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实验八光纤通信原理

一、前言

光纤通信已经成为通信网络中主要的传输方式，光纤通信技术是现代通信技

术的主要技术之一，它具有通信容量大、传输质量高、抗电磁干扰能力强、体积

小等优点，对国民经济的发展有着很大的影响。为使通信专业的学生对此有一个

深入的认识，我们研制了光纤通信实验系统。

二、实验目的

该系统是一套较为完整的实验教学系统，包含了现代通信的主要环节。通过

该实验教学演示以了解光纤通信所涉及的基本内容，深入理解光纤通信中的基本

概念；通过对典型通信网（系统）光纤通信网络中所涉及到的新技术应用，如当

今光通信领域最流行的两个窗口波长1310nm/1550nm，以让同学们掌握光纤通信

网（系统）的设计及相关技术。由此，同学们会对现代通信有一个较为全面的理

解，对光纤在现代通信中的地位和作用有一个深刻的认识。

三、实验内容

1．语音信号光纤传输实验：语音信号光纤传输主要通过MIC接收声音信号，

声音信号经过数字编码送入光纤传输；接收端，对接收的信号译码还原，通过

D/A变换输出模拟信号。

2．图像信号光纤传输系统实验：实验主要由摄像头摄取图像信号，并对图

像信号进行JPEG压缩以及编码，编码后的信号送入光纤传输；接收端，对接收

的信号编码信号进行译码，并解压缩还原，在320*240点阵的液晶显示器显示。

3．任意波形信号光纤传输系统实验：将各种模拟信号（如三角波、正弦波、

外输入模拟信号等）进行光纤传输，用示波器观察输入信号波形和通过光纤传输

后的输出波形，并进行比较。

四、实验仪器

DH2003型光纤通信实验仪示波器和波形发生器（自备）

五．性能指标

1、仪器采用1310nm/1550nm光纤。

2、语音传输无失真；数据传输编码和解码。

3、图象压缩传输信息无太大损失；图象数据采集用30万像素的彩色摄像头，

数据用JPEG格式压缩编码，光纤传输，解压缩。液晶显示器：320×240，单色。

4、对任意波形，通过光纤传输能还原。

六、基本原理:

1、仪器组成

此系统由光纤数据发送和接收两部分组成。发送端分成数据采集、数据压缩、

数据编码、数据光纤发送等，接收端分成数据光纤接收、数据解码、解压缩、输

出等。

2、光纤传输原理框图

MICA/D

数数数

摄像头据据据

压编发

缩码送

任意波形A/D

图1.1数据光纤发送框图

D/A扬声器

数

数数据

液晶显示器

据据解

接解压

收码缩扬声器/

D/A

示波器

图1.2数据光纤接收框图

七、仪器操作和显示

1、按键操作部分

按键为四个键，分别为选择键、确认键、转换键、复位键。

他们的功能如下。

选择键：用于选择图像、声音、任意波形中的一种方式进行光纤传输操作。

确认