中去。2分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行誤差分析。六思考題哪些因素導(dǎo)致光纖衰減的產(chǎn)生？如何避免?實(shí)驗(yàn)二 光時(shí)域反射儀的使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.學(xué)習(xí)光時(shí)域反射儀（OTDR）的基本操作方法。2.使用光時(shí)域反射儀測(cè)量光纖的相關(guān)參數(shù)。二、實(shí)驗(yàn)原理背向散射法的工作原理：光脈沖注入到光纖以后，由于纖芯折射率不匹配或不連續(xù)性(例如在連接器、接頭和光纖的不匹配端處)而產(chǎn)生菲涅爾反射，熔凝石英是非晶形材料，在微觀尺度上呈現(xiàn)顆粒結(jié)構(gòu)，光照射其上，會(huì)發(fā)生向各個(gè)方向的散射(當(dāng)微粒尺寸比波長(zhǎng)小得多時(shí))，稱(chēng)為瑞利散射，其中小部分被纖芯俘獲返回光纖入射端簡(jiǎn)稱(chēng)為背向散射光，所以光將從光纖沿途返回到入射端。 光時(shí)域反射儀就是利用以上特性，將光脈沖注入光纖，同時(shí)在輸入端接收這個(gè)光脈沖的菲涅爾反射光和背向散射光，使其變成電信號(hào)，并隨時(shí)間在示波器上顯示出來(lái)，用以測(cè)量光纖長(zhǎng)度、光纖故障點(diǎn)、光纖衰減以及接頭衰耗。光時(shí)域反射儀又叫背向散射儀(OTDR)。注：OTDR是通過(guò)測(cè)量光脈沖沿光纖來(lái)回傳輸一周所花的時(shí)間(t)，然后利用真空中的光速c和光纖的折射率(n)計(jì)算得出距離(L)的值將時(shí)間坐標(biāo)變?yōu)楣饫w長(zhǎng)度坐標(biāo)，垂直軸表示相應(yīng)長(zhǎng)度處的光功率衰減情況，所以O(shè)TDR屏上縱向坐標(biāo)為dB,，橫向坐標(biāo)為距離，光纖的掃描曲線由若干傾斜線段構(gòu)成，各段的斜率反映了在光纖內(nèi)部背向散射光脈沖傳輸時(shí)呈現(xiàn)的損耗。三、實(shí)驗(yàn)器材1. 單模光纖2. 光時(shí)域反射儀（OTDR）四實(shí)驗(yàn)步驟1將OTDR與光纖相連。2按“POWER”鍵開(kāi)機(jī)。3按“3”進(jìn)入故障定位選項(xiàng)。4在此界面下進(jìn)行測(cè)試條件各種參數(shù)的更改。用“”和“”鍵進(jìn)行光標(biāo)的上下移動(dòng)，“Enter”鍵為確定鍵。5設(shè)置模式設(shè)為“手動(dòng)”。6事件設(shè)為“自動(dòng)搜索”。7波長(zhǎng)設(shè)為“1310nm”。8距離范圍設(shè)為“自動(dòng)設(shè)定”。9脈寬設(shè)為“自動(dòng)設(shè)定”。10折射率設(shè)為“1.4667”。11平均化設(shè)為“10次”。12采樣分辨率設(shè)為“普通”。13全部設(shè)置完畢確認(rèn)無(wú)誤后按“F4”鍵，儀表進(jìn)入自動(dòng)測(cè)試狀態(tài)，測(cè)試完畢后會(huì)出現(xiàn)光纖的測(cè)試曲線和各種測(cè)試參數(shù)，距離（即光纖長(zhǎng)度），全衰耗（即全部光纖的衰減）都會(huì)出現(xiàn)，讀取對(duì)應(yīng)的參數(shù)即可。14重復(fù)測(cè)量6次，取平均值。15再用全衰耗除以距離就能得出每公里上的衰減系數(shù)。161310nm測(cè)量完畢后，將波長(zhǎng)改為1550nm，折射率改為“1.4682”其他參數(shù)不變，測(cè)量出來(lái)的即波長(zhǎng)為1550nm的損耗。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄各種測(cè)量參數(shù)。六、思考題OTDR無(wú)測(cè)量曲線的原因是什么？實(shí)驗(yàn)三 光纖熔接機(jī)的操作一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求1 了解光纖熔接機(jī)的工作原理2 掌握光纖熔接機(jī)的操作與注意事項(xiàng)3 掌握用光纖熔接機(jī)接續(xù)光纖4 分析影響接頭損耗的因素(光纖端面、污染、熔接機(jī)參數(shù)、操作步驟)二、 光纖自動(dòng)熔接機(jī)工作原理光纖的固定接續(xù)大多數(shù)采用熔接法，即對(duì)準(zhǔn)光纖軸心后，加熱光纖端面使其熔接。光纖熔接的基本原理是使被接光纖的端頭對(duì)準(zhǔn)后用局部加熱方式，將端頭部分熔化而焊接成一體。光纖熔接機(jī)的電源由市電將交流轉(zhuǎn)換成直流12V或者用蓄電池直流12V供電，當(dāng)電源接通后電極產(chǎn)生高壓電弧放電，這時(shí)的溫度高達(dá)2000C，對(duì)于熔點(diǎn)達(dá)1800C左右的石英光纖的熔接，一般認(rèn)為氣體放電加熱最適合石英光纖的熔接，目前光纖熔接機(jī)都采用這種方式加熱。為了減少在接續(xù)處出現(xiàn)縫隙和氣泡，在正式熔接前采取余加熱對(duì)光纖端面進(jìn)行整形，為了校正因熔接致使纖芯包層的變形，在正式熔接后采取加熱整形。下圖展示出了熔接機(jī)熔接的全過(guò)程，以及熔接過(guò)程中接續(xù)損耗的變化與時(shí)間的關(guān)系。圖中A是對(duì)纖時(shí)的軸心錯(cuò)位損耗，菲涅爾反射損耗端面不完整產(chǎn)生的損耗。B是預(yù)熱階段熔融端面形成曲面、損耗急增，C表示光纖接觸后進(jìn)一步推進(jìn)，損耗減少的過(guò)程，D是在整形加熱時(shí)，纖芯包層的變形部分被校正，損耗慢慢降低。圖中虛線顯示當(dāng)預(yù)熱時(shí)間，推進(jìn)量，整形加熱時(shí)間熔接電流等條件不合適時(shí)，出現(xiàn)的連接損耗、增加的情況。準(zhǔn)確掌握最佳熔接條件是保證減小單模光纖接頭損耗的關(guān)鍵，對(duì)于自動(dòng)熔接機(jī)而言，熔接過(guò)程中的各個(gè)動(dòng)作都是熔接機(jī)自動(dòng)調(diào)整、完成。三、 實(shí)驗(yàn)儀器與用具一)儀器介紹ARC FUSION SPLICER FSM-20CS (日本藤倉(cāng)) ARC FUSION SPLICER FSM-30S (日本藤倉(cāng))ARC FUSION SPLICER FSM-50S (日本藤倉(cāng))TYPE-36 （日本住友）TYPE-39 （日本住友）古河-176（日本古河電工）古河-177（日本古河電工）二）光纖切割器的使用1光纖切割器的面板：見(jiàn)下圖 Pressing Board壓板Fiber Holder光纖支架Main Body主體Blade切割刀口Cover蓋子Cutting Edge Rubber Pad切削刃襯墊Blade Carriage滑動(dòng)架2光纖切割器的操作步驟：將制備好的光纖放入光纖支架的V型槽內(nèi)，裸纖對(duì)準(zhǔn)12毫米刻度；左手拿住光纖，右手先放下壓板，再放下蓋子；右手推動(dòng)滑動(dòng)架，光纖即被切斷；左手扶住切割器，先將蓋子打開(kāi)，左手拿住光纖，再將壓板打開(kāi)；左手取出光纖，右手用鑷子將切割掉的裸光纖從切割器中清除。注意：1打開(kāi)熔接機(jī)前要首先檢查輸入交流或直流電壓。適當(dāng)?shù)碾妷菏牵篈C85265V或DCl015V。使用此范圍以外的電壓會(huì)引起人身傷害和機(jī)器損傷。2在熔接之前避免熔接機(jī)接觸沙?；蚧覊m。要用酒精棉清潔V形槽,用專(zhuān)用的棉簽清潔電極、升/降鏡頭，否則會(huì)損傷和降低性能。3要根據(jù)光纖切割長(zhǎng)度設(shè)置光纖在壓板中的位置，并正確地放入防風(fēng)罩中。如果不能正確地設(shè)置光纖，機(jī)器就不能達(dá)到最優(yōu)結(jié)果。4放電時(shí)電極會(huì)產(chǎn)生個(gè)很高的電壓，不要觸摸電極，確保機(jī)器上沒(méi)有水或其它液體。5在加熱器使用過(guò)程中或使用過(guò)程后,不要接觸陶瓷加熱器和熱縮管,高溫會(huì)引起人身傷害。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.光纖端面的制備 在熔接前，必須首先做合格的端面。這些操作包括剝除涂覆層、清潔和切割。光纖端面制作的好壞將直接影響接續(xù)質(zhì)量，所以清仔細(xì)閱讀下面的說(shuō)明。將熱縮管穿過(guò)光纖 當(dāng)熔接后使用熱縮管保護(hù)光纖接頭時(shí)，必須在熔接前(光纖端面制備前)預(yù)先將熱縮管穿進(jìn)光纖。如果在光纖端面制備好之后，再穿熱縮管，就會(huì)被弄臟光纖，將直接影響熔接效果。 剝?nèi)ネ扛矊?用專(zhuān)用的剝線工具米勒鉗剝?nèi)ネ孔o(hù)層。 清潔光纖 用沾有酒精的清潔麻布或棉花在裸纖上一個(gè)方向擦拭幾次。 切割光纖 使用光纖切割器切割光纖，對(duì)025mm(外涂層)光纖，切割長(zhǎng)度為8mm16mm，對(duì)09mm(外涂層)光纖，切割長(zhǎng)度只能是16mm注意:不要觸摸裸纖，由于很容易損傷裸纖，要非常細(xì)心地操作。2將制備好的光纖放入熔接機(jī)上的V型槽內(nèi)步驟如下： 打開(kāi)防風(fēng)罩 將光纖放進(jìn)V形槽，蓋上壓板。其方法是：(1) 打開(kāi)左右兩側(cè)光纖壓板，光纖夾具將隨壓板自動(dòng)抬起。 (2) 參照下圖或防風(fēng)罩里的標(biāo)記，將光纖末端放在適當(dāng)位置。放置光纖時(shí)，注意不要將已切割好的光纖端面碰觸V形槽表面或其它物體表面(如升降鏡)，否則會(huì)損壞光纖端面。(3)確認(rèn)光纖接觸到V形槽底部，握住光纖不動(dòng)，同時(shí)蓋上光纖壓板。如果光纖沒(méi)有接觸到V形槽底部，請(qǐng)重放光纖。注意：當(dāng)光纖彎曲時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)光纖，使彎曲部分朝下，很齊易將彎曲的光纖放在V形槽底部。如果光纖放置位置不正確，就不能達(dá)到最佳熔接效果。(4)照上面步驟放置另?xiàng)l光纖(5)輕輕將左右兩側(cè)光纖具蓋上。蓋上防風(fēng)罩3自動(dòng)熔接過(guò)程步驟如下：確認(rèn)“待機(jī)”信息 在屏幕上檢查并確認(rèn)“待機(jī)”字樣。 如果沒(méi)有“待機(jī)”字樣，按下“MENU”或“RESET”鍵。按下“SET”鍵，同時(shí)觀察屏幕，這時(shí)熔接機(jī)將進(jìn)入自動(dòng)熔接過(guò)程，在熔接過(guò)程中將出現(xiàn)兩種狀態(tài)：（1）熔接機(jī)提示不能熔接的情況，根據(jù)提示重新操作。（2）熔接機(jī)開(kāi)始初始間隙設(shè)置、預(yù)放電、初始間隙設(shè)置、 檢查切割角度并顯示在屏幕上、自動(dòng)纖芯包層對(duì)準(zhǔn)、放電熔接、損耗估算，這時(shí)在屏幕上顯示“結(jié)束”信息和計(jì)算的損耗數(shù)值。 如果屏幕上顯示的損耗值比可接受值高，使用再放電功能有可能減少衰耗，即按下“ARC”鍵進(jìn)行再放電，熔接機(jī)再一次產(chǎn)生電弧放電，熔接完了后，新的估算值顯示在屏幕上。 熔接機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，打開(kāi)防風(fēng)罩，熔接機(jī)自動(dòng)存儲(chǔ)熔接數(shù)據(jù)，同時(shí)發(fā)出“滴”的一聲。用熱縮管加熱補(bǔ)強(qiáng)光纖，打開(kāi)加熱器蓋子，將熱縮管移到熔接點(diǎn)上，這時(shí)熱縮管中心應(yīng)處于裸纖中心，將熱縮管加強(qiáng)棒轉(zhuǎn)到下方。如下圖所示:在放置熱縮管時(shí)左右手同時(shí)用力拉直光纖，首先將光纖左邊放在加熱器左邊的夾子中，左邊的夾具會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。松開(kāi)左邊光纖，用右手向右保持微弱拉力的同時(shí)，再用你的左手合上右邊的夾具(加熱器蓋)。確保光纖夾在加熱器中是直的。按下“HEAT”鍵，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，大概兩分鐘后，熔接機(jī)停止加熱，然后通過(guò)內(nèi)部風(fēng)扇作用開(kāi)始冷卻過(guò)程，在冷卻過(guò)程中指示燈閃爍。加熱過(guò)程完全結(jié)束時(shí)，指示燈熄滅同時(shí)發(fā)出“滴”的一聲。從加熱器中取出補(bǔ)強(qiáng)光纖。取光纖時(shí)，因?yàn)闇囟忍?，不要觸摸熱縮管和陶瓷加熱器。為繼續(xù)冷卻陶瓷加熱器，內(nèi)部風(fēng)扇在一個(gè)加熱周期結(jié)束后，繼續(xù)運(yùn)行12秒鐘。盡管如此，如果風(fēng)扇還在運(yùn)行，仍可開(kāi)始下一加熱過(guò)程。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1熟悉熔接機(jī)的功能鍵及操作步驟2熟練掌握用光纖切割器處理光纖的端面 3熟練地用自動(dòng)熔接機(jī)接續(xù)光纖并記錄接頭損耗4分析影響接頭損耗的因素(光纖端面、污染、熔接機(jī)參數(shù)、操作步驟)六、思考題1什么是光纖的接續(xù)損耗？2產(chǎn)生光纖的接續(xù)損耗的原因有哪些？如何避免？3光纖端面制備的幾個(gè)步驟先后次序能否顛倒？為什么？實(shí)驗(yàn)四 光纜的接續(xù)處理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解光纜接頭盒處理的作用及成端處理方式。2熟悉接頭盒、終端盒的結(jié)構(gòu)及連接方法與步驟。二、實(shí)驗(yàn)原理光纜工程中單盤(pán)光纜的長(zhǎng)度一般為13公里，而中繼段的長(zhǎng)度為幾十公里，這樣就必定要將若干盤(pán)光纜進(jìn)行接續(xù)來(lái)形成一個(gè)完整的鏈路。由于兩根光纜的接頭處于室外的惡劣環(huán)境，而光纖的物理性能不同于銅線，因此必須使用光纜接頭盒對(duì)接頭處進(jìn)行保護(hù)，保證光纜中的光纖和光纖接頭免受振動(dòng)、張力、沖壓力、彎曲等機(jī)械外力影響以及水、潮氣、有害氣體的侵襲。因此光纜接頭盒就應(yīng)具有以下功能：適應(yīng)性。光纜有直埋、架空、管道、水下等各種敷設(shè)方式。因此光纜接頭盒對(duì)環(huán)境、自然條件等要有很強(qiáng)的適應(yīng)性。在工程中，應(yīng)根據(jù)不同的光纜規(guī)格選擇與之相適應(yīng)的接頭盒。氣閉性與防水性。光纖的傳輸損耗與水有密切關(guān)系。因此光纜接頭盒要有很好的氣閉與防水能力。一般要求光纜接頭盒能保持20年的密封性能，其對(duì)地絕源電阻應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。機(jī)械性能。光纜接頭盒必須具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，以保證光纖接續(xù)處在一定的外力作用下不受影響。當(dāng)給光纜接頭盒施加其抗側(cè)壓力強(qiáng)度70的機(jī)械力時(shí)，一般要求光纜接頭盒中的光纖特性不受影響。耐腐蝕、耐老化。光纜接頭盒應(yīng)具有耐腐蝕耐老化的性能，以保證在光纜設(shè)計(jì)壽命內(nèi)接頭盒的完好，從而保持光纜的良好性能。操作簡(jiǎn)單，材料盡可能規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化，以適應(yīng)不同光纜的接續(xù)要求。除此之外，還要求接頭盒容易拆卸，材料可重復(fù)使用。這對(duì)于利用接頭盒內(nèi)光纖的余留長(zhǎng)度迅速修復(fù)故障，省時(shí)省料，提高經(jīng)濟(jì)效益，保證通信暢通有重要意義。三、實(shí)驗(yàn)器材1帶密封圈、托盤(pán)的接頭盒。2小刀、扳手、起子等工具。3橫向開(kāi)纜刀、縱向開(kāi)纜刀、束管刀、鋼絲鉗。4酒精，脫脂棉球。5光纖剝線鉗、光纖切割器、熱縮管。6單芯光纖熔接機(jī)。5光纖光纜等。四光纜接頭盒處理步驟 由于光纜接頭盒和光纜規(guī)格較多，不同結(jié)構(gòu)的接頭盒所需的連接材料、工具以及接續(xù)方法、步驟是不完全相同的，但基本操作程序大致相同。光纜接續(xù)的一般步驟包括以下幾個(gè)方面。1開(kāi)剝光纜，使用光纜橫向開(kāi)纜刀在開(kāi)剝點(diǎn)切進(jìn)光纜外護(hù)層，轉(zhuǎn)繞光纜一周，切斷光纜的PE外護(hù)層，（通常連帶鎧裝層一起切斷），并將這段外護(hù)層除去，開(kāi)剝的長(zhǎng)度大約為1米。 注意：在光纜工程中，由于光纜端頭部分在敷設(shè)過(guò)程中易受機(jī)械損傷和受潮，因此在光纜開(kāi)剝前應(yīng)視光纜端頭狀況把最前端1米左右的長(zhǎng)度截?cái)嗖U棄。2剪斷并去除捆扎繩，將光纜內(nèi)油膏清理干凈，將松套管散開(kāi)。3用鋼絲鉗將加強(qiáng)件剪斷，并留下適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度。3使用束管刀在適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度下把松套管除去，并把松套管內(nèi)的油膏清理干凈。4將加強(qiáng)件穿入接頭盒的鎖柱孔內(nèi)并把緊固螺絲上緊，固定好加強(qiáng)件。5光纖進(jìn)行分類(lèi)整理，按顏色和序號(hào)一一對(duì)應(yīng)。6光纖端面的制備（參見(jiàn)實(shí)驗(yàn)三）。7使用熔接機(jī)進(jìn)行熔接（參見(jiàn)實(shí)驗(yàn)三）。8光纖接頭處使用熱縮管進(jìn)行加熱縮緊保護(hù)處理。9光纖余纖的盤(pán)留處理。光纖熔接并熱縮保護(hù)完畢后，將余下的光纖按照“8”字形或者“O”字形合理的盤(pán)留在接頭盒內(nèi)，熱縮管卡在卡槽上。并用透明膠帶把翹起、晃動(dòng)的光纖粘貼到托盤(pán)上，光纖余長(zhǎng)不得超出托盤(pán)范圍之外,彎曲半徑不得大于40mm。10將接頭盒外蓋裝上，墊好密封圈，把緊固螺絲上緊。11將接頭盒的密封帽上緊，用防水膠帶把縫隙處緊纏數(shù)圈（三圈以上），達(dá)到防水的效果。光纜接頭盒封裝的基本要求是封裝完成后，接頭盒必須不滲水、不漏潮，以保證光纖具有可靠的性能。要做到這一點(diǎn)，就要注意接頭盒密封條的安裝工藝，只要細(xì)致、認(rèn)真、工藝嚴(yán)格，就能保證安裝質(zhì)量五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1記錄光纖接頭損耗以及彎曲半徑。2分析光纖接頭損耗以及彎曲半徑是否符合要求。六、思考題1光纖余纖盤(pán)留時(shí)光纖彎曲半徑過(guò)小會(huì)導(dǎo)致什么現(xiàn)象？2接頭盒密封時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？實(shí)驗(yàn)五 光纖冷接技術(shù)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解光纖冷接技術(shù)。2熟悉接續(xù)子的連接方法與操作步驟。二、實(shí)驗(yàn)原理光纖的接續(xù)常用的方式為熔接。熔接具有接續(xù)損耗較小，接續(xù)質(zhì)量穩(wěn)定，不易斷裂等優(yōu)點(diǎn)。但熔接技術(shù)有設(shè)備的要求高，設(shè)備價(jià)格昂貴，操作繁瑣，接續(xù)花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)等缺點(diǎn)存在。尤其是在FTTH（光纖到戶(hù)）此類(lèi)工程中，光纖需要接續(xù)的地方分散到社區(qū)，樓道，家庭等不同場(chǎng)所，而且通常都為小芯數(shù)光纜，如果還使用熔接技術(shù)進(jìn)行光纖的連接會(huì)存在諸多不便。特別是需要快速接通的場(chǎng)合，熔接技術(shù)就顯現(xiàn)出很多缺點(diǎn)。例如：某小區(qū)光纖已經(jīng)進(jìn)入到各個(gè)樓道，此時(shí)某用戶(hù)申請(qǐng)光纖到戶(hù)，開(kāi)通人員就需要從進(jìn)入樓道的光纜中選出光纖進(jìn)行接續(xù)，并將光纖另一端端頭安裝到用戶(hù)家中的指定位置。如果使用熔接技術(shù)，那就必須攜帶一系列工具和熔接機(jī)，并且耗時(shí)較長(zhǎng)，過(guò)程較繁瑣。如果使用冷接技術(shù)，則只需要帶光纖切割器，接續(xù)子等少數(shù)幾樣工具即可，并且能在很短的時(shí)間內(nèi)為用戶(hù)進(jìn)行光纖到戶(hù)的開(kāi)通。光纖冷接技術(shù)同樣適用于需要快速接續(xù)的其他場(chǎng)合。例如某光纜中的某根光纖斷裂，可以在不影響其他光纖的前提下對(duì)斷裂的光纖進(jìn)行快速恢復(fù)。光纖冷接技術(shù)的特點(diǎn)為：1. 使用機(jī)械方式將光纖直接成端。2. 安裝時(shí)無(wú)需熔接機(jī)，無(wú)需研磨。3. 快速和易于操作，節(jié)約安裝時(shí)間。4. 提高用戶(hù)待裝效率。5. 減小連接保護(hù)盒體積或消除連接保護(hù)盒。6. 與標(biāo)準(zhǔn)SC光纖連接器/適配器完全兼容。三、實(shí)驗(yàn)器材1光纖2接續(xù)子3光纖剝線鉗（米勒鉗）4酒精，脫脂棉球5光纖切割器。四冷接子處理步驟1. 將連接器主體插銷(xiāo)置于 T 型工具的凹槽中。2. 沿箭頭方向上推主體插銷(xiāo)，確認(rèn)主體插銷(xiāo)已正確地安裝在 T 型工具的凹槽內(nèi)。此時(shí)連接器內(nèi)鎖緊裝置處于開(kāi)啟狀態(tài)。3. 將“8”字型光纜穿入連接器尾套中。4. 用剪刀在光纜端頭剪開(kāi)護(hù)套，用雙手撕開(kāi)光纜約50mm。5. 剪去剝開(kāi)的光纜護(hù)套，露出約50mm長(zhǎng)光纖，使用光纖剝離鉗去除光纖涂層，使用脫脂棉或脫脂紗布粘酒精試擦光纖，使用光纖切割器將裸纖切割至12mm處。6. 將制備好端面的光纖小心地插入到連接器主體的小孔里面(注:光纖端面勿碰觸連接器內(nèi)孔的側(cè)面或其它面)。7. 光纜護(hù)套到達(dá)箭頭所指位置(允許公差 1mm)裸光纖完全進(jìn)入到連接器主體，并保持能有一定伸縮性。8. 待光纖插入到連接器主體后，用食指沿箭頭方向按壓連接器的防塵帽，固定住裸光纖。此時(shí)連接器內(nèi)鎖緊裝置處于閉合狀態(tài)。9. 旋緊連接器尾套，固定“8”字光纜。10. 如圖所示，將連接器主體插入連接器的藍(lán)色套倉(cāng)內(nèi)，裝配結(jié)束。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1記錄光纖冷接頭插入損耗。2分析光纖冷接頭插入損耗是否符合要求。六、思考題光纖冷接頭處理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致什么現(xiàn)象？實(shí)驗(yàn)六 分路器插入損耗和分光比測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解光無(wú)源器件，Y型分路器的工作原理及其結(jié)構(gòu)。2、掌握它們的正確使用方法。3、掌握它們主要特性參數(shù)的測(cè)試方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)量Y型分路器的插入損耗2、測(cè)量Y型分路器的附加損耗3、測(cè)量Y型分路器的分光比三、實(shí)驗(yàn)儀器1、光源，1臺(tái)2、FC接口光功率計(jì)，1臺(tái)3、FC-FC光跳線，1根4、Y 型分路器，1個(gè)四、實(shí)驗(yàn)原理光通信系統(tǒng)的構(gòu)成，除需要光源器件和光檢測(cè)器件之外，還需要一些不用電源的光通路元、部件，我們把它們統(tǒng)稱(chēng)為無(wú)源器件。它們是光纖傳輸系統(tǒng)的重要組成部分。光無(wú)源器件包括光纖活動(dòng)連接器（平面對(duì)接FC型、直接接觸PC型、矩形SC型）、光衰減器、光波分復(fù)用器、光波分去復(fù)用器、光方向耦合器（例如：Y型分路器、星型耦合器）、光隔離器、光開(kāi)關(guān)、光調(diào)制器本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)介紹Y型分路器。在應(yīng)用這些無(wú)源器件時(shí)必須考慮無(wú)源器件的各項(xiàng)指標(biāo)，如Y型分路器（1分2的光耦合器）的插入損耗，分光比，波分復(fù)用器的光串?dāng)_等。下面對(duì)Y型分路器插入損耗及附加損耗及其分光比分別進(jìn)行測(cè)試。Y型分路器的技術(shù)指標(biāo)一般有插入損耗（Insertion Loss）、附加損耗（Excess Loss）、分光比和方向性、均勻性等，在實(shí)驗(yàn)中主要測(cè)試Y型分路器的插入損耗，附加損耗及分光比。就Y型分路器而言，插入損耗定義為指定輸出端口的光功率相對(duì)全部輸入光功率的減少值。插入損耗計(jì)算公式為6-1式。 (6-1)Pin Pout用mw作單位Pin Pout用dB做單位其中，I為第i個(gè)輸出端口的插入損耗，Pouti是第i個(gè)輸出端口測(cè)到的光功率值，PIN是輸入端的光功率值。Y型分路器的附加損耗定義為所有輸出端口的光功率總和相對(duì)于全部輸入光功率的減小值。附加損耗計(jì)算公式為6-2式。 （6-2）Pin Pout用mw作單位Pin Pout用dB做單位討論：附加損耗能否用此公式計(jì)算？為什么？對(duì)于Y型分路器，附加損耗是體現(xiàn)器件制造工藝質(zhì)量的指標(biāo)，反映的是器件制作過(guò)程帶來(lái)的固有損耗；而插入損耗則表示的是各個(gè)輸出端口的輸出光功率狀況，不僅有固有損耗的因素，更考慮了分光比的影響。因此不同類(lèi)型的光纖耦合器，插入損耗的差異，并不能反映器件制作質(zhì)量的優(yōu)劣，這是與其他無(wú)源器件不同的地方。分光比是光耦合器件所特有的技術(shù)術(shù)語(yǔ)，它定義為耦合器各輸出端口的輸出功率的比值，在具體應(yīng)用中通常用相對(duì)輸出總功率的百分比來(lái)表示。 （6-3） 例如對(duì)于Y型分路器，1：1或50：50代表了輸出端相同的分光比。即輸出為均分的器件。在實(shí)際工程應(yīng)用中，往往需要各種不同分光比的器件，可以通過(guò)控制制作方法來(lái)改變光耦合器件的分光比。測(cè)試Y型分路器的插入損耗、附加損耗和分光比時(shí)，其測(cè)試實(shí)驗(yàn)框圖如圖6-1所示。測(cè)試方法為：先測(cè)試出光源輸出的光功率Pin，將Y型分路器接入其中組成圖6-1所示。圖6-1 Y型分路器性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)框圖測(cè)試系統(tǒng)后，分別測(cè)出Y型分路器輸出端的光功率Pout1和Pout2，代入6-1，6-2，6-3式即可得到待測(cè)Y型分路器的性能指標(biāo)。分路器從外型上分主要有樹(shù)型和星型。從結(jié)構(gòu)上分有熔錐型和透鏡型。五、實(shí)驗(yàn)步驟a、Y型分路器插入損耗測(cè)量1、把光源用單模光跳線將其和光功率計(jì)連接起來(lái)。2、讀出此時(shí)光功率計(jì)的數(shù)值，此數(shù)據(jù)即為Y型分路器的輸入功Pin。3、拆除光源和光功率計(jì)的連接，將Y型分路器光纖接頭插入光源光發(fā)端。 同時(shí)將Y型分路器光纖輸出接頭out1和光功率計(jì)連接起來(lái)。4、讀出此時(shí)光功率計(jì)的數(shù)值，此數(shù)據(jù)即為插入Y型分路器后的輸出功率Pout1。5、將所測(cè)得的數(shù)值Pin和Pout1代入式（6-1）計(jì)算所得的結(jié)果即為波分復(fù)用器的插入損耗。b、Y型分路器附加損耗測(cè)量6、拆除Y型分路器out1和光功率計(jì)的連接，將功率計(jì)和Y型分路器out2連接起來(lái)，測(cè)量此時(shí)的光功率數(shù)值Pout2。7、將兩次所測(cè)的值Pout1 ，Pout2和Pin代入式（6-2）計(jì)算所得的結(jié)果即為分路器的附加損耗。c、Y型分路器分光比測(cè)量8、將提上所測(cè)量的值Pout1 ，Pout2和Pin代入式（6-3），分別計(jì)算兩個(gè)輸出端口的分光比。9、實(shí)驗(yàn)完成后，關(guān)閉電源。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、自行設(shè)計(jì)表格，記錄各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算Y型分路器插入損耗、附加損耗和分光比。2、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行誤差分析。七、思考題1、分路器能否對(duì)含不同波長(zhǎng)的光進(jìn)行分波？2、分路器從結(jié)構(gòu)上分有哪些類(lèi)型？實(shí)驗(yàn)七 可調(diào)光衰減器的性能測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?了解可調(diào)光衰減器的性能。2熟悉可調(diào)光衰減器的使用方法與操作步驟。二、實(shí)驗(yàn)原理光衰減器是隨著光通信事業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的一種非常重要的光學(xué)無(wú)源器件，可用于光通信線路，系統(tǒng)的品故，研究計(jì)調(diào)整，校正等方面。根據(jù)光衰減器的工作原理可分為：橫向位移型光衰減器，縱向位移型光衰減器，直接鍍膜型光衰減器，衰減片型光衰減器，液晶型光衰減器。光衰減器可按照用戶(hù)的要求將光信號(hào)能量進(jìn)行預(yù)期地衰減。常用于在系統(tǒng)中吸收或反射掉光功率余量，評(píng)估系統(tǒng)的損耗及各類(lèi)實(shí)驗(yàn)中。三、實(shí)驗(yàn)器材11310nm光源。2可調(diào)光衰減器。3光功率計(jì)四實(shí)驗(yàn)步驟1將1310nm光源與光功率計(jì)連接，測(cè)量光源的輸出功率，此功率為光衰減器輸入功率Pin.2將1310nm光源，可調(diào)光衰減器，光功率計(jì)進(jìn)行連接，此功率為輸出功率Pout.分別使用一個(gè)可調(diào)光衰減器和兩個(gè)可調(diào)光衰減器，將衰減調(diào)至表中的衰減值，記錄下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。a.使用一個(gè)光衰減器：輸入功率Pin（dB）輸入功率Pin(w)衰減值3 dB6 dB9 dB12 dB15dB18 dB21 dB24 dB輸出功率Pout（dB）輸出功率Pout(w)b.使用兩個(gè)光衰減器：輸入功率Pin（dB）輸入功率Pin(w)衰減值27 dB30 dB33 dB36 dB39dB42 dB45 dB48 dB輸出功率Pout（dB）輸出功率Pout(w)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、記錄各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)， 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行誤差分析。六、思考題光衰減器有那些類(lèi)型？實(shí)驗(yàn)八 波分復(fù)用器插入損耗及隔離度測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解波分復(fù)用器的工作原理及其結(jié)構(gòu)2、掌握它們的正確使用方法3、掌握它們主要特性參數(shù)的測(cè)試方法二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)量波分復(fù)用器的插入損耗2、測(cè)量波分復(fù)用器的光串?dāng)_三、實(shí)驗(yàn)儀器1、光功率計(jì)2、FC-FC適配器3、波分復(fù)用器四、實(shí)驗(yàn)原理波分復(fù)用器是波分復(fù)用系統(tǒng)中的重要組成部分，為了確保波分復(fù)用系統(tǒng)的性能，賭博分復(fù)用器的一般要求是：插入損耗小、光串?dāng)_小、隔離度大、帶內(nèi)平坦，帶外插入損耗變化陡峭、溫度穩(wěn)定性好，復(fù)用路數(shù)多等。本實(shí)驗(yàn)主要用來(lái)測(cè)試波分復(fù)用器的插入損耗和光串?dāng)_。1、插入損耗插入損耗是指由于增加光波分復(fù)用器/解復(fù)用器而產(chǎn)生的附加損耗，定義為該無(wú)源器件的輸入和輸出端口之間的光功率之比，即 （1）其中Pi是發(fā)送進(jìn)入輸入端口的光功率；Po是從輸出端口接收到的光功率。在具體的測(cè)試時(shí)，我們先用光功率計(jì)測(cè)量未加入波分復(fù)用器時(shí)的光功率Pi，再測(cè)量加入波分復(fù)用器后輸出端口的光功率Po，然后帶入式(1) 后計(jì)算可得出波分復(fù)用器的插入損耗。2、光串?dāng)_的定義及其測(cè)試方法波分復(fù)用器的光串?dāng)_（隔離度），為波分復(fù)用器輸出端口的光進(jìn)入非指定輸出端口光能量的大小。其測(cè)試原理圖如圖1所示。圖1 波分復(fù)用器光串?dāng)_測(cè)試原理圖上圖中波長(zhǎng)為1310nm、1550nm的光信號(hào)經(jīng)波分復(fù)用器復(fù)用以后輸出的光功率分別為P01、P02，解復(fù)用后分別輸出的光信號(hào)，此時(shí)從1310窗口輸出1310nm的光功率為P11，輸出1550nm的光功率為P12；從1550窗口輸出1550nm的光功率為P22，輸出1310nm的光功率為P21。將各數(shù)字代入下列公式：上式中L12 、L21即為相應(yīng)的光串?dāng)_。1, P11310窗口1550窗口1310nm光源光波分復(fù)用器P11P12圖2(a) 1310nm光串?dāng)_測(cè)試框圖AB由于便攜式光功率計(jì)不能濾除波長(zhǎng)1310nm只測(cè)1550nm的光功率，同時(shí)也不能濾除1550nm只測(cè)1310nm的光功率。所以改用下面的方法進(jìn)行光串?dāng)_的測(cè)量。測(cè)量1310nm的光串?dāng)_的方框圖如2（a）所示。2， P21550窗口1310窗口1550nm光源光波分復(fù)用器P21P22圖2(b) 1550nm光串?dāng)_測(cè)試框圖BA測(cè)量1550nm的光串?dāng)_的方框圖如2（b）所示在這種方法中，光串?dāng)_計(jì)算公式為： （2） （3）上式中L12即是光波分復(fù)用器1310nm相應(yīng)的光串?dāng)_。，L21即是光波分復(fù)用器1550nm相應(yīng)的光串?dāng)_五、實(shí)驗(yàn)步驟a、波分復(fù)用器插入損耗測(cè)量1.打開(kāi)1550nm光源。2.將1550nm光源與光功率計(jì)連接，讀出此時(shí)光功率計(jì)的數(shù)值，此數(shù)值即為波分復(fù)用器后的輸入功率Pi。3.拆除光源和光功率計(jì)的連接。4.將波分復(fù)用器標(biāo)有“1550nm”的光纖接頭與1550nm光源連接。5.將波分復(fù)用器另一端光纖接頭和光功率計(jì)連接起來(lái)。6.讀出此時(shí)光功率計(jì)的數(shù)值，此數(shù)據(jù)即為插入波分復(fù)用器后的輸出功率Po。7.將所測(cè)得的數(shù)值Pi和Po代入式（1）計(jì)算所得的結(jié)果即為波分復(fù)用器1550nm的插入損耗。8.將光源換成1310nm，重復(fù)上述步驟，將所測(cè)得的數(shù)值Pi和Po代入式（1）計(jì)算所得的結(jié)果即為波分復(fù)用器1310nm的插入損耗。b、波分復(fù)用器的1310nm光串?dāng)_測(cè)量 1、將1310nm光源與波分復(fù)用器的連接。 2、用光功率計(jì)測(cè)得此時(shí)波分復(fù)用器標(biāo)有“1550nm”端光功率為P12。3、將所得光功率數(shù)據(jù)代入公式（2）計(jì)算波分復(fù)用器的1310nm的光串?dāng)_。c、波分復(fù)用器的1550nm光串?dāng)_測(cè)量 1、將1550nm光源與波分復(fù)用器的連接。 2、用光功率計(jì)測(cè)得此時(shí)波分復(fù)用器標(biāo)有“1310nm”端光功率為P21。3、將所得光功率數(shù)據(jù)代入公式（3）計(jì)算波分復(fù)用器的1550nm的光串?dāng)_。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、記錄各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)， 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算獲得波分復(fù)用器插入損耗和光串?dāng)_。2、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，誤差分析正確。七、思考題比較Y型分路器和波分復(fù)用器的差異。實(shí)驗(yàn)九 光放大器的性能測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.測(cè)量光放大器的輸入輸出光功率曲線2.觀察光放大器的線性區(qū)和飽和區(qū)，找出飽和光功率二、實(shí)驗(yàn)原理光放大器是對(duì)光信號(hào)進(jìn)行直接放大的器件，它即可看座光通路的組成單元，也可看做光設(shè)備組成單元。光放大器的工程是提供光信號(hào)增益，以補(bǔ)償光信號(hào)的通路中的傳輸衰減，增大系統(tǒng)的無(wú)中繼傳輸距離。本實(shí)驗(yàn)所用的器材為摻鉺光纖放大器（即EDFA）。EDFA主要由摻鉺光纖（EDF），泵浦光源，光耦合器，光隔離器以及光濾波器等組成。EDFA的工作原理是在泵浦的作用下，在摻鉺光纖中出現(xiàn)了粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，產(chǎn)生了受激輻射，從而使光信號(hào)得到放大。三、實(shí)驗(yàn)器材1.高穩(wěn)定度光源2.光功率計(jì)3.摻鉺光纖放大器（即EDFA）四實(shí)驗(yàn)步驟光放大器光功率計(jì) 1550nm光源(a)光功率計(jì)可調(diào)光衰減器光放大器1550nm光源(b)圖9-1 光纖放大器的工作特性測(cè)試框圖1.如圖(a)，測(cè)試光功率P12.如圖(b)，將可調(diào)光衰減器調(diào)至3dB，測(cè)試光功率P23.根據(jù)測(cè)試結(jié)果，計(jì)算光放大器的小信號(hào)增益系數(shù)。摻鉺光纖放大器（EDFA）操作說(shuō)明：警告：激光器及摻鉺光纖放大器輸出為大功率不可見(jiàn)激光輻射，設(shè)備工作時(shí)不可直視其連接器端面，避免灼傷眼睛及皮膚。設(shè)備內(nèi)含精密光學(xué)器件，為避免嚴(yán)重沖擊對(duì)其構(gòu)成損害，請(qǐng)避免劇烈振動(dòng)和碰撞。尾纖易折損，請(qǐng)小心操作。使用前請(qǐng)務(wù)必使輸入輸出尾纖端面保持清潔，尤其是輸出端面若有臟物，容易使輸出尾纖端面燒毀而使輸出功率變小。清潔光纖端面或插入光跳線時(shí)，請(qǐng)先關(guān)閉輸入光。正確的插拔光口的順序是：插入，先插輸出口光跳線再插入口光跳線；拔出，先拔輸入口光跳線，再拔輸出口光跳線。顯示/按鍵部分說(shuō)明鍵： 上翻按鍵，按此鍵可從下到上依次查看EDFA的各個(gè)參數(shù)，修改時(shí)，該鍵上調(diào)數(shù)據(jù)鍵： 下翻按鍵，按此鍵可從上到下依次查看EDFA的各個(gè)參數(shù)，修改時(shí)，該鍵下調(diào)數(shù)據(jù)鍵： 此鍵只用于修改時(shí)光標(biāo)右向移動(dòng)鍵： 此鍵只用于修改時(shí)光標(biāo)左向移動(dòng)OK 鍵： 進(jìn)入下一級(jí)子菜單；修改時(shí)，該鍵確認(rèn)修改。ESC 鍵： 退出本級(jí)菜單；修改時(shí)，該鍵放棄修改。顯示菜單說(shuō)明（1）開(kāi)機(jī)時(shí)顯示設(shè)備啟動(dòng)過(guò)程：EDFA-LA-220（2）幾秒鐘后屏幕顯示：基準(zhǔn)溫度Module temp（3）下翻一次 鍵，屏幕顯示：輸入功率Input Power（4）下翻一次 鍵，屏幕顯示：輸出功率Output Power（5）下翻一次 鍵，屏幕顯示：泵浦管1的工作電流PUMP1 CURRENT:（6）下翻一次 鍵，屏幕顯示：泵浦管1的功率PUMP1 POWER:（7）下翻一次 鍵，屏幕顯示：泵浦管1的制冷電流COOLER1 CURRENT:（8）下翻一次 鍵，屏幕顯示：泵浦管1的溫度PUMP1 TEMP:（9）下翻一次 鍵，屏幕顯示：顯示泵浦管的開(kāi)、關(guān)狀態(tài)PUMP ON/OFF:（10）下翻一次 鍵，屏幕顯示：整機(jī)的工作模式WORK_MODE:（11）下翻一次 鍵，屏幕顯示：告警開(kāi)關(guān)Alarm Switch（12）下翻一次 鍵，屏幕顯示：通訊口選擇COM Select 請(qǐng)記錄：1.輸入功率2.輸出功率3.泵浦管工作電流4.泵浦管功率5.泵浦管的制冷電流：6.泵浦管的溫度7.根據(jù)記錄數(shù)據(jù)判斷本設(shè)備的增益為： 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告依據(jù)光放大器的操作說(shuō)明記錄光放大器的各種參數(shù)。實(shí)驗(yàn)十 電話(huà)光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解電話(huà)及語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)光纖傳輸?shù)娜^(guò)程2、掌握模擬電話(huà)、數(shù)字電話(huà)光纖傳輸?shù)墓ぷ髟矶?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容1、電話(huà)光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)儀器1、ZY12OFCom23BH1型光纖通信原理實(shí)驗(yàn)箱，1臺(tái)2、20MHz雙蹤模擬示波器，1臺(tái)3、FC-FC單模光跳線，1根4、電話(huà)機(jī)，2部5、萬(wàn)用表，1臺(tái)6、850nm光發(fā)端機(jī)和光收端機(jī)（可選），1套7、ST-ST光跳線（可選），1根8、連接導(dǎo)線，20根四、實(shí)驗(yàn)原理對(duì)于局間通信來(lái)說(shuō)，電話(huà)語(yǔ)音通信具有舉足輕重的作用。以電話(huà)通信網(wǎng)絡(luò)為載體，各種模擬（或數(shù)字）信號(hào)的傳輸系統(tǒng)已經(jīng)商業(yè)化。如電話(huà)、傳真、撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)通信等業(yè)務(wù)都是在局間電話(huà)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)的。 圖10-1 電話(huà)模擬光纖傳輸圖10-2 電話(huà)數(shù)字光纖傳輸圖10-3 時(shí)分復(fù)用幀結(jié)構(gòu)示意圖電話(huà)語(yǔ)音信號(hào)的光纖傳輸分為兩種方式：一種方式為模擬電話(huà)光纖傳輸，即電話(huà)用戶(hù)接口輸出的模擬信號(hào)直接送入光纖模擬信號(hào)傳輸信道，從而實(shí)現(xiàn)兩部電話(huà)的通話(huà)（由于模擬信號(hào)無(wú)法直接進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，因此模擬電話(huà)光纖傳輸只能傳輸一路電話(huà)語(yǔ)音信號(hào)，另一路電話(huà)語(yǔ)音信號(hào)直接用連接導(dǎo)線代替光纖），實(shí)驗(yàn)方框圖如圖10-1所示。另一種方式為數(shù)字電話(huà)光纖傳輸。在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，幾乎所有業(yè)務(wù)均以一定的格式出現(xiàn)，因而在信道上對(duì)各種業(yè)務(wù)傳輸之前要對(duì)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行包裝。信道上對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包裝的過(guò)程稱(chēng)之為幀組裝。不同的系統(tǒng)、信道設(shè)備幀組裝的格式、過(guò)程不一樣。時(shí)分復(fù)用制的數(shù)字通信系統(tǒng)，在國(guó)際上已逐漸建立起標(biāo)準(zhǔn)并廣泛使用。時(shí)分復(fù)用（TDM）的主要特點(diǎn)是在一個(gè)信道上利用不同的時(shí)隙來(lái)傳遞各路（語(yǔ)音、數(shù)據(jù)或圖像）不同信號(hào)。各路信號(hào)獨(dú)立、互不干擾。實(shí)際的電話(huà)業(yè)務(wù)共有32個(gè)時(shí)隙，其中30個(gè)時(shí)隙用于話(huà)音業(yè)務(wù)。第一個(gè)時(shí)隙為定位時(shí)隙，用于做幀同步提取用。第二到第十六個(gè)時(shí)隙傳輸話(huà)音業(yè)務(wù)，第十七個(gè)時(shí)隙用于信令信號(hào)傳輸，以實(shí)現(xiàn)信令的接續(xù)。第十八到三十二時(shí)隙用于話(huà)音業(yè)務(wù)。 在我們的實(shí)驗(yàn)箱中，電話(huà)用戶(hù)接口輸出的兩路模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)PCM編碼以后，利用時(shí)分復(fù)用的方式，將兩路信號(hào)數(shù)字調(diào)制成一路信號(hào)，然后送入光發(fā)端機(jī)中進(jìn)行光纖傳輸，光收端機(jī)接收的信號(hào)通過(guò)時(shí)分解復(fù)用，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的分離，分別送入兩個(gè)電話(huà)用戶(hù)接口電路中，實(shí)現(xiàn)兩部電話(huà)的全雙工通話(huà)，其方框圖如圖10-2所示。在PCM編譯碼中，幀同步信號(hào)為8KHz，一幀信號(hào)分為四個(gè)時(shí)隙，分別為時(shí)隙0、時(shí)隙1、時(shí)隙2和時(shí)隙3；時(shí)隙0為幀同步信號(hào)，其同步碼為固定的碼流“0 1 1 1 0 0 1 0”，時(shí)隙1和時(shí)隙2分別為兩路電話(huà)語(yǔ)音調(diào)制數(shù)據(jù)，時(shí)隙3為空時(shí)隙，在本實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有用到（用低電平表示），圖3為PCM編碼一幀的結(jié)構(gòu)示意圖。 在此實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)原理主要采用圖10-2來(lái)進(jìn)行電話(huà)信號(hào)的傳輸。五、實(shí)驗(yàn)步驟 1、用連接線連接電終端模塊的T66(C_O)和光終端T81(C_I)，T65(D_O)和T82(D_I)；連接光終端模塊T85(C_O)和電終端T71(C_I)，T86(D_O)和T69(D_I)；連接電終端模塊和數(shù)字終端模塊的T70（D1_O）和T88（D1_I），T72（D2_O）和T75（D2_I），T73（D3_O）和T74（D3_I），分別接好兩部電話(huà)。2、將電終端撥碼開(kāi)關(guān)K35的值撥為“1000”，K34值撥為“00000000”，光終端撥碼開(kāi)關(guān)K38的值撥為“0000”，將K37的值撥為“01000000”；將光終端開(kāi)關(guān) K7、K28和K29全部撥向下。3、旋開(kāi)光發(fā)端（1550nmT）保護(hù)帽，利用FC-FC單模光跳線將1550光發(fā)端機(jī)和1550光接收機(jī)連接起來(lái)。4、打開(kāi)交流電源，打開(kāi)交流電源開(kāi)關(guān)，電源指示二極管D4，D5，D6，D7，D8亮。5、將兩部電話(huà)摘機(jī)，即可進(jìn)行全雙工通話(huà)。6、分別對(duì)兩部電話(huà)進(jìn)行按鍵，觀測(cè)數(shù)字終端二極管發(fā)光的變化。7、根據(jù)以上步驟設(shè)計(jì)1310nm數(shù)字電話(huà)光纖傳輸實(shí)驗(yàn)。8、試驗(yàn)完成后，拆除所有的連線，將實(shí)驗(yàn)箱還原。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、畫(huà)出數(shù)字電話(huà)通信的原理框圖。2、記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各點(diǎn)的波形，進(jìn)行分析。七、思考題1、能否用一根光纖傳輸兩路模擬信號(hào)，如果可以，如何實(shí)現(xiàn)？如果不行，說(shuō)明理由。2、與模擬電話(huà)相比，數(shù)字電話(huà)有哪些優(yōu)點(diǎn)?3、畫(huà)出PCM編碼輸出一幀的結(jié)構(gòu)示意圖，用示波器觀察各幀的波形，說(shuō)明一幀信息中各時(shí)隙代表的意義。實(shí)驗(yàn)十一 計(jì)算機(jī)串口數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信基本知識(shí)2、掌握計(jì)算機(jī)串口通信傳輸系統(tǒng)組成二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用實(shí)驗(yàn)箱實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)串口數(shù)據(jù)通信三、實(shí)驗(yàn)儀器1、ZY12OFCom23H1型光纖通信原理實(shí)驗(yàn)箱 1臺(tái)2、計(jì)算機(jī)2臺(tái)3、串口連接線2根4、連接導(dǎo)線 20根四、實(shí)驗(yàn)原理隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)通信顯得越來(lái)越重要。由于串行通信是在一根傳輸線上一位一位地傳輸信息，所用的傳輸線少，并且可以借助現(xiàn)成的電話(huà)網(wǎng)進(jìn)行信息傳送，因此特別適合遠(yuǎn)距離傳送。對(duì)于那些與計(jì)算機(jī)相距不遠(yuǎn)的人機(jī)交互設(shè)備和串行存儲(chǔ)的外部設(shè)備，如打印機(jī)、邏輯分析儀和磁盤(pán)等，采用串行方式交換數(shù)據(jù)也很普遍。所以串行接口是微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)常用的接口。 在并行通信中，傳輸線數(shù)目沒(méi)有限制，一般除了數(shù)據(jù)線外還有通信聯(lián)絡(luò)控制線。例如，在發(fā)送前，先問(wèn)對(duì)方是否準(zhǔn)備就緒，或正在工作即忙，接收方收到數(shù)據(jù)后，要向發(fā)送方回送數(shù)據(jù)已經(jīng)收到的應(yīng)答信號(hào)。但是在串行通信中，由于信息在一個(gè)方向上串行傳輸，只占用一根通信線，因