综合实践二定稿

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1、中国矿业大学信电学院专乂绦合实裁II姓名及学号:杜泽旭04101793（组长）夏文龙04101869彭翔04101803曾凡炜04101812陈光辉04101791专业与班级：电子科学与技术2010-3・4班设计题目：结合光纤特性的光波分复用系统设计起始时间：2013〜2014第(1)学期第13周〜第15周指导教师：李雷成绩：日期：结合光纤特性的光波分复用系统设计摘要波分复用（WND）是将两种或多种不同波长的光载波信号（携带各种信息）在发送端经复用器（亦称合波器，Multiplexer）汇合在起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的

2、技术；在接收端，经解复用器（亦称分波器或称去复用器，Demultiplexer）将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同吋传输两个或众多不同波长光信号的技术，称为波分复用。关键词波分复用技术（WDM）,光纤特性，传输1.波分复用技术指在同一根光纤中同时让两个或两个以上的光波长信号通过不同光信道各自传输信息,称为光波分复用技术，简称WDMo光波分复用包括频分复用和波分复用。光频分复用（FDM）技术和光波分复用（WDM）技术无明显区别,因为光波是电磁波的一部分，光的频率与波长具有单一对应关系。通

3、常也可以这样理解，光频分复用指光频率的细分，光信道非常密集。光波分复用指光频率的粗分，光倍道相隔较远，甚至处于光纤不同窗口。光波分复用一般应用波长分割复用器和解复用器（也称合波/分波器）分别置于光纤两端，实现不同光波的耦合与分离。这两个器件的原理是相同的。光波分复用器的主耍类型有熔融拉锥型，介质膜型,光栅型和平面型四利-其主要特性指标为插入损耗和隔离度。通常,由于光链路屮使用波分复用设备后，光链路损耗的增加量称为波分复用的插入损耗。当波长11,12通过同一光纤传送时,在与分波器屮输入端12的功率与11输出端光纤小混入的功率之间的差值称

4、为隔离度。2、波分复用系统的基本构成波分复用系统（WDM）的基木构成主要分双纤单向传输和单纤双向传输两种方式。单向WDM是指所自光通路同时在一根光纤上沿同一方向传送，在发送端将载有各种信息的具有不同波长的已调光信号通过光延长用器组合在一起，并在一根光纤上单向传输，由于各信号是通过不同波长的光携带的，所以彼此间不会混淆，在接收端通过光的解复用器将不同波长的光信号分开，完成多路光信号的传输，而反方向则通过另一根光纤传送。双向WDM是指光通路在一根光纤上同时向两个不同的方向传输，所有的波长和互分开，以实现彼此双方全双工的通信联络。WDM系统

5、主要有以下五个部分组成：光发送机，光中继放大，光接收机，光监控信道和网络管理系统。系统基木组成框图如图所示：任务一：电路仿真如下图所示，为由光源，理想光纤，EDFA,PIN管，光谱分析仪，示波器组成的电路。修改部分器件的相关参数，如光源的工作波长、发光功率、光纤长度、衰耗系数等,得到以下结果。并对光发送机、光接收机子系统进行封装。最后对电路进行仿真，观察各观察设备的仿真结果。仿真模拟图如下1.光发送机[SweepIter^tioc:(#1ZRNPcils^Generator*OineotlvK/todufart〜dl_2Fv■1Q3.

6、1*1Pow^r■10dBrr>Extir^otior^rwtio■102.光接收机3.封装如下-o-€>A->ReoeiverPINTransmitterl4.仿真电路图Pseudo-RandomBitSequenceGeneratorNRZPulseGeniratorBitrate=DetrateDrtsZsOpticalTimeDomainMsualizerCWLaserhtach-ZehnderModulatorFreouencv=193.1THzPower=0dBmSS：A「OpticalSpectrumAnalyzer■1

7、・SS□1・551□1・552□d・553OW^xjikm、1・SS4口OtolClickOnObjectstoopenproperties.MoveObjectswithMouseDrag任务二：测光纤特性I光纤传感受电信、半导体和消费电子行业的推动，光电子技术和光纤技术在20世纪90年代取得了巨大进展。尽管这些行业在近几年遭受很多阻力而陷入低谷，但是其中很多先进技术却在其他行业比如光纤传感领域得到了全面发展呈现出另一番繁荣景象。光纤传感市于集成了在光纤技术、激光技术和光屯探测等多领域所取得的巨大成就而农现岀极具活力和发展前途。同时

8、，由于各相关光电子制造技术的成熟，其成本也大幅降低，加速了光纤传感的发展。光纤传感器比传统电子传感器的体积小、重量轻，但传感速度更快、更敏感，拥有更宽的带宽。其根本原因是光纤传感和传播的信号依赖于比电子好得多的光子，这使