Содержание

Пояснительная записка	4
Лабораторная работа 1 «Исследование основных характеристик источников излучения»	5
Лабораторная работа 2 «Исследование кодов Bi-0, RZ-AMI, NRZ-M, NRZ-L на базе аппаратно программного комплекса NI ELVIS Emona - FOTEx»	15
Лабораторная работа 3 «Оптические усилители»	19
Лабораторная работа 4 «Исследование оптических фильтров на базе аппаратно программного комплекса NI ELVIS Emona - FOTEx»	21
Лабораторная работа 5 «Исследование поляризационной модовой дисперсии PMD»	26
Лабораторная работа 6 «Четырех канальная технология волнового спектрального уплотнения WDM на базе аппаратно программного комплекса NI ELVIS Emona - FOTEx»	30
Лабораторная работа 7 «Технология грубого спектрального уплотнения CWDM»	37
Лабораторная работа 8 «Исследование параметров xWDM систем при четырехволновом смешении»	39
Приложение 1	44
Приложение 2	54
Приложение 3	56
Приложение 4	58

Пояснительная записка

Методические указания по выполнению лабораторных работ составлены в соответствии с утвержденной программой дисциплины «Волоконно-оптические системы передачи» и предназначены для студентов очной формы обучения направления подготовки 11.04.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи».

Проведение лабораторных работ предусмотрено для расширения и закрепления знаний по теоретическому курсу.

Выполнение работ необходимо проводить с пояснениями, расчетами и выводами. На каждую лабораторную работу оформляется отдельный отчет.

На проведение лабораторных работ в соответствии с программой отводится 24 часа.

Перечень лабораторных работ

№ п/п	№ раздела дисциплины	Наименование лабораторных работ	Трудо-емкость (час.)
1	2	Исследование основных характеристик источников излучения	2
2	5	«Исследование кодов Bi-0, RZ-AMI, NRZ-M, NRZ-L на базе аппаратно программного комплекса NI ELVIS Emona - FOTEx»	2
3	5	«Оптические усилители»	2
4	5	«Исследование оптических фильтров на базе аппаратно программного комплекса NI ELVIS Emona - FOTEx»	4
5	5	Исследование поляризационной модовой дисперсии PMD	4
6	7	«Четырех канальная технология волнового спектрального уплотнения WDM на базе аппаратно программного комплекса NI ELVIS Emona - FOTEx»	4
7	7	«Технология грубого спектрального уплотнения CWDM»	4
8	7	Исследование параметров xWDM систем при четырехволновом смешении	2
ИТОГО			24

Лабораторная работа 1 Исследование основных характеристик источников излучения

1. Цель работы:

1.1 Изучить конструкцию источников излучения, используемых в ВОСП.

1.2 Получить навыки практического использования измерителя оптической мощности;

1.3 Измерить ватт - амперную характеристики лазерного диода с помощью измерителя оптической мощности;

1.4 Исследовать процесс модуляции интенсивности лазерного диода и влияния на форму оптического сигнала положения рабочей точки на ватт - амперной характеристике;

1.5 Исследовать зависимость коэффициента модуляции, интенсивности лазерного диода от положения рабочей точки на ватт - амперной характеристике.

2. Литература:

2.1 Ефанов В.И. Электрические и волоконно-оптические линии связи. – Томск: Томск. гос. ун-т систем упр. и радиоэлектроники, 2012 г.

2.2 Скляров О. К. Волоконно-оптические сети и системы связи: учебное пособие [для вузов] / О. К. Скляров. - Изд. 2-е, стереотип.- СПб. : Лань, 2010 г.

2.3 Фокин, В. Г. Оптические системы передачи и транспортные сети : учеб. пособие для вузов / - М. : ЭКО-ТРЕHДЗ, 2008 г.

2.4 Татаркина О. А. Волоконно-оптические системы передачи : конспект лекций предназначен для студентов заочной формы обучения, на базе С(П)ОО специальности 210404.65 "Многоканальные телекоммуникационные системы" направления 210400.65 "Телекоммуникации". / О. А. Татаркина. - Екатеринбург: Изд-во УрТИСИ ГОУ ВПО "СибГУТИ", 2008 г.

3. Основное оборудование:

3.1 Учебная лабораторная установка «Исследование характеристик оптических источников и фотодиодов» и «Модель оптического линейного тракта».

3.2 Программное обеспечение лабораторной работы «Исследование характеристик источников излучения».

3.3 Персональный компьютер.

4. Подготовка к работе:

4.1. Изучить теоретический материал, относящийся к данной работе по литературе, конспекту лекций, методическим указаниям к настоящей лабораторной работе.

4.2. Для самопроверки готовности к выполнению работы сформулировать ответы на контрольные вопросы допуска к работе.

4.3. Пользуясь таблицей 2, определите полупроводниковый материал, из которого можно изготовить источник излучения с заданной длиной волны .

Исходные данные см. в таблице 1. Вариант определяется последней цифрой порядкового номера в журнале.

Таблица 1 - Исходные данные по вариантам

Вариант	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
, мкм	1,3	1,55	0,85	1,55	0,85	1,3	1,3	1,55	0,85	1,55

Таблица 2 - Материалы для изготовления источников излучения

Материал	Ge	Si	AlP	AlAs	AlSb	GaP	GaAs	GaSb	InP	InAs	InSb
Eg, эВ	0,66	1,11	2,45	2,16	1,58	2,20	1,42	0,73	1,35	0,36	0,17

4.4. По данным таблицы 3 построить зависимость выходной мощности источника оптического излучения от величины электрического тока, протекающего через него. Рекомендуется при построении графика Р (I) чертеж выполнить в масштабе 1 мм : 0,2 мА и 1мм : 1,5 мкВт.

Для заданных (по варианту) тока смещения и амплитуды модулирующих однополярных импульсов (таблицы 3, 4 и 5) определить графически изменение выходной модуляционной мощности Р_макс и Р_мин и определить глубину модуляции по току η = (I_МАКС - I_МИН)/I_МАКС. По построенной характеристике указать вид источника.

Вариант исходных данных в таблицах определяется последней цифрой порядкового номера в журнале.

Таблица 3 – Исходные данные

I, мА	0	5	10	15	18	20	22	24	26	28
Р1, мкВт	0	15	30	45	60	90	160	230	310	370

Таблица 4 – Исходные данные

Ток смещения	Вариант
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
I, мА	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19

Таблица 5 – Исходные данные

Амплитуда тока модуляции	Вариант
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
I, мА	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1

4.5. Подготовить бланк отчета.