光通信实验报告.docx

西安电子科技大学

光通信技术基础 课程实验报告

实验名称光纤通信系统综合与光线路码设计

成 绩 学院

成 绩

姓名 学号

实验日期 年 月 日

实验报告内容基本要求及参考格式

实验报告内容基本要求及参考格式

一、实验目的二、实验环境

三、实验基本原理及预习四、设计文件

五、实验测试结果及分析计算

六、实验中出现的问题及解决方法七、心得体会

指导教师：

年 月 日

指导教师评语：

实验一：

光纤通信系统综合实验

一、实验目的：

了解半导体激光器LD的P-I特性；了解数字光发射机的消光比的定义及指标要求；

熟悉光功率计的使用方法，熟悉数字光纤通信系统工作过程；

熟悉数字光发射机平均光功率的概念；熟悉数字光接收机灵敏度概念；

熟练测试光源P-I特性曲线；

掌握数字光发射机的消光比的测试方法；

掌握数字光发射机平均光功率的测试方法；

掌握光接收机灵敏度的测试方法；

实施光纤通信系统中的数据传输；

熟悉数字光纤系统受损耗限制时的中继距离测算

二、实验环境：

通信系统综合实验平台、装有SRP软件的PC机、光纤通信板、光纤多用表（用于光功率计）、数字万用表、数字示波器、排线、电路跳线、（光）尾纤

三、实验基本原理及预习：

LD光源的P-I特性：

转折点，相应的驱动电流称为门限电流(或称阈值电流)，用I???表示。在门限电流以下，激光器工作于自发辐射，输出光功率通常小于200pW；在门限电流以上，激光器工作于受激辐射，输出激光，功率随电流迅速上升，基本上成折直线关系。

光发射机消光比：

??????=10??????11

消光比定义为：

??00

??00：光发射机输入全“0”时输出的平均光功率即无输入信号时的输出光功率。

??11：光发射机输入全“1”时输出的平均光功率。

消光比EXT可形象类比于光发射机眼图，EXT越大，眼图中眼睛睁的越开，光接收机灵敏度越高

光发射机平均光功率：

光发送机的平均输出光功率被定义为当发送机送伪随机序列时，发送端输出的光功率值。

光接收机灵敏度Pmin：

在给定误码率或信噪比条件下，光接收机所能接收的最小平均光功率。

????????越小，接收机的灵敏度就越高。灵敏度????????的单位一般用??????表示：

????????

????=10????1????(??????)

光纤通信中继距离受损耗限制的计算：

??(????+????+????)+2????+????≤?????????

????为平均发射功率（??????）,

????为接收灵敏度（??????），

????为连接器损耗，

????为系统余量，

????为光纤损耗系数（dB/km），

????为每km平均接头损耗，

????为每km光纤线路损耗余量，

L为中继距离（km）

AV2498A型光纤多用表之光功率测量：

波长选择为1310nm；

根据测试需求随时切换按“W／??????

键得到线性(W)、对数值(??????)

4、实验测试结果与分析计算：

LD光源的P-I特性：

P(??W)

U(mV)

I(mA)

光发射机消光比：

光发射机平均光功率：

光接收机灵敏度P??????：

数字光纤通信：

光纤通信中继距离分析计算：

五、实验中出现的问题和解决办法

六、心得体会：

实验二：

数字光纤通信线路编译码实验

一、实验目的：

1.熟悉指定序列NRZ码产生原理以及光纤线路CMI编译码原理。2．初步熟练Altera公司QUARTUSII仿真平台的使用。3．进一步熟悉数字电路设计技巧。

基本掌握如何进行FPGA的电路设计与仿真。

了解FPGA功能的物理验证

二、实验环境：

双踪示波器、QUARTUS-2、MODELSIM、FPGA

三、实验基本原理及预习：

设计指定序列NRZ码产生电路以及光纤线路CMI编译码电路。

NRZ:不归零码;CMI编码规则:0码:01;1码:00/11交替;

四、设计文件：

输入输出以及变、常量声明：

分频代码：

生成学号序列代码：

CMI编码：

CMI解码：

testbench代码：

五、试验测试结果及分析计算：

5.1软件仿真波形：

5.3软件硬件仿真结果分析：

六、实验中出现的问题及解决办法

七、心得体会