光纤通信原理综合实验室建设方案.doc

光纤通信原理综合实验室建设方案

一、整体性能指标
1． 该光纤通信原理实验系统采用有机玻璃罩保护，回流贴片焊工艺，采取光电对称结构，将电传输设备与光传输设备分离，再现传输网发展过程。
2． 交直流电源输入：AC：220V±10%50±5Hz输出：DC：＋5V/1A，＋12V/0.5A，－12V/0.5A，－5V/0.5A
模拟信号源：基波：产生正弦波，方波，三角波三种波形输出信号频率为1KHz、2KHz。，幅度0－5V连续可调
数字信号源：四路NRZ码输出和PN序列：速率为32Kbps，64Kbps，128Kbps，256Kbps。PN序列一15位，速率为256Kbps，PN序列二为7位，速率为32Kbps，经CMI编码后最高可达4096Kbps。NRZ码和PN序列均可作为基带信号使用，并为24位数字信号。NRZ码和PN序列均作为基带信号：
3． 具备1310nm、1550nm2个独立的光发、光收单元，能够在1台实验系统里完成WDM实验。
4．自带标准光功率计与误码测试模块，既方便完成各实验内容又大大节约实验经费。
5． 具有CMI（1B2B）、4BIP、4B1C、5B6B、5B1P、5B1C、HDB3编译码模块和扰码/解扰码模块
6． 采用大规模FPGA平台（电端光端各一片）；可进行无限制二次开发，并提供多媒体教学课件。
7． 包含模拟、数字、计算机数据、图像、语音等信号光纤传输通道。能实现声音图象同步传输，以模拟及数字两种方式完成。
8．两套实验系统可模拟局间数字电话光纤传输实验，且局间号可在本地进行参数设置。
9．新添加了光、电两个全局开关，可在内部自动连线和手动连线间随意选择，简化了02E光纤通信实验系统复杂的综合实验连线过程。
10．可实现6路计算机数据+2路图像+2路语音以异步复接及WDM的方式进行全双工光纤混合传输。充分体现光纤传输系统的宽带及多媒体传输的特性
11．良好的电磁兼容性可让实验系统在做高速数字信号和模拟视频信号混合传输时，不产生任何干扰。
12．采用标准E1接口，既可与程控交换实验系统级联，模拟PSTN网络模型，又可与实际局用交换机的2M中继接口互联，可直接引入电信2M信号，融入国家光纤传输主干网。
13．丰富了光无源器件认知，并配备多种光缆及剥缆工具，使学生充分了解其内部构造。
利用绕模器以达到稳态模分布，可完成在传统实验系统中难以完成的多模光纤衰减测试实验。
14．实验系统自身可以实现程控交换电话系统架构。
15．加入了电话拨号功能，可完成呼叫接续全过程的状态显示，更可实时对多种信令信号波形进行观测。

二、系统组成
光功率计及误码测试仪模块：
光功率计技术指标
参数单位指标探测器类型InGaAs波长范围nm1000～1700测量波长nm1310、1550测量范围dBm-50～+5测量精度±5%显示单位dBm/Watt光接口FC型适配器分辨率dB0.01工作温度℃0～60储存温度℃－20～＋70尺寸mm3200×230×90
误码仪技术指标
测试码型：24-1，26-1，28-1，210-1
测试速率：64K，128K，256K，2.048M
输出电平：TTL可扩展成HDB3
误码率测试范围：1~10-9
插入方式：单个插入
显示状态：误码、失锁、无数据

光收发模块：
1、1310nm光发模块：
技术参数：中心波长1310±20nm；光谱密度≤5nm；工作电流≤35mA；输出功率0.2～0.6mW；光纤特性：单模FC型接口。
电路组成：包含模拟光调制和数字光调制两部分。模拟光调制模块包括光电流检测电路；数字光调制模块包括自动功率控制电路（APC）、无光检测电路、光器件寿命检测电路；可调节参数有光发射电流、激光器寿命检测灵敏度、PD增益调节、APC人工偏流调节和输入模拟信号衰减。
2、1550nm光发模块：
技术参数：中心波长1550±20nm；光谱密度≤5nm；工作电流≤35mA；输出功率0.2～0.6mW；光纤特性：单模FC型接口。
电路组成：包含模拟光调制和数字光调制两部分。模拟光调制模块包括光电流检测电路；数字光调制模块包括自动功率控制电路（APC）、无光检测电路、光器件寿命检测电路；可调节参数有光发射电流、激光器寿命检测灵敏度、PD增益调节、APC人工偏流调节和输入模拟信号衰减。
3、1310nm、1550nm光收模块
完成光电转换、信号的放大以及将模拟信号转化为数字信号等功能。
包含如下模块：光检测电路、二级放大电路、门限判决电路。其中可调节的部分有，接收机的灵敏度和判决门限。光检测器的工作波长是：1100nm～1650nm，光检测器的响应时间可以到0.5ns。
固定速率时分复用/解复用模块：
1、数字信号源模块：
此模块产生四路码速率为128K的单极性不归零码（NRZ），其中