光纖通信實驗箱--電光、光電轉換傳輸實驗

一、實驗目的
1.了解本實驗系統的基本組成結構；
2.初步了解完整光通信的基本組成結構；
3.掌握光通信的通信原理。
 
二、實驗儀器
1.光纖通信實驗箱
2.20M雙蹤示波器
3.FC-FC單模尾纖  1根
4.信號連接線      2根
 
三、基本原理
本實驗系統主要由兩大部分組成：電端機部分、光信道部分。電端機又分為電信號發射和電信號接收兩子部分，光信道又可分為光發射端機、光纖、光接收端機三個子部分。實驗系統基本組成結構（光通信）如下圖所示：

圖1.1 實驗系統基本組成結構
 
在本實驗系統中，電發射部分可以是M序列，可以是各種線路編碼（CMI、5B6B、5B1P等），也可以是語音編碼信號或者視頻信號等，光信道可以是1550nmLD+單模光纖組成，可以是1310nm激光/探測器組成，也可以是850nmLED+多模光纖（選配）組成。本實驗系統中提供的1550nmLD光端機是一體化結構，光端機包括光發射端機TX（集成了調制電路、自動功率控制電路、激光管、自動溫度控制等），光接收端機RX（集成了光檢測器、放大器、均衡和再生電路）。其數字電信號的輸入輸出口，都由銅鉚孔開放出來，可自行連接。一體化數字光端機的結構示意圖如下：

圖1.2 一體化數字光端機結構示意圖
四、實驗步驟
1. 關閉系統電源，將光跳線分別連接TX1550、RX1550兩法蘭接口（選擇工作波長為1550nm的光信道），注意收集好器件的防塵帽。
2. 打開系統電源，液晶菜單選擇“碼型變換實驗—CMI碼PN”。確認，即在P101鉚孔輸出32KHZ的15位m序列。
3. 示波器測試P101鉚孔波形，確認有相應的波形輸出。
4. 用信號連接線連接P101、P203兩鉚孔，示波器A通道測試TX1550測試點，確認有相應的波形輸出，調節W205即改變送入光發端機信號（TX1550）幅度，最大不超過5V。即將m序列電信號送入1550nm光發端機，并轉換成光信號從TX1550法蘭接口輸出。
5.示波器B通道測試光收端機輸出電信號的P204試點，看是否有與TX1550測試點一樣或類似的信號波形。
6.按“返回”鍵，選擇“碼型變換實驗—CMI碼設置”并確認。改變SW101撥碼器設置（往上為1，往下為0），以同樣的方法測試，驗證P204和TX1550測試點波形是否跟著變化。
7.輕輕擰下TX1550或RX1550法蘭接口的光跳線，觀測P204測試點的示波器B通道是否還有信號波形？重新接好，此時是否出現信號波形。
8.以上實驗都是在同一臺實驗箱上自環測試，如果要求兩實驗箱間進行雙工通信，如何設計連接關系，設計出實驗方案，并進行實驗。
9.關閉系統電源，拆除各光器件并套好防塵帽。
注：本實驗也可選擇工作波長為1310nm和擴展模塊的光信道。
 
五、實驗結果
1.畫出實驗過程中測試波形，標上必要的實驗說明。
2.結合實驗步驟，敘述光通信的信號變換、傳輸過程。
3.畫出兩實驗箱間進行雙工通信的連接示意圖，標上必要的實驗說明