光纤通信综合实验箱

一、简述：

光纤通信综合实验箱有很强的信道编码实验：CMI、5B1C、5B6B、加扰解扰等线路编码功能；增强了复接解复接功能、信令功能、系统性实验功能，在信令的支持下能完成平台间的电话呼叫接续系统实验；增加了液晶键盘控制，取代原有的接插件；光输入、输出接口均设计朝外，方便连接其它光器件；留有硬件扩展接口，可选配LED或LD性能测试模块，具有无光告警、自动功率控制APC等功能。实验平台布局美观、结构紧凑、并附有机玻璃保护。适合各大院校光通信专业的专科生、本科生、研究生以及教师和相关的科研技术人员使用。

二、光纤通信综合实验箱产品特点

1.配内置工作电源：＋5V、－5V、＋12V、－12V。

2.配有适合实验用的低速1310波长光收发端机一个，数据速率可以是直流DC到5MHZ数据信号，很方便20MHZ示波器观测。波长为1550的激光器（探测器）单模光纤性能测试模块。

3.内置误码测试仪功能，无需外配误码仪（测光检测机灵敏度）。

4.留有外置误码测试仪测试接口

5.留有计算机数据传输9针串口和数字图像光纤传输USB接口电路。

6.模拟光纤传输，带完整的电话呼叫接续功能。

7.带有标准E1接口，线路时钟可编程（从1个时隙至32个时隙即64KHZ---2048KHZ可编程）。

8.数字信号产生及码型变换和同步时钟均由CPLD可编程器件实现，性能稳定。

9.有CMI、5B1C、5B6B码型实验。

10.具有扰码解码功能。

11.留有硬件升级接口，配半导体LED（850nm）+多模光传输模块。

12.具有模拟图像光纤传输功能（LED选配模块，需配摄像头.监视器）。

13.带有计算机接口（RS232）。

14.采用液晶键盘显示管理实验参数，取代原有的接插件，实验方便直观。

15.发端、收端的电部分功能灵活，可根据学校要求进行功能升级。

16.光端机的光输入、输出接口都由尾纤、法兰引出，有效的防止实验操作时对光端机的物理损伤。

17.平台上的电信号、光信号接口均对外开放，实验者可自行连接电信号、光信号，构建各种方式的通信系统，增加了实验者的动手机会，加强了实验的参与性。

18.整板采用有机玻璃覆盖保护，便于实验室管理。

19.平台上有CPLD、MS-51单片机、电话呼叫系统、液晶键盘、计算机串口、USB接口等资源，满足学生的软硬件的二次开发需求。

三、技术参数

（1）1310nm光传输系统采用激光器和探测器组件独立组成，非采用光收发一体机形式，对学生掌握光传输的电---光、光----电原理有很大作用。

(2) 采用整板设计，各光传输外围模块独立，关键器件用玻璃罩保护，贴片工艺，对称结构。

(3) 同时具备1310nm、1550nm波长2个独立的光发、光收单元，实验内容灵活、丰富，能够在1台实验箱里完成WDM实验。

(4) 具有CMI、5B6B、5B1P、HDB3等编译码模块和扰码/解扰码模块。

(5) 采用大规模FPGA平台，包含大量二次开发实验。

(6) 包含模拟、数字、计算机数据、图像、语音等信号光纤传输通道。

(7) 具备多机组网通信功能，多台实验设备之间可以通过光纤连接组成环网。

(8) 交直流电源。

输入：AC：220V±10% 50±5Hz

(10) 模拟信号源

正弦波：1KHz、2KHz，幅度0－5V连续可调；

三角波：1KHz、2KHz，幅度0－5V连续可调。

(11) 数字信号源

方波：频率为2.048MHz，256KHz，64KHz，可设；

基带信号：速率为2.048Mbps，256Kbps，64Kbps的24位数字信号（可任意设置）。

(12) 光发收模块

1310 nm光发模块：工作速率≤155Mbps，中心波长1310 ±20nm，光谱宽度≤5 nm，工作电流≤35mA，输出功率0.2~0.6mW，光纤特性：单模FC型接口。

1310 nm光收模块：高响应度InGaAs平面结构PIN探测器，工作波长1100-1650nm，输入光功率≤3dBm，3dB带宽2GHz，响应时间可到0.5ns，光纤特性：单模FC型接口。

1550 nm光发模块：工作速率≤2.5Gbps，中心波长1550 ±20nm，光谱宽度≤5 nm，工作电流≤35mA，输出功率≤500μW，光接口：FC型。

1550 nm光收模块：高响应度InGaAs平面结构PIN探测器，工作波长1100-1650nm，输入光功率≤3dBm，3dB带宽2GHz，响应时间可到0.5ns，光接口：FC型。

四、实验项目

前言  光纤实验系统组成介绍

第一章 光纤通信认知实验

实验1 光纤、光缆的识别实验

实验2 电光、光电转换传输实验

第二章 光发射端机指标测试实验

实验1 数字光发端机的平均光功率测量

实验2 数字光发端机的消光比测量

实验3 半导体LD光源的P-I曲线绘制实验

实验4 自动光功率控制（APC）测试

第三章 常用光无源器件测试实验

实验1 光纤活动连接器

实验2 光衰减器的性能指标测量

第四章 光接收端机指标测试实验

实验1 数字光收端机的灵敏度测量

实验2 数字光收端机的动态范围测量

第五章 电信号传输编译码原理实验

实验1 AMI/HDB3编码原理实验

第六章 光传输线路编译码实验

实验1 CMI编译码原理及光传输实验

实验2 5B6B编码原理及光传输实验

实验3 5B1P/1C编码原理及光传输实验

实验4 加扰、解扰原理及光传输实验

实验5 光纤信道眼图观察

第七章 光纤传输系统综合实验

实验1 模拟光纤传输系统实验

实验2 计算机数据光纤传输系统实验

实验3 数字图像光纤传输系统实验

实验4 数字时分复接系统光通信实验

实验5 E1数据光传输实验

第八章 二次开发实验：(编程下载实现)

实验1 M序列程序设计

实验2 光纤通信系统线路接口码型HDB3码编译码设计

实验3 扰码解扰码程序设计及其光纤传输实验

实验4 CMI码编译码设计及其光纤传输实验

实验5 5B6B码编译码设计及其光纤传输实验

实验6 5B1P码编译码设计及其光纤传输实验

实验7 5B1C码编译码设计及其光纤传输实验