光纖通信綜合實驗箱

一、簡述：

光纖通信綜合實驗箱有很強的信道編碼實驗：CMI、5B1C、5B6B、加擾解擾等線路編碼功能；增強了復接解復接功能、信令功能、系統性實驗功能，在信令的支持下能完成平臺間的電話呼叫接續系統實驗；增加了液晶鍵盤控制，取代原有的接插件；光輸入、輸出接口均設計朝外，方便連接其它光器件；留有硬件擴展接口，可選配LED或LD性能測試模塊，具有無光告警、自動功率控制APC等功能。實驗平臺布局美觀、結構緊湊、并附有機玻璃保護。適合各大院校光通信專業的專科生、本科生、研究生以及教師和相關的科研技術人員使用。

二、光纖通信綜合實驗箱產品特點

1.配內置工作電源：＋5V、－5V、＋12V、－12V。

2.配有適合實驗用的低速1310波長光收發端機一個，數據速率可以是直流DC到5MHZ數據信號，很方便20MHZ示波器觀測。波長為1550的激光器（探測器）單模光纖性能測試模塊。

3.內置誤碼測試儀功能，無需外配誤碼儀（測光檢測機靈敏度）。

4.留有外置誤碼測試儀測試接口

5.留有計算機數據傳輸9針串口和數字圖像光纖傳輸USB接口電路。

6.模擬光纖傳輸，帶完整的電話呼叫接續功能。

7.帶有標準E1接口，線路時鐘可編程（從1個時隙至32個時隙即64KHZ---2048KHZ可編程）。

8.數字信號產生及碼型變換和同步時鐘均由CPLD可編程器件實現，性能穩定。

9.有CMI、5B1C、5B6B碼型實驗。

10.具有擾碼解碼功能。

11.留有硬件升級接口，配半導體LED（850nm）+多模光傳輸模塊。

12.具有模擬圖像光纖傳輸功能（LED選配模塊，需配攝像頭.監視器）。

13.帶有計算機接口（RS232）。

14.采用液晶鍵盤顯示管理實驗參數，取代原有的接插件，實驗方便直觀。

15.發端、收端的電部分功能靈活，可根據學校要求進行功能升級。

16.光端機的光輸入、輸出接口都由尾纖、法蘭引出，有效的防止實驗操作時對光端機的物理損傷。

17.平臺上的電信號、光信號接口均對外開放，實驗者可自行連接電信號、光信號，構建各種方式的通信系統，增加了實驗者的動手機會，加強了實驗的參與性。

18.整板采用有機玻璃覆蓋保護，便于實驗室管理。

19.平臺上有CPLD、MS-51單片機、電話呼叫系統、液晶鍵盤、計算機串口、USB接口等資源，滿足學生的軟硬件的二次開發需求。

三、技術參數

（1）1310nm光傳輸系統采用激光器和探測器組件獨立組成，非采用光收發一體機形式，對學生掌握光傳輸的電---光、光----電原理有很大作用。

(2) 采用整板設計，各光傳輸外圍模塊獨立，關鍵器件用玻璃罩保護，貼片工藝，對稱結構。

(3) 同時具備1310nm、1550nm波長2個獨立的光發、光收單元，實驗內容靈活、豐富，能夠在1臺實驗箱里完成WDM實驗。

(4) 具有CMI、5B6B、5B1P、HDB3等編譯碼模塊和擾碼/解擾碼模塊。

(5) 采用大規模FPGA平臺，包含大量二次開發實驗。

(6) 包含模擬、數字、計算機數據、圖像、語音等信號光纖傳輸通道。

(7) 具備多機組網通信功能，多臺實驗設備之間可以通過光纖連接組成環網。

(8) 交直流電源。

輸入：AC：220V±10% 50±5Hz

(10) 模擬信號源

正弦波：1KHz、2KHz，幅度0－5V連續可調；

三角波：1KHz、2KHz，幅度0－5V連續可調。

(11) 數字信號源

方波：頻率為2.048MHz，256KHz，64KHz，可設；

基帶信號：速率為2.048Mbps，256Kbps，64Kbps的24位數字信號（可任意設置）。

(12) 光發收模塊

1310 nm光發模塊：工作速率≤155Mbps，中心波長1310 ±20nm，光譜寬度≤5 nm，工作電流≤35mA，輸出功率0.2~0.6mW，光纖特性：單模FC型接口。

1310 nm光收模塊：高響應度InGaAs平面結構PIN探測器，工作波長1100-1650nm，輸入光功率≤3dBm，3dB帶寬2GHz，響應時間可到0.5ns，光纖特性：單模FC型接口。

1550 nm光發模塊：工作速率≤2.5Gbps，中心波長1550 ±20nm，光譜寬度≤5 nm，工作電流≤35mA，輸出功率≤500μW，光接口：FC型。

1550 nm光收模塊：高響應度InGaAs平面結構PIN探測器，工作波長1100-1650nm，輸入光功率≤3dBm，3dB帶寬2GHz，響應時間可到0.5ns，光接口：FC型。

四、實驗項目

前言  光纖實驗系統組成介紹

第一章 光纖通信認知實驗

實驗1 光纖、光纜的識別實驗

實驗2 電光、光電轉換傳輸實驗

第二章 光發射端機指標測試實驗

實驗1 數字光發端機的平均光功率測量

實驗2 數字光發端機的消光比測量

實驗3 半導體LD光源的P-I曲線繪制實驗

實驗4 自動光功率控制（APC）測試

第三章 常用光無源器件測試實驗

實驗1 光纖活動連接器

實驗2 光衰減器的性能指標測量

第四章 光接收端機指標測試實驗

實驗1 數字光收端機的靈敏度測量

實驗2 數字光收端機的動態范圍測量

第五章 電信號傳輸編譯碼原理實驗

實驗1 AMI/HDB3編碼原理實驗

第六章 光傳輸線路編譯碼實驗

實驗1 CMI編譯碼原理及光傳輸實驗

實驗2 5B6B編碼原理及光傳輸實驗

實驗3 5B1P/1C編碼原理及光傳輸實驗

實驗4 加擾、解擾原理及光傳輸實驗

實驗5 光纖信道眼圖觀察

第七章 光纖傳輸系統綜合實驗

實驗1 模擬光纖傳輸系統實驗

實驗2 計算機數據光纖傳輸系統實驗

實驗3 數字圖像光纖傳輸系統實驗

實驗4 數字時分復接系統光通信實驗

實驗5 E1數據光傳輸實驗

第八章 二次開發實驗：(編程下載實現)

實驗1 M序列程序設計

實驗2 光纖通信系統線路接口碼型HDB3碼編譯碼設計

實驗3 擾碼解擾碼程序設計及其光纖傳輸實驗

實驗4 CMI碼編譯碼設計及其光纖傳輸實驗

實驗5 5B6B碼編譯碼設計及其光纖傳輸實驗

實驗6 5B1P碼編譯碼設計及其光纖傳輸實驗

實驗7 5B1C碼編譯碼設計及其光纖傳輸實驗