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光通信实验系统光通信实验系统光通信实验系统光通信实验系统 光纤系列教学仪器介绍报告人：刘志海报告人：刘志海提提要要v光通信系统概述光通信系统概述 v光通信基础知识光通信基础知识 v光通信实验系统构成光通信实验系统构成 v光通信实验系统基础实验光通信实验系统基础实验光光光光通通通通信信信信系系系系统统统统概概概概述述述述光通信光通信就是利用光波来载送信息、实现通信。就是利用光波来载送信息、实现通信。1880年年,贝尔贝尔（Bell）“光电话光电话”19661966年年年年,高锟高锟博士博士博士博士“低损耗光纤低损耗光纤”1970年年,康宁公司康宁公司 20dB/km光纤光纤 19601960年年年年,梅曼梅曼(Maiman)红宝石激光器红宝石激光器 光光光光通通通通信信信信系系系系统统统统概概概概述述述述 在数十年的发展过程中，光在数十年的发展过程中，光纤通信系统经历了三代纤通信系统经历了三代：（1）工作波长为多模光纤光通）工作波长为多模光纤光通信系统；信系统；（2）工作波长为多模光纤光通）工作波长为多模光纤光通信系统和单模光纤光通信系统；信系统和单模光纤光通信系统；（3）工作波长为单模光纤光通）工作波长为单模光纤光通信系统。信系统。光光光光通通通通信信信信系系系系统统统统概概概概述述述述光纤通信的主要优点有以下几点光纤通信的主要优点有以下几点：1.容量大，频带宽。容量大，频带宽。2.光纤损耗低，传输距离远。光纤损耗低，传输距离远。3.不受电磁场干扰。不受电磁场干扰。4.抗腐蚀性强。抗腐蚀性强。5.光纤的重量很轻，安装于飞机、导弹等光纤的重量很轻，安装于飞机、导弹等军事设备中，可减轻负载，提高速度军事设备中，可减轻负载，提高速度和性能。和性能。6.原料来源丰富，可以节省大量的金属。原料来源丰富，可以节省大量的金属。:光通信系统的基本组成 光通信基础知识模拟光纤通信系统 数数字字光光纤纤通通信信系系统统 光源光源 1310nm LED 1310nm SLD 1550 nm High Power LED 1550 nm DFB Lasers F-P Laser Diode MQW-DFB Laser Diode（a）吸收 （b）自发发射 （c）受激发射 （a）LED典型电流典型电流-功率曲线功率曲线 （b）LD典型电流典型电流-功率曲线功率曲线 光纤光纤 渐变型光纤折射率分布渐变型光纤折射率分布 阶跃型光纤折射率分布阶跃型光纤折射率分布 探测器探测器 Si-PIN 光光电电二极管二极管 InGaAs-PIN 光光电电二极管二极管 PIN-TIA 接收接收组组件件光通信实验系统构成光通信实验系统构成 光通信实验系统构成光通信实验系统构成光通信实验系统光发射机 光通信实验系统光接收机 光纤与器件的连接光通信实验系统基础实验光通信实验系统基础实验实验一实验一 LED光源光源I-P特性研究特性研究实验二实验二 LD光源光源I-P特性研究特性研究 实验三实验三 模拟信号的直接强度调制传输模拟信号的直接强度调制传输实验四实验四 空间激光通信的干扰、窃听空间激光通信的干扰、窃听实验五实验五 视频信号的光纤传输实验视频信号的光纤传输实验实验六实验六 模拟信号的脉冲频率调制模拟信号的脉冲频率调制(PFM)传输传输 实验七实验七 模拟信号的脉冲宽度调制模拟信号的脉冲宽度调制(PWM)传输传输 实验八实验八 数字信号基带传输数字信号基带传输实验九实验九 数字编码传输实验数字编码传输实验实验一实验一 LED光源光源I-P特性研究特性研究 实验二实验二 LD光源光源I-P特性研究特性研究 实验三实验三 模拟信号的直接强度调制传输模拟信号的直接强度调制传输 实验四 空间激光通信的干扰、窃听 实验五 视频信号的光纤传输实验 实验五 视频信号的光纤传输实验实验六实验六 模拟信号的脉冲频率调制传输模拟信号的脉冲频率调制传输实验六实验六 模拟信号的脉冲频率调制传输模拟信号的脉冲频率调制传输实验七 模拟信号的脉冲宽度调制传输 实验七 模拟信号的脉冲宽度调制传输实验八实验八 数字信号基带传输数字信号基带传输 实验九实验九 数字编码传输实验数字编码传输实验实验九实验九 数字编码传输实验数字编码传输实验