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实验报告

实验课程名称音频信号光纤传输特性的

研究

专业：*****

班级：******

姓名：********

学号：********

实验学时：

指导教师：

成绩：

2017年5月24日

西安工业大学实验报告

专业*****班级******姓名*****学号******

音频信号光纤传2017.5.

实验课程指导教师实验日期同实验者

输特性的研究24

实验项目研究光纤传输音频信号的特性

1.光信号发送器；2.光纤信道；3.光信号接收器；4.光功率指示器；5.调制信号发生器(可产

实验设备

生正弦波，三角波，矩形波，语音信号)；6.频率计；7.数字毫伏表(直流、交流各一个)；8.

及器材

直流电流表。

一.实验目的

1.了解音频信号光纤传输系统的组成及选配各主要部件的原则。

2.熟悉光纤传输系统中半导体电光/光电转换器件的基本性能及主要特性的

测试方法。

3.训练如何在音频光纤传输系统中获得较好传输质量及其调试技能。

二.实验仪器

1.光信号发送器；

2.光纤信道；

3.光信号接收器；

4.光功率指示器；

5.调制信号发生器(可产生正弦波，三角波，矩形波，语音信号)；

6.频率计；

7.数字毫伏表(直流、交流各一个)；

8.直流电流表。

三.实验原理

音频信号光纤传输系统由光信号发送端，光纤信道及光信号接收端组成.光

发送端将待传的电信号经电光转换器件转换为光信号，经光纤信道传输到接收端.

光信号接收端再将光信号经光电转换器件还原为相应的电信号.光发送端由调制

电路和光源器件及其驱动电路组成，如图1所示。由于光纤信道的频带极宽；

所以系统的频带主要由调制电路决定。

光信号接收器由光电变换电路（包含光电变换及I/V变换）与功放电路组

成。如图2所示。目前发送端的光源器件即电光转换器件一般采用发光二极管

或半导体激光管。发光二极管的输出功率较小，信号调制速率较低，但价格便宜，

适合于短距离、低速、模拟信号的传输。激光二极管输出功率大，信号调制速率

高，但价格较高，适合于远距离、高速、数字信号的传输。目前光纤一般采用近

红外波段0.84µm，1.30µm和1.55µm有良好透过率的多模或单模石英光纤。由

于单模光纤只传输基模，没有模式色散，频带比多模光纤更宽，尤其适合远距离

大容量通信。

光信号接收端的功能是将光信号经光电转换器件（一般采用半导体光电二极

管或雪崩二极管）还原为相应的电信号。需要特别指出的是要组成一个高效，宽

频带的光纤传输系统，光源的发光波长必须与传输光纤呈现低损耗窗口的波段，

光电检测器件的峰值响应波段相匹配．例如：发送端采用中心发光波长为0.84µm

的高亮度近红外半导体发光二极管，传输信道采用在近红外波段0.84µm有良好

透过率的多模石英光纤，接收端采用峰值响应波长为0.8～0.9µm的硅光电二极

管。

（一）光发送器的工作原理

参考图1，音频信号光纤传输系统发送器由调制电路和LED的驱动电路组

成．