光纖傳輸特性測試報告

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1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、了解光纖損耗的定義?。2、?學(xué)會用插入法測量光纖的損耗。3、主要通過對光纖線路系統(tǒng)設(shè)備的主要性能進(jìn)行測試。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理傳輸損耗是光纖很重要的一項(xiàng)光學(xué)性質(zhì)，它在很大程度上決定著傳輸系統(tǒng)中的中繼距離。損耗的降低依賴于工藝的提高和對石英材料的研究。?對于光纖來說，產(chǎn)生損耗的原因較復(fù)雜，主要由以下因素造成：?1、纖芯和包層物質(zhì)的吸收損耗，包括石英材料的本征吸收和雜質(zhì)吸收；?2、纖芯和包層材料的散射損耗，包括瑞利散射損耗以及光纖在強(qiáng)光場作用下誘發(fā)的受激喇曼散射和受激布里淵散射；?3、由于光纖表面的隨機(jī)畸

2、變或粗糙所產(chǎn)生的波導(dǎo)散射損耗；?4、光纖彎曲所產(chǎn)生的輻射損耗；?5、外套損耗。????????這些損耗可以分為兩種不同的情況。一是石英光纖的固有損耗機(jī)理，像石英材料的本征吸收和瑞利散射，這些機(jī)理限制了光纖所能達(dá)到的最小損耗；二是由于材料和工藝所引起的非固有損耗機(jī)理，它可以通過提純材料或改善工藝而減小甚至消除其影響，如雜質(zhì)的吸收、波導(dǎo)散射等。測量光纖損耗時，只要測出光纖輸入端的光功率?P１和輸出光功率P2，即可得到光纖總的平均損耗，則光纖損耗為：?插入法?插入法的測量原理圖如圖3所示，標(biāo)準(zhǔn)光源發(fā)出光信號，擾模器的作用是使光

3、信號達(dá)到穩(wěn)態(tài)模功率分布，測量時，可通過連接器，先將自環(huán)線（損耗可忽略的光纖）接入，用光功率計測出此時的光功率值為P1，然后，撤去自環(huán)線，將待測光纖插入，讀出光功率值P2，則根據(jù)（1）式即可算出光纖損耗值。?插入法的特點(diǎn)是：操作簡單，不具有破壞性，但精度不高，這是由于連接器性能不佳或光注入狀態(tài)發(fā)生變化時，可能帶來誤差。剪斷法?剪斷法的測量框圖如圖2所示，標(biāo)準(zhǔn)光源發(fā)出光信號，擾模器的作用使光信號達(dá)到穩(wěn)態(tài)模分布，利用光功率計先測出光纖的輸出光功率P2，然后在距離輸入端2-3m的地方將光纖剪斷，測量出輸入光功率P1，最后根據(jù)6-

4、1式即可算出光纖的損耗。?剪斷法的特點(diǎn)是：簡單、準(zhǔn)確，但對光纖具有一定的破壞性。光纖損耗測試實(shí)驗(yàn)測試方案：本實(shí)驗(yàn)利用剪斷法測量光纖損耗，由于光纖的損耗很小，一般為0.2~0.5dB/km，為了使實(shí)驗(yàn)效果明顯，則至少需要數(shù)千米的光纖，實(shí)現(xiàn)起來比較困難，所以在實(shí)驗(yàn)中我們建議使用小可變衰減器來代替光纖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在后繼實(shí)驗(yàn)步驟中我們以小可變衰減器代替光纖進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)方框圖如圖6所示。如果實(shí)驗(yàn)條件允許則將光纖代替小可變衰減器即可三、主要儀器設(shè)備1、?ZYE4301F型光纖通信原理實(shí)驗(yàn)箱兩臺(1310，1550各一臺)??2、光功率計

5、?3、萬用表?4、ST-FC，F(xiàn)C-FC型光跳線各一根?5、SC-FC轉(zhuǎn)換器?6、?擾模器?7、?2km光纖四、實(shí)驗(yàn)操作方法和步驟1、連接好光纖損耗測試系統(tǒng)。?2、?連接導(dǎo)線：將數(shù)字基帶信號產(chǎn)生模塊T402與光發(fā)送模塊T501連接。?3、將雙刀雙擲開關(guān)J501，J502按下，使光發(fā)送模塊傳輸數(shù)字信號。??4、接上交流電源線，先開交流開關(guān)，再開直流開關(guān)K601，K602，五個發(fā)光二極管全亮。?5、?接通數(shù)字基帶信號產(chǎn)生模塊(K40)、光發(fā)送模塊(K50)的直流電源。?6、?用萬用表測量R516兩端電壓（紅表筆插T502，黑

6、表筆插T503）。?7、?慢慢調(diào)節(jié)電位器W501，使驅(qū)動電流達(dá)到額定值，即使V=30mV。8、用光功率計測量此時的光功率P2。9、拆除小可變衰減器。?10、用光功率計測得此時的光功率為P1。?11、?代入（1）式計算即得光纖損耗值。?12、抬起J502，關(guān)閉直流電源，拆除導(dǎo)線。?13、光功率計及拆除擾模器上的光纖，將實(shí)驗(yàn)箱還原五、實(shí)驗(yàn)記錄與處理（數(shù)據(jù)、圖表、計算等）第一組數(shù)據(jù)：光纖1310mm1550mm衰減前-8.46dB-8.54dB衰減后-2.64dB-2.99dB第二組數(shù)據(jù)：光纖波長衰減前衰減后差值線11310m

7、m-8.76dB-8.46dB0.30dB1550mm-9.13dB-8.54dB0.59dB線21310mm-8.72dB-8.46dB0.26dB1550mm-9.12dB-8.54dB0.58dB六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析在這次實(shí)驗(yàn)中，有時候測量光纖衰減后的數(shù)值比衰減之前還要大些，這證明我們測量有誤或者某些地方接錯、接反了，于是重新再測量一次，再仔細(xì)檢查線路無誤后，如果再次出現(xiàn)光纖衰減后的值還是比衰減之前的大，那么則有可能是儀器有問題了。