进入互联网+时代，人们对数据通信的带宽要求越来越高，光纤通信具有宽频带、传输速度快、抗干扰能力强等优点，正得到不断发展和应用。
【实验目的】
（1）了解音频信号光纤传输系统的基本结构及各部分的工作原理。
（2）测量光纤传输系统静态电光/光电的传输特性曲线。
（3）了解光纤传输系统的频响特性，测定系统的频响范围。
【实验原理】
如图3-35所示，光纤传输系统一般由3部分组成，即光信号发送端、用于传送光信号的光纤及光信号接收端。光信号发送端的功能是将待传输的电信号经电光转换器件转换为光信号，光纤的功能是将发送端光信号以尽可能小的衰减和失真传送到光信号接收端，目前光纤一般采用在近红外波段0.84 μm、1.31 μm、1.55 μm有良好透过率的多模或单模石英光纤。光信号接收端的功能是将光信号经光电转换器件还原为相应的电信号，光电转换器件一般采用半导体光电二极管或雪崩光电二极管。组成光纤传输系统光源的发光波长必须与传输光纤呈现低损耗窗口的波段、光电检测器件的峰值响应波段匹配。
图3-35 光纤传输系统
本实验发送端电光转换器件采用中心发光波长为0.84 μm的高亮度近红外半导体发光二极管，传输光纤采用多模石英光纤，接收端光电转换器采用峰值响应波长为0.8～0.9 μm的硅光电二极管。目前用于光通信的光纤一般采用石英光纤，它是在折射率n2较大的纤芯内部覆上一层折射率n1较小的包层，光在纤芯与包层的界面上发生全发射而被限制在纤芯内传播。
【实验仪器】
TKGT-1 型音频信号光纤传输实验仪、函数信号发生器、二踪示波器。
【实验内容】
1.光纤传输系统静态电光/光电传输特性曲线的测定
将输入选择置到“内”，拨到内波形触发柄，调节发送光强度电位器（000～1 990），每隔200单位记录发送光强度数据和接收光强度数据（10个点）于表3-28中；在坐标轴上绘制出静态电光/光电传输特性曲线（X和Y分别对应发送光强度Di和接收光强度Do）。
2.光纤传输系统频率响应的测定
将输入选择置到“外”，将信号发生器输出的正弦波接到光纤发射端的音频输入接口。将光纤接收端音频输出接口接到示波器的CH1或CH2。
将实验仪上的音频幅度、发送光强度旋钮顺时针方向调至最大，函数信号发生器的频率范围调至“×1 kHz”，输出电压Up-p调到11.0 V，然后通过调节示波器和光纤传输实验仪的音频幅度旋钮，使示波器上出现几个不失真的正弦波。
观察示波器屏幕上的光纤输出端的正弦波形，保持输入信号的幅度不变，在信号发生器的整个频率范围（20 Hz～20 kHz）内逐次改变频率，观察光纤输出信号幅度的变化。然后按表3-29改变光纤输入信号的频率，测出光纤输出信号的峰-峰值，并记录相关数据。
3.所列计算光纤传输系统的频响范围
以输出幅度的最大值衰减到1/e（e=2.727）为截止点，求出光纤传输的低频和高频截止频率，如图3-36所示。
图3-36 光纤输出信号的峰-峰值与输入频率的关系
【注意事项】
（1）示波器、光纤传输实验仪和函数信号发生器三者上的信号线与光纤两端的传输线在实验中不要拔下。
（2）实验前后，只控制仪器的电源开关，不拔插电源线。
【数据处理】
将测量数据记入表3-28、表3-29中。
表3-28 静态电光/光电传输特性曲线
表3-29 光纤输出信号的峰-峰值与输入频率的关系
【思考题】
测量光纤传输的低频和高频截止频率的意义是什么？
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
