光纤传输损耗测试-实验报告
华侨大学工学院
实验报告
课程名称: 光通信技术实验
实验项目名称: 实验1 光纤传输损耗测试
学 院: 工学院
专业班级: 13光电
姓 名: 林 洋
学 号: 1395121026
指导教师: 王达成
2016 年 05 月 日
预 习 报 告
一、 实验目的
1)了解光纤损耗的定义
2)了解截断法、插入法测量光纤的传输损耗
二、 实验仪器
20MHz双踪示波器
万用表
光功率计
电话机
光纤跳线一组
光无源器件一套(连接器,光耦合器,光隔离器,波分复用器,光衰减器)
三、 实验原理
光纤在波长
ITU-T G.650、G.651规定截断法为基准测量方法,背向散射法(OTDR法)和插入法为替代测量方法。本实验采用插入法测量光纤的损耗。
(1)截断法:(破坏性测量方法)
截断法是一个直接利用衰减系数定义的测量方法。在不改变注入条件下,分别测出长光纤的输出功率
图1.1 截断法定波长衰减测试系统装置
(2)插入法
插入法原理上类似于截断法,只不过用带活接头的连接软线代替短纤进行参考测量,计算在预先相互连接的注入系统和接受系统之间(参考条件)由于插入被测光纤引起的功率损耗。显然,功率
(a)
(b)
图1.2 典型的插入损耗法测试装置
图1.2(a)情况下,首先将注入系统的光纤与接收系统的光纤相连,测出功率
式中
图1.2(b)情况下,首先将参考系统连在注入系统和接收系统之间,测出功率
情形(a)中,由于连接器的质量可能会影响测试精度;情形(b)中,采用了光学系统进行精密耦合,代替了连接器的耦合,可以得到精确的测量结果,当只需要知道光纤的实际衰减时,它比较合适。当被测光纤段带有连接器而且需要和其它元件串在一起时,情形(a)的测试结果更有意义。
试验平台中我们采用了插入法测量光纤的损耗,试验框图如1.3所示:
(a)
(b)
图1.3 插入损耗测试框图
(3)光时域反射计(OTDR)测试
背向散射法是通过光纤中后向散射光信号来提取光纤衰减及其他信息的,诸如光纤光缆的光学连续性、物理缺陷、接头损耗和光纤长度等。它是一种间接地测量均匀样品衰减的方法。下面分析背向散射法的测量原理。
将光功率为
式中,
式中,
式中,
由公式(1.7)和式(1.5),可得
如果光纤轴向不均匀,
假定光纤的结构参数沿轴向均匀时,
这时就可以从背向散射曲线求得实际的平均衰减系数了。
图1.4是一个典型的背向散射法测试系统框图。这里不再介绍各部分的作用和要求。利用背向散射原理制成的仪表称为光时域反射计,简称OTDR。 图1.5示出了在对数坐标上的一条典型OTDR曲线,曲线上A-B间的衰减是
式中,
式中,
图1.4 背向散射法测试曲线
图1.5 典型OTDR曲线
四、实验内容及步骤
本实验采用插入法测试光纤的传输损耗系数,如果配置了光时域反射仪OTDR,则可采用背向散射法。
1) 如图1.3(a)所示,选择光发模块A,通过开关KP102选择数字光源驱动电路,KP101选择“数字”。实验平台加电并复位系统后(复位用来使系统从最初状态开始运行,复位键按下后,液晶屏上将出现提示:“欢迎你”,“请选择”等字样,之后便可输入操作者的选择),从键盘输入方波,此时用光功率计测试S点(即光发送机的FC连接头)的输出功率P1,此值定为光纤的入射功率。
2) 按图1.3(b)连接好待测光纤,将S点输出的光信号输入扰模器,经过待测光纤后,测出光功率P2,光纤的总损耗A=P2-P1 (dBm),然后就可粗略的估算出每公里光纤的损耗值。
3)调节RP103,改变光发送模块A数字信号的发送功率,重复步骤1)和2)4次,计算每公里光纤的损耗值。
注:此实验的开设必须具备扰模器和2公里以上的光纤(需另外配置)
实 验 报 告
五、 实验原始数据
功率大小 实验次数 | ||||
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指导老师签名:
时 间:
六、 数据处理
实 验 报 告
七、 实验结论及分析讨论
预习报告成绩 | 实验报告成绩 | 实验操作成绩 | 总成绩 |
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/209487e3ec630b1c59eef8c75fbfc77da369971f.html
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