第七章光纤传输系统实验.doc

个人收集整理 勿做商业用途
光纤传输系统中光纤线路的实验（一)
—— 损耗与回损的测量
一、 实验目的
1、 掌握连接损耗和全回损耗测量的方法
2、 掌握接续损耗和回损测量的方法
二、实验原理
概念:光纤损耗是表征光纤传输性能的一个重要参数，光纤损耗直接决定了通信线路无中继的区间即有中继站间距离的长度,衡量光纤损耗的特性，通常都用单位长度上光纤损耗的dB数表示，其单位为dB/km。目前常用的光波长在处光损耗为0.5dB/km，而波长在处已达到0.2dB/km。
若用表示光纤的衰耗系数,分别表示在某段距离上所测的光功率值,表示某段距离长度，则它们之间的关系可用下式表示:

测试法：
1、 损耗和全回损测量
此测试模式如下图所示，可以测量标记与标记之间的距离，每公里损耗和全回损。

图-1
依据的原理：
计算全回损TRL的dB值公式为:

其中，光时域反射仪测量功率；
的入射光脉冲峰功率；
入射光脉冲宽度；
背向散射光电平；
在入射端的背向散射光强度上，对测量波形的正交化和积分；
是由光纤、波长和脉冲宽度决定的。
2、 接续损耗和回损测量原理
在测量接续损耗时,其波形如下图，下图L圆弧部分就是输入到光时域反射仪的波形在接续点处有一个突变的下降沿，其测量方法为画直线，和，接续点后的直线部分是直线的前向投影，从接续点向该的投影做垂线，则接续点和焦点的电平差，就是所求的接续损耗。

图—2
测量回损利用的原理
回损R可由下列方程求出：

：当前设置的脉冲宽度
表示和表示之间的电平差
背向散射光电平
背向散射损耗（）

瑞利散射损耗(dB/km）
:光纤的群速率
光纤的有效常数
光纤芯线的折射率
光纤覆层的折射率
有纤的有效群折射率
光速

3、实验框图

OTDR
光纤连接器
被测光纤线路

三、实验步骤：
1、 选择熔接后的光纤一条（选择带光纤连接器的光纤)
2、 接入OTDR设备
3、 分析OTDR测量所得的图
4、 分别选择接续损耗和回损模式进行测量
5、 记录接续损耗
四、实验仪器：
光时域反射仪
五、预习内容与思考
1、 预习有关瑞利散射的有关内容
2、 预习有关光纤折射率的有关问题
3、 预习光纤损耗相关知识
4、 思考如何用最小二乘法原理来测量光线接续损耗
六、实验内容
1、记录损耗和全回损的数值
2、记录接续损耗和回损的数值
七、实验报告
1、从光时域反射仪选取接续损耗波形,计算其损耗值，并和仪器读数进行比较
2、从光时域反射仪中选取一段波形计算它的会侧值，并和仪器读数进行比较。
光纤传输系统中光纤线路的实验（二）
-—光纤长度测量
一、实验目的
1、掌握光纤线路长度的测量方法
2、学会用OTDR分析判断，光纤线路中的故障点
二、实验原理
在光传输系统中光纤线路的畅通,是保证光信号正常传输的关键,因此，在实际光纤线路的维护中，光纤线路的测量起着重要的作用.
OTDR的原理是光脉冲的瑞利散射，由于瑞利散射光具有和入射波长相同的波长，且功率与该点的入射光功率成正比，因此通过测试光纤返回的反向光功率就可以获得入射光沿光纤传输路径所受到的损耗特性，并且还可以通过分析返回光信号的时间来确定待测光纤中不完善点的位置以及待测光纤的总长度。
下图是一条典型的测试曲线:其中a点为光纤的输入端,是耦合设备和光纤输入端端面产生的菲涅尔反射信号，并且此处的光信号最强,b点有一突降,说明此处有一接头或存在其它的缺陷，从而所引起高损耗，c点突然有一个上升，说明此处有光纤的断裂面，引起菲涅尔反射，d点为光纤的终点，是由输出端引起反射.

L

图-3
(由上图可求出光纤衰减系数,其中为e点和b点测得的光功率，L为这两点的长度。）
因此测量光纤的长度，就利用光纤中光信号的背向散射原理。光纤在光纤中传输的速度，其中，为光纤的折射率，为光在真空中的速度。将光信号从始端的某点再反向传回始端的时间T,变换成光信号在光纤传输中传输的距离,可表示为：

因为此距离为实际距离的2倍,故光纤的实际长度为

测量的原理框图:
OTDR
光纤连接器
被测光纤线路

三、实验步骤
1、 将要测试的光纤段接入OTDR设备专用的槽中；
2、 将信号送入光纤;
3、 由OTDR发送，单模或多模光源；
4、 分析OTDR测量所得的图；
5、 记录数据。
四、实验仪器
光时域反射仪

五、预习要求与思考
1、 预习有关背向散射及瑞利散射的有关知识；
2、 思考在光纤传输工程中,如何检测光通路。
六、实验内容
1、分别选取48、96、144公里的光纤进行测量，记录所检测的数据；
2、估算未知光纤的长度。
七、实验报告
1、 在实际应用中,若某光路出现故障,如何用OTDR进行分析，
写出过程及测试框图；
2、 分析为何OTDR测试的范围要求比较大，当测试的光纤距离
较小时,为何出现盲区.

光纤传输系统中光纤线路的实验（三）
——光纤色散的测量
一、实验目的
1、 掌握测量光纤中色散的方法
2、 会用OTDR分析仪记录光纤中的色散值
二、实验原理
1、色散的定义：数字信号在光纤中传输时是由不同的频率成分或不同的模式成分携带的，而这些不同的频率成分由不同的传输速度，当他们在光纤中传输一段距离后将互相散开，于是光脉冲被展宽，而被称为色散.
2、色散的影响：在光信号的传输中，由于受到色散的影响，信号的脉冲发生展宽,从而导致了码间干扰的产生,从而限制光传输的速度和频带宽度。
3、色散测试原理:
A．多模光纤的色散测试
设光纤的输入/输出脉冲波形近似为高斯分布如下图

Pin
A1
A1/2
t

Pout
A2
A2/2
t

（A) （B）
（A)为输入脉冲，幅度A1，则A1/2所对应的宽度为是这个脉冲的宽度。
（B)为输出脉冲，幅度为A2 ，则A2/2所对应的宽度为是这个脉冲的宽度。
经证明经光纤传输的脉冲展宽则色散带宽为

B.单模光纤的色散测试
在单模光纤中没有模间色散，只有色度色散（频率色散），色散和光源普密度密切相关，光源普宽越宽，色散越小，宽带越大，通常用色散系数表示色散Ｄ的大小即

Ｄ为单位长度上单位波长间隔内的光波在光纤上产生的时延差,此时光纤带宽与色散系数的关系为

C．测试框图

OTDR
光纤连接器
被测光纤线路

三、实验步骤：
1、用尾纤将OTDR与光纤线路相连如上图：
2、改OTDR的工作模式,同时将其转换成色散模式测量
3、选用近似公式 （SMF DSF 或ANY)和参考波长
4、记录数据的大小
四、实验仪器
OTDR分析仪
五、思考与预习要求
1、预习有关色散的概念。
2、思考影响光纤色散的因素。

六、实验内容：
1、分别选用1。31um、1。55um波长的光进行测试,记录在光纤中的色散。
七、实验报告
1、分别选用1.31um1.420um1。55um1。650um波长的光进行测量由OTDR分析仪绘出图表
2、根据上图色散曲线图。

光纤传输系统中光纤线路实验(四）
——单盘光纤及线路接入损耗测试
一、实验目的
1、了解光纤的基本参数对其传输特性的影响
2、掌握单盘光纤及线路接入损耗的测试方法
二、实验原理
在光纤传输系统中,线路的好坏将决定传输质量的高低,因此对于光纤线路的测量是确保传输的关键。在单盘光纤中，为了施工护维护的方便,一般都规定有A、B端。分别将光缆的AB端剖开进行损耗、长度、色三等各项数据测试。 其测试原理如下图：
OTDR
裸纤盘
单盘光纤
熔接点ian
熔接点ian

在光纤传输系统中，线路的衰耗是一个重要的参数，在本实验中我将对实验室的光纤线路进行测量，来检测线路的衰耗.首先我们将光纤配线柜(ODF)中的各条线路进行串联，连成一条整线路。在用OTDR来对线路进行测量，观察OTDR所测得的曲线，记录数值大小。其实验原理图如下：
OTDR
光纤配线柜
光缆盘
测试G655光纤
测试G652光纤

三、实验仪器
　　OTDR、单盘裸纤（１０００米）
四、实验步骤：
　 １、将单盘裸纤的一头与尾纤进行熔接于OTDR.
　 ２、将单盘裸纤的另一头与单盘光纤熔接
　 ３、观察OTDR波形，记录数值
　 ４、将尾纤一端接入光纤配线柜（ODF）中的G652光纤
　 ５、将尾纤的另一端接入OTDR
　 ６、观察OTDR的曲线并记录数值　
　 ７、重复过程4—6，测试ODF中的G655光纤。
　五、预习要求
　 １、了解光纤的基本参数。
　 ２、掌握光纤损耗的计算方法。
　六、实验内容
　 １、用OTDR测试光纤线路
　 ２、用OTDR测试单盘光纤
　七、实验报告
　 １、记录所测单盘光纤的损耗。
　 ２、比较用ODTR所测的G652和G655 光纤损耗，数值上有何不同.

光纤传输系统中SDH设备的实验(五）
——光功率的测试
一、实验目的
1、掌握SDH设备的平均发送光功率的测试
二、实验原理
1、平均发送光功率
平均发送光功率是指在正常工作条件下，SDH设备(光端机）输出的平均功功率,即尾纤书的光功率，平均发送光功率指标与实际的光纤线路有关，在长距离光纤数字通信系统中，要求有较大的平均发送光功率，在短距离的光纤数字通信系统中，要求较小的平均发送光功率。
　2、实验原理及实验框图
本实验的实验原理是利用SDH分析仪送出“0"　、“1”等概率的伪随机码与SDH设备的电接口相连，将光功率计通过尾纤与SDH光路端口连接，即可得出发送光功率P，然后查看光纤连接器的损耗值,最后得出平均发光功率PT=P+,其连接框图如下图：

SDH
分析仪
收

发
本端
SDH
收

发
对端
SDH

光功率计
尾纤
回环

三、实验仪器
　　　　光功率计　ＳＤＨ分析仪
四、实验步骤：
1、 用条线将SDH分析仪与SDH电接口连接
2、 用SDH分析仪向SDH设备发送伪随机码序列
3、 通过尾纤将光功率计与SDH设备的发端连接
4、 记录功率值
5、 利用公式PT=P+(光纤连接器的插入损耗)
五、预习要求与思考题：
1、 预习有关SH复用设备的知识及SDH传送网的知识。
2、 若分析仪发送的伪随机码有相位抖动时会产生什么情况
六、实验内容、
1、 使用光功率计测试SDH设备的平均发送功率，并进行记录
2、 使用光功率计分别测试本端或对端SH设备的接收光功率,并进行记录
七、实验报告
1、 整理实验数据,回顾测试方法
2、 当光功率计指示的功率突然下降时，表明出现啥情况。
3、 若发送光功率测量过程中光功率突然上升，又表明出现什么情况

光纤传输系统中SDH设备的实验（六）
——消光比测试
一、实验目的
1、 掌握消光比的测试方法
2、 了解SDH设备的性能指标“消光比”
二、实验原理
1、 消光比：是指最坏反射条件时，在调制条件下传号平均光功率与信号平均光功率比值的最小值，用公式来表示为

式中A代表传号时平均功率，B代表空号时平均光功率.
2、 测试原理框图
首先将PCM系统分析仪接于SDH电路接口,然后分别向电路接口输入全“1"码和全“0”码，然后用光功率计分别测试出全“1”码时的输出光功率A和全“0"码时的输出光功率B，其原理图如下：

SDH
分析仪
收

发
本端
SDH
收

发
对端
SDH

光功率计
尾纤
回环

三、实验步骤
1、将PCM分析仪与SDH的电路接口通过跳线相连；
2、将光纤线路进行自环;
3、发全“1”码,按图所使用光功率计测试功率；
4、发全“0”码,按图所使用光功率计测试功率；
5、利用所测的值求出消光比Ex
四、实验仪器
PCM系统分析仪， 光功率计
五、预习要求
1、预习SDH光接口参数消光比的定义
2、了解消光比参数的性能对SDH设备的影响。
六、实验内容
1、使用光功率分别测试全“1"码或全“0"码时的输出光功率.
2、由测试数据计算SDH设备的消光比。
七、实验报告
1、当消光比指标恶化时，对SDH的接收灵敏度有何影响；
2、由消光比公式，可知，是否可能为无穷大.
3、消光比越大越好，还是越小越好，为何。

光纤传输系统中SDH设备的实验（七）
——灵敏度测试
一、实验目的
1、掌握接收机灵敏度的测试方法
二、实验原理
1、接收机灵敏度指紧靠SDH设备接收端前，为达到的BER(误比特率）值所需要的平均接收功率的最小可接收值。即此最小值考虑的SDH设备所引起的各种功率代价，包括设备的最坏消光比，最差上升的下降沿，测试容差等因素,但未考虑色散、抖动或光通道反射有关的功率代价。
2、接收机测试的原理：设SDH设备的电接口分别于SDH分析仪向连接，根据之路的速率，在SDH分析仪上设置相应的PRBS调节可变光衰减器，逐渐增大衰减量,使SDH分析仪测到的误码尽量接近，但不大于接收灵敏度定义中所规定的BER值，在SDH设备的光输入口处断开输入的光纤，接光功率计读出光功率值，即为接收灵敏度，其原理框图为：

SDH
分析仪
收

发
本端
SDH

光功率计
尾纤
可变光衰减器

三、实验步骤：
　　１、将SDH分析仪接入SDH设备；
　　２、将符合速率及幅度要求的伪随机码测试信号送入光端机的输入端；
　　３、逐步增大光可变衰减器的衰减量,使系统误码逐步增大,直
４、至误码检测器所期望的指标。
　　５、将光端机的接收端与光纤断开，将光功率接入光纤线路中，记录光接收机在所期望的误码率条件下的最小平均接收光功率Pr；
　　６、计算灵敏度.
　四、实验仪器
SDH分析仪，光功率计，可变光衰减器
　五、预习要求与思考题
　　　　１、了解误比特率（BER)的概念。
　　　　２、考虑若接收灵敏度指标出现问题，可能有的原因。
　六、实验内容
　　　　１、测试SDH的接收灵敏度
　　　　２、利用1中测试方式得到的数据分析误码率与灵敏度之间的关系。
　七、 实验报告
　　　　1、用绘图法描述出误码率与灵敏度间的关系。
　　　　2、当接收灵敏度过低或过高，表明SDH设备会出现哪些情况.

光纤传输系统中SDH设备的测试（八)
——SDH设备接收机的动态范围
　一、实验目的
1、 了解光接收系统动态范围的定义
2、 掌握光功率接收机系统动态范围的测试方法
　二、实验原理
１、定义：光接收系统动态范围是指光接收系统适应输入光信号变化的能力。一般用在给定误码率要求前提下保证输出信号不是真时接收到的最大光功率和最小光功率的变化范围来表示。通常光接收的动态范围应有10—20dB的能力。
　　　　２、测试原理:
对于光接收机（SDH设备）通过接入光可变衰减器拉力调节光接收机的平均光功率,首先减少可变光的衰减同时增大输入光功率使系统处于误码状态,然后再逐步增加光衰耗器的衰减，使输入光功率减少，使系统处于误码状态,直至系统处于稳定工作状态，无码条件下，测的功功率即为光接收机所能承受的无误码的最大光功率，然后再调节光衰减器,使在误码仪上分析得出在光接收机期的误码率（如）条件下的最小平均接收光功率.然后由下式得到光接收系统的动态范围。

3、测试框图
光功率计
尾纤
SDH分析仪
收

发
本端
SDH
可变光衰减器
SDH分析仪

三、测试步骤
1、将SDH分析仪用跳线与SDH电口相接。
2、用尾纤将光纤线路回环
3、调节可衰减器,在无误码时,将尾纤与SDH设备的收端断开,同时接上光功率计记录
4、将尾纤再次接入SDH设备，调节可变衰减器，在误码为时再将尾纤与SDH设备断开,将尾纤与光功率计相连记录
5、计算动态范围
四、实验仪器
SDH 分析仪 光功率计 光可变衰减器
五、预习要求与思考
1、预习有关动态范围的概念
2、思考在动态范围的测量过程中、功率是如何测出的。
六、实验内容
1、测量计算光接收系统的最大接收范围
2、记录在不同期望误码率下如：下所得的最小平均发送光功率并比较其动态范围
七、实验报告
1、根据所测得数据,写出所测设备的动态范围
2、计算在不同误码率下的设备动态范围值

光纤传输系统中SDH设备的测试（九）
——SDH设备的光谱特性
一、实验目的
1、掌握最大—20dB普宽的概念及观测方法
2、掌握最小边模抑制比（SMSR）的概念及观测方法
二、实验原理
关于SDH设备 中的光谱特性通常包括三个参数：最大均方根宽度、最大—20dB宽度、最小边模抑制比(SMSR）在本实验中只介绍后两种。　
1、最大—20dB宽度
单纵模激光器的光谱特性如下图，主要能量集中在主模中，因而其光谱特性是按主模中心波长的最大峰值功率跌落－20dB的最大宽度来定义，对于高斯形主模光谱，可以计算出-20dB的全宽相当于6。07（：表示脉冲能量的集中程度，定义为最大均方根宽度），2.58倍的—3dB全宽（又称脉冲半宽FWHM），通过这两个换算系数，就可以对不同的光谱宽度进行比较和换算了。
2、最小边模抑制比（SMSR）
单纵模激光器在动态调制时也会出现多个纵模，只是边模的功率比主模功率小很多。为了控制SLM模分配噪声，必须保证SLM有足够的边模抑制比SMSR
SMSR为最坏反射条件时,全调制条件下主纵模（M1）的平均光功率与最显著的边模(M2）的光功率之比的最小值,用公式表示为

3、实验框图

SDH
线路
端口

光谱分析仪

三、实验步骤
1、用尾纤将光谱分析仪与SDH设备相连
2、观察光谱分析仪所产生的图形
3、记录数值，察看—20dB谱宽
4、计算SMSR
四、实验仪器
光谱分析仪、光衰减器
五、预习与思考
1、了解光谱特性的三种参数的定义
2、查看有关 STM—1 STM-4 STM-16接口参数规范
3、考虑如何对不同的光谱宽度定义和进行比较换算
六、实验内容
1、掌握最大-20dB谱宽与最小边模抑制比的测试方法
2、记录激光器最大—20dB谱宽数值
3、记录最小边模抑制比数值
七、实验报告
1、谱宽是越小越好，还是越大越好,为什么？
2、造成单纵模激光器在动态调制时也会出现多个纵模主要原因
光纤传输系统中SDH设备的实验（十)
—ＳＤＨ帧结构中的开销功能测试
一、实验目的
1、了解SDH的帧结构。
2、掌握使用SDH分析仪对SDH帧结构中各种开销的功能检测。
二、实验原理
在SDH的帧结构中有两大类不同的开销，分别为断开销SOH和通道开销POH,分别用于段层和通道的维护。
而在SOH中包含有定帧信息，用于维护和性能监视，它又可分为在生段开销RSOH和复用段开销MSOH如下图：

由于在多数应用场合中，仅仅A1、A2、B2和K2字节是必不可少的，故在本实验中主要针对上述4个字节进行检测。
1、帧定位字节:A1和A2
SOH中的A1和A2字节可用来识别帧的起始位置.A1和A2具有固定的二进制数值，即A1为11110110，A2为00101000.当连续5帧以上收不到正确的A1，A2字节，即连续5帧以上无法区分出不同的帧，那么接收端进入帧失步状态，产生帧失步告警(OOF）。若OOF持续了3ms则进入帧丢失状态,设备产生帧丢失告警(LOF）,插入告警指示信号(AIS)，整个业务中断；在LOF状态下若收端连续lms以上处于定帧状态，那么设备恢复到正常状态。
2、比特间插奇偶校验N×24位码(BIP—N×24位码）：B2
B2字节用于复用段误码监视，段开销中安排有3个B2字节(共24比特）作此用途。B2字节是使用偶校验的比特间插奇偶校验N×24位码，其产生方式与BIP-8类似。BIP—N×24码对前一个STM—N帧（除SOH中的第1到第3行以外）的所有字节进行计算，结果置于扰码前的B2字节位置， STM—N帧中有N×3个B2字节，每3个B2对应于一个STM-1帧的奇偶校验码。
3、复用段远端缺陷指示（MS-RD1）K2（b6-b8)
MS—RD1用于向发端回送一个指示，表示收端以检测到上游段失效或受到MIS-AIS。MS-RD1用扰码前在K2字节的b7、b6和b8插入110.
　本实验的原理框图为：
SDH
分析仪
SDH
分析仪
光纤

三、实验步骤
1、将SDH分析仪与被测光纤相连。
2、将被测光纤线路的另一头接入SDH分析仪
3、观察SDH分析仪上的指示灯
4、在本端发送STM-1信号
　 5、在对端观察SDH分析仪信号的帧结构
　 6、记录观察到的A1、A2、B2、K2的数值
四、实验仪器
SDH分析仪
五、预习内容
1、SDH帧结构的组成
2、SDH帧结构中段开销的字节安排
六、实验内容
1、观察记录段开字节A1、A2、B2、K2的数值。
2、分别改变的数值，观察SDH分析仪上的指示灯的变化并进行记录

SDH传输系统实验（十一）
——误码特性测试
一、实验目的
1、了解SDH传输系统产生误码的原因
2、掌握对SDH传输系统误码测试的方法
二、实验原理
1、误码的定义 :当承载信息的光脉冲信号被光接收机接收后，由于信号本身的畸变或接收机的噪声影响会使判决后的再生数字流的某些比特发生差错。
2、对于SDH传输系统误码性能测试通常包括以下三种误码性能参数:
（1）、平均误码率BER：一般是指在一段较长的时间内出现误码的个数和传输的总码元数的比值。BER=误码个数／传输的总码元数
（2）、误码秒比ESR：当某1秒钟出现背景块差错时即可记为误码秒ES：误码秒与总的可用时间之比为误码秒比ESR.
（3）、严重误码秒比SESR：当1秒内包含有不少于30%的差错块或者至少出现1个严重扰动期（SDP)时,认为该秒为严重误码秒SES；严重误码秒与总的可用时间之比为严重误码秒比SESR。
（4）、背景块差错比BBSR：背景块差错BBE是指扣除不可用时间和SES期间所有块数后的总块数之比称BBER。
3、系统误码测试原理
将SDH传输系统中的本端设备的电路支口接于SDH分析仪，对端将设备的电路接口回环，观察误码数，其原理框图如下：

SDH
分析仪
收

发
本端
SDH
收

发
对端
SDH
回环
TX

RX
电口 光口

首先由SDH分析仪向本端SDH设备发送测试码，然后经对端设备将信号回环后送入本端有SDH分析仪记录传输系统中信号的误码值.
三、实验步骤
1、用跳线将SDH分析仪与SDH设备的电路口相连；
2、用本端和对端的SDH分别与光纤相连；
3、将对端SDH设备用跳线回环；
4、记录误码数值。
四、实验仪器
SDH分析仪
五、预习内容与思考
1、预习有关误码以误码性能参数的知识
2、了解产生误码的原因
六、实验内容
1、掌握测试误码的一般方法
2、记录传输系统的误码性能参数
七、实验报告
1、造成内部误码的原因有哪些
2、造成外部产生误码的原因有哪些
SDH传输系统实验（十二）
——大通道代价测试
一、实验目的
1、掌握测光通道功率代价的方法
2、了解影响光通道功率代价的原因.
二、实验原理
1、 光通道代价：由于码间干扰、模分配噪声、激光器啁秋声等原因，脉冲在光通道中的传输导致接收机灵敏度的变化，这种变化称为光通道代价，即为系统接入光通道时与不接入通道时接收机灵敏度的差值。
2、测试光通道代价的原理：
按G．975建议规定光通道的总功率代价不得超过1dB。于是首先在光功率传输系统的本端SDH设备电路接口端接入由SDH分析仪送入的电路信号,再用可变光衰减器将本端与对端两SDH设备相连，如下图所示：

SDH
分析仪
收

发
本端
SDH
收

发
对端
SDH

光功率计
尾纤
回环
电接口
光衰减器

采用实验测试接收机灵敏度中外推测试法，测试出光路的接收灵敏度
然后在本端与对端的SDH设备中接入实际光纤线路,并接入可变光衰减器,如下图：

SDH
分析仪
收

发
本端
SDH
收

发
对端
SDH

光功率计
尾纤
回环
电接口
光衰减器

测出光路的光接收灵敏度,将测出的数据、记录，最后按下公式计算光通道代价=—
三、实验仪器
SDH分析仪，光功率计，可变光衰减器
四、实验步骤：
1、将本端和对端SDH设备通过尾纤与可变光衰减器相连；
2、将SDH分析仪用跳线与SDH的电路口相连；
3、用跳线回环SDH设备的电路口；
4、调节可变光衰减器，记录光接收机的灵敏度；
5、将光纤线路接入如图（b）;
6、调节可变光衰减器，记录光接收机灵敏度；
7、计算出光通道代价。
五、预习要求与思考
1、预习关于模分配噪声、激光器啁秋声的有关定义
2、复习实验测试接收机灵敏度中外推测法测接收机灵敏度
六、实验内容
1、掌握光通道代价的测试方法
2、记录光接收灵敏度与
3、计算光通道代价
七、实验报告
1、影响光通道功率代价的原因
2、若光通道功率代价过多,对系统有何影响

SDH传输系统实验（十三）
—-SDH传输系统抖动测试
一、实验目的
1、掌握输入抖动容限的测量
2、掌握输出抖动的测量
3、掌握抖动转移特性的测试
二、实验原理
1、定义:数字信号（包括时钟信号）的各种有效瞬间对于标准时间为之的偏差成为抖动.这种信号边缘相位的向前向后变化给时钟恢复电路和先进先出(FIFO）缓存器的工作带来一系列的问题，是使信号判决偏离最佳判决时间，影响系统性能的重要因素,在光纤通信中，将10Hz以上的长期相位变化称为漂动，而10Hz以下的则称为抖动。
2、输入抖动容限：光纤通信系统光信号输入接口必须容许输入信号含有一定的抖动,系统容许的输入信号的最大抖动范围称为输入抖动容限,超过这个范围,系统将不再有正常的指标。对于SDH系统其STM—N光接口输入抖动和漂移容限要求如下图：

STM—N光接口输入抖动和漂移容限要求

速率参数值
STM-1
STM—4
STM-16
UIPP
A0
2800
11200
44790
A1
311
1244
4977
A2
39
156
622
A3
1。50
1。50
1.50
A4
0。15
0.15
0.15
频率
f0
12uHz
12uHz
12uHz
f12
178uHz
178uHz
178uHz
f11
1.6mHz
1.6mHz
1。6mHz
f10
15。6mHz
15.6mHz
15.6mHz
f9
125mHz
125mHz
125mHz
f8
19。3Hz
9.65Hz
12.1Hz
f1
500Hz
1kHz
5kHz
f2
6。5kHz
25kHz
100kHz＊
f3
65kHz
250kHz
1MHz＊
f4
1.3MHz
5MHz
20MHz
表 a
3、输出抖动：当系统无输入抖动时，输出口的信号抖动即为输出抖动。由于测量是回环测试，因此测得的抖动值的一半才是实际系统的输出抖动.对比输出抖动容限要求其值小于a表和b表为合格.
接口
STM-1
STM—4
STM-16
测试率波器
500MHZ～
1.3MHZ
65KHZ~
1。3MHZ
1000HZ～
5MHZ
250KHZ~
5MHZ
5000HZ～
20MHZ
1～20MHZ

0.5
0.1
0.5
0.1
0。5
0。1

表bSTM—N接口抖动容限
表示数字信号的有效瞬间可以超前或之后标准时间的位置，这种时间偏差的最大值称为抖动峰-峰值，单位为UI,表示单位时，它在数值上等于传输速率的倒数。
3、抖动转移：又称抖动传递，定义为系统输出信号的抖动与输入信号中是有相应聘路的抖动之比，抖动转移特性用来验证系统对高低频抖动的适应能力。其抖动增益为对SDH再生器抖动传递特性满足下图要求:

4、测试框图:
a、输入抖动容限测量
SDH
分析仪
TX 电 光
接 接
RX 口 口
SDH设备
回环

SDH
分析仪
TX 电 光
接 接
RX 口 口
SDH设备
回环
b、输出抖动容限测量

三、实验仪器
SDH分析仪
四、测试步骤：
1、输入抖动容限测量
（1）用跳线分别与SDH设备电接口相连
（2）用带有自环的系统的光纤线路与SDH设备光口相连
（3）选择不同的STM—N 光信号速率
（4）观察输入抖动容限的测试图形
2、输出抖动
(1)用跳线自环SDH设备的电接口
（2）用尾纤与SDH分析仪相连
(2）选择不同的STM-N 光信号速率
（3）观察输入抖动容限的测试图形
五、预习要求与思考
1、了解抖动的概念
2、了解影响抖动的原因
六、实验内容
1、观察仪表输入抖动的测试图形
2、观察仪表输出抖动的容限值
3、观察仪表的抖动特性
七、实验报告
1、哪些因素会导致抖动的产生
2、如何判定系统的抖动是否合乎要求

WDM传输系统实验（十四）
-—工作波长及偏差测试
一、实验目的
1、了解WDM系统原理
2、掌握WDM系统中工作波长及偏差测试的方法
二、实验原理
1、WDM波分复用：就是采用波分复用器（合波器）在发送端将不同规定波长的信号光载波合并起来、并送入一根光纤传输；在接收侧，再由另一波分复用器（分波器）将这些信号的光载波分开。
2、测试原理：由于WDM系统中合波器分别将不同的波长的信号合并在一根光纤中传输，每路光信号都有自己的中心频率P1，为了测试系统中工作波长的偏差通常用OSA或（多波长计）接入波分复用器的输出端，可读出每路光信号的测试值P0，则可得出工作波长的偏差｜。光纤测试方法为
3、实验框图:

分波器
合波器
光谱分析仪

三、实验仪器
波分复用器、光谱分析仪
四、实验步骤
1、 分别向波分复用器载入不同的光频的光信号
2、 将波分复用器的输出光路接入光纤线路
3、 在光纤线路末端接入波分复用器
4、 将末端的波分复用器中的多路光信号由输出端接入接收设备
5、 用光谱仪接入前端波分复用器的输出端，读出数值
6、 分别计算每路光信号的偏差
五、预习要求
1、理解波分复用原理
2、了解波分复用设备的构造及组成
六、实验内容
1、 掌握工作波长偏差测量的方法
2、 记录测试每路光信号的聘率及偏差
七、实验报告
1、用下表格记录每路光信号的波长偏差

波通道号
1
2
3
4
5
6
7
波长测试值

标准值

偏差

光纤通信实验箱实验(十五）
——波分复用（WDM）光纤通信系统实验
一、实验目的
1、熟悉WDM器件的使用。
2、掌握WDM器件的插入损耗的测试方法。
二、实验原理
在本实验系统中，实验箱提供了1。31um和1。55um两种光发送模块，利用这两种模块所送出的光源与波分复用器相连进行两种不同波长光信号的同一
通道传输，其实现框图为：
信号源
1310nm光发送模块 IN
波分复用器
信号源
1550nm光发送模块 IN
波分复用器
1310nm光发送模块 IN
1550nm光发送模块 IN

为了衡量WDM器件在传输系统中的插入损耗，故可在光发送模块上将尾纤与光功率计相连，记录发送功率P1，在将系统如上图接好，在将波分复用器的输出端用尾纤与光功率计相连， 记录输出光功率P2有下述公式计算出WDM器件的插入损耗。
a = 10Log(P2/P1)（dB)
三、实验仪器
光纤通信实验箱、光功率计、波分复用器

四、实验步骤
1、用导线连接数字信号源到光纤收发模块光发送输入端
2、将一根尾纤接入光纤收发模块下方的1。31um或1.55um Tx中
3、将尾纤与光功率计相连，记录数值P1。
4、将尾纤与光功率计断开，接于波分复用器的输入端.
5、将波分复用器的输出端用尾纤与光功率计相连，记录数值P2
6、计算WDM器件的插入损耗.
五、预习要求
1、 预习WDM的工作原理
2、了解WDM器件的使用方法
六、实验内容
1、测量1。31um波长通过波分复用器后的损耗
1、测量1。55um波长通过波分复用器后的损耗
七、实验报告

波长大小
次数
功率值P1
功率值P2
损耗（dBm）

光纤通信实验箱实验(十六）
——计算机间光纤通信实验
一、实验目的
1、掌握数字光纤系统通信原理
2、掌握计算机光纤通信系统的组成结构及实验方法
二、实验原理
在目前计算机信息