光通信原理与技术系列实验详解.docVIP

光通信原理与技术系列实验 课程负责人： 方宝英 开课部门： 光电 编写时间： 2012年6月 课程代码学分 1 总学时 32 理论学时 0 实验(实践)学时 32 上机学时 0 课程英文名称 Optical Communication Experiment Serials 面向对象 光信息科学与技术、光电信息工程 前修课程 或要求 光通信原理，光通信技术，电子技术，光电信息技术 一、课程内容简介 世界正在进入一个崭新的全球化信息时代，基于光纤通信及计算机的“超级信息公路网”的概念已经逐步形成。本课程主要介绍光纤及光纤通信的相关实验，包括光纤主要特性的测量方法、光通信系统的基本构成和信号传输方式等。 二、实验教学目的与任务 本实验的教学目的和任务，是使学生了解光纤通信的基本原理和组成，掌握光纤主要特性的测量技术，了解光纤的分类及应用, 及数字信号、模拟信号在光纤中传输的基本原理和光纤通信网络的基本组成。 三、实验教学的基本要求 能够设计搭建光纤特性测量的实验光路，通过实验分析单模及多模光纤的主要特性。 了解主要的光通信器件及其应用。 掌握实现光纤通信的基本框架和方法，了解光通信系统中的信源、编码、光发送接收及光纤传输各个模块功能，能够用实验箱实现数字信号、模拟信号以及语音图像信号的编码及光纤传输。 能够综合运用电子学、工程光学、激光原理、光纤通信、光电信息技术等知识设计、搭建光通信应用电路,巩固所学知识并提高动手能力。 四、教学内容及要求 （一）理论教学部分 序号 理论教学内容 学时 一 二 三 四 五 （二）实验教学部分 实验一 光纤光学基本知识的演示试验 学时 演示性 验证性 综合性 设计性 内容及要求 1.掌握光纤头端面处理技术。 2.掌握光纤和光纤之间、光源和光纤之间的耦合调试技术。 4 √ 实验二 单模光纤的模场直径测量 学时 演示性 验证性 综合性 设计性 内容及要求 1.了解和观察光纤的模场分布，建立有关LP01、LP11、LP21和LP02模式的直观物理图像。 2.掌握“横向偏移法”测试单模光纤模场半宽的技术。 4 √ 实验三 光纤的数值孔径测量 学时 演示性 验证性 综合性 设计性 内容及要求 1.掌握测量光纤数值孔径的一种方法。 2.了解光纤数值孔径的物理意义。 2 √ 实验四 光纤结构及折射率测量 学时 演示性 验证性 综合性 设计性 内容及要求 1.了解光纤结构和几何形状特性。 2.掌握近场扫描法测折射率分布。 2 √ 实验五 光纤的损耗测量 学时 演示性 验证性 综合性 设计性 内容及要求 1.掌握“剪断法（差值法）”光纤损耗测试技术。 2.了解光纤稳态功率分布概念及其对光纤损耗的影响； 2 √ 实验六 数字信源及其光纤传输 学时 演示性 验证性 综合性 设计性 内容及要求 1.了解单极性码、双极性码带信号波形特点。 2.掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。 3.掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。 2 √ 实验七 HDB3编码及光纤传输 学时 演示性 验证性 综合性 设计性 内容及要求 1.掌握AMI、HDB3码的编码规则。 2.掌握从HDB3码中提取位同步信号的方法 2 √ 实验八 数字信号的电光、光电转换传输 学时 演示性 验证性 综合性 设计性 内容及要求 1.了解数字光纤系统的通信原理。 2.掌握各种数字信号的传输机理。 3.初步了解光纤通信系统的基本组成结构。 2 √ 实验九 模拟信号的电光、光电转换传输 学时 演示性 验证性 综合性 设计性 内容及要求 1.了解模拟光纤传输系统的通信原理。 2.掌握各种模拟信号的传输机理。 2 √ 实验十 时分复用光纤传输系统 学时 演示性 验证性 综合性 设计性 内容及要求 1.了解时分复用的通信原理。 2.分析时分复用中的帧结构及其变化。 2 √ 实验十一 电话语音光纤传输系统实验 学时 演示性 验证性 综合性 设计性 内容及要求 1.掌握电话语音光纤通信的方法。 2.掌握语音信号在不同编码方式下的光纤传输。 3.掌握电话全双工光纤通信的方法 2 √ 实验十二 图像语音光纤传输系统实验 学时 演示性 验证性 综合性 设计性 内容及要求 1.掌握图像语音光纤通信的方法。 2.了解图像语音光纤传输中波分复用的应用。 2 √ 实验十三 双向DWDM10G高速数据远程互连演示 学时 演示性 验证性 综合性 设计性 内容及要求 1.了解双向DWDM高速网络演示系统的组成。2.熟悉通过双向DWDM系统进行远距离数据传输的过程，分析整个设备工作的流程及各