实验5 光发送系统单元实验.docVIP

电子信息工程系实验报告 课程名称：光纤通信 实验项目名称：实验5 光发送系统单元实验 实验时间：2012/5/17 班级：电信091 姓名： 学号 实 验 目 的: 1.了解光纤通信中光信号发送的原理和方法； 2.了解光通信用光源的特性和有关参数； 3.掌握光发送模块中电-光转换的原理和电路技术； 4.理解模拟信号和数字信号在光发送过程中的特点和差异。 实 验 原 理: 在光纤通信系统中，用于完成电-光转换、实现光信号传送的光发送部分是整个系统的核心之一。光发送模块的好坏，与整个系统的性能有很大的关系。在设计过程中，应尽可能提高激光器的电光转换效率，减小动态阻抗，提供合适的工作电流，优化激光器的调制效率，使光发送模块能稳定、高效的工作。光纤通信光发送系统的原理框图如图1所示。 图1 光纤通信光发送系统原理图 1、激光器组件 对于本实验系统采用的半导体通信光源组件---HFBR-1414T，其接口电平为TTL或EDL，工作波长为850nm。 2、信号切换电路 该部分电路主要功能是完成模拟信号和数字信号之间的切换功能，本电路通过两个双刀双掷自锁开关，实现光发送模块的工作控制和输入信号切换，即模拟信号与数字信号的切换。切换开关未按下时，处于数字信号传送方式；按下时，处于模拟信号传送方式。控制开关未按下时，激光器件处于停止工作状态；按下后，激光器进入工作状态。原理框图如图2所示。 图2 信号切换原理图 图3 数字信号驱动部分原理框图 3、数字信号驱动工作原理 改部分由数字信号驱动LED光源组件产生光信号。因此，因此通过74HC00构成的整形、驱动电路完成数字信号的电平转换及驱动电流的产生。本部分的原理框图如图3及原理图如图4所示。 图4 数字信号驱动电路原理图 实 验 内 容 及 结 果： 模拟信号和数字信号光传输实验时，测量点分别为TP401、TP402、TP406；和TP403、TP404、TP405。测量结果分别如下各个图所示。 图5为TP401数字脉冲信号输入到光端机的测试点，本次试验测量的为方波信号。图6为TP402驱动半导体的光源的数字信号，波形幅度较小，本实验为218mv。 图5 TP401方波图 图6 TP402图 TP406为数字光纤信号传输发端机得输出数字信号，波耐性幅度较小，本实验为212mv，如图7所示。TP404为模拟信号输入到光发端机模拟接口电路的输入测试点，可为方波等，本实验测试的为正弦波，波形显示如图8所示。 图7 TP406图 图8 TP404波形图 TP403为模拟信号输入到光发端机模拟接口电路的输出测试点，可为方波、三角波等，本实验测试的为正弦波，波形如图9所示。TP405为驱动半导体光源的模拟输出信号，波形同TP403，如图10所示。 图9 TP403波形图 图10 TP405波形图 实 验 心 得： 通过此次实验，了解了光纤通信中光信号发送的原理和方法；以及光通信用光源的特性和有关参数。并且掌握了光发送模块中电-光转换的原理和电路技术；理解了模拟信号和数字信号在光发送过程中的特点和差异。 成 绩： 指导教师（签名）：