光纤通信系统常用仪表简介光功率计技术指标波长-山东大学课程中心课件.ppt

1、山东大学信息学院 张璐光纤通信常用仪光纤通信常用仪表简介表简介 光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光功率计光功率计 光通信中的光功率较微弱，范围大约从光通信中的光功率较微弱，范围大约从nW级到级到mW级。光通信测量中普遍采用光级。光通信测量中普遍采用光电法制作的光功率计，一般有通用型和高灵电法制作的光功率计，一般有通用型和高灵敏度型。其中高灵敏度型光功率计利用斩波敏度型。其中高灵敏度型光功率计利用斩波器（通常和功率计的传感器装在一起）将被器（通常和功率计的传感器装在一起）将被测光信号调制成一定频率的交流信号，以利测光信号调制成一定频率的交流信号，以利于放大器放大，改善信噪比，可

2、使灵敏度比于放大器放大，改善信噪比，可使灵敏度比通用型提高通用型提高2030dB。 光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光功率计光功率计 光电法就是用光电检测器检测光功率，实质光电法就是用光电检测器检测光功率，实质上是测量光电检测器在受光辐射后产生的微弱上是测量光电检测器在受光辐射后产生的微弱电流，该电流与入射到光敏面上的光功率成正电流，该电流与入射到光敏面上的光功率成正比，因此，此类光功率计实际上是半导体光电比，因此，此类光功率计实际上是半导体光电传感器（即检测器，亦称探测器）与电子电路传感器（即检测器，亦称探测器）与电子电路组成的放大、数据处理单元的组合。组成的放大、数据处理

3、单元的组合。 光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光功率计光功率计 技术指标技术指标波长范围波长范围 灵敏度灵敏度 光功率测量范围光功率测量范围 光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光功率计光功率计 Z Y 6 0 1 BZ Y 6 0 1 B 1、测量范围：、测量范围：7010dBm（0.1nW10mW）；）；2、测量精度：、测量精度：5% ；3、显示分辨率：线性显示为、显示分辨率：线性显示为0.1%1%；对数显示为对数显示为0.01dB 4、使用温度：、使用温度：040 。光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 稳定光源稳定光源 在光纤通信技术中，光纤

4、衰耗的测量，连在光纤通信技术中，光纤衰耗的测量，连接损耗的测量、活动连接器损耗以及光电器件接损耗的测量、活动连接器损耗以及光电器件或光收端机灵敏度的测量，光源都是不可缺少或光收端机灵敏度的测量，光源都是不可缺少的仪表。的仪表。 光源大体可分为三类：可见光源、稳定光光源大体可分为三类：可见光源、稳定光源和宽谱线光源（白色光源、卤素灯光源源和宽谱线光源（白色光源、卤素灯光源等）。这里主要介绍其中的稳定光源。其发等）。这里主要介绍其中的稳定光源。其发光器件大都是半导体激光器或半导体发光二光器件大都是半导体激光器或半导体发光二极管。极管。光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 所谓稳定光源，

5、顾名思义，其输出光功所谓稳定光源，顾名思义，其输出光功率、波长及光谱宽度等特性（主要是光功率）率、波长及光谱宽度等特性（主要是光功率）在给定的条件下（例如一定的环境、一定的在给定的条件下（例如一定的环境、一定的时间范围内）其特性是相对稳定的。时间范围内）其特性是相对稳定的。 若要达到一定稳定度指标的要求，稳定光若要达到一定稳定度指标的要求，稳定光源应有一定的措施以保证其特性的稳定。一源应有一定的措施以保证其特性的稳定。一般采取般采取APC（自动功率控制）电路和（自动功率控制）电路和ATC（自动温度控制）电路等措施。（自动温度控制）电路等措施。 稳定光源稳定光源 光纤通信系统常用仪表简介光纤通信

6、系统常用仪表简介 功率输出调制信号输出内调制信号温度控制（ATC）发光器件监测探测器交流电源稳压电源外调制信号(APC)稳定光源原理方框图稳定光源稳定光源 光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 ZY602ZY602中心波长1310nm CW输出光功率 1dBm（1.26mW）输出稳定度(CW)短期稳定度(5mins)短期稳定度(5mins)长期稳定度(8hours)长期稳定度(8hours)输出方式CW、270Hz、1KHz、2KHz 供电电源9v,160mAh可充电电池,充电器 工作温度0+40 存储温度-40+70外形尺寸180mm100mm40mm 重量（含电池）0.41kg

7、稳定光源稳定光源 光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光时域反射仪光时域反射仪 光时域反射仪（即光时域反射仪（即OTDR）简称光时域计，）简称光时域计，它是通过被测光纤中产生的背向散射信号来工它是通过被测光纤中产生的背向散射信号来工作的，所以又叫做背向散射仪。主要用来测量作的，所以又叫做背向散射仪。主要用来测量光纤长度，光纤故障点，光纤衰耗以及光纤接光纤长度，光纤故障点，光纤衰耗以及光纤接头损耗等。头损耗等。 光时域反射仪将反向传至输入端的背向散光时域反射仪将反向传至输入端的背向散射光和菲涅尔反射光收集并进行适当的处理，射光和菲涅尔反射光收集并进行适当的处理，测出这段光纤沿线各点

8、的衰耗情况以及断点测出这段光纤沿线各点的衰耗情况以及断点的位置和光纤的长度。的位置和光纤的长度。 光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光时域反射仪光时域反射仪光时域反射仪只需在一端即可测试光纤的全光时域反射仪只需在一端即可测试光纤的全程衰耗和任意两点间的衰耗，还可以观察光纤波程衰耗和任意两点间的衰耗，还可以观察光纤波导结构的均匀性，无须对端配合，也不需剪断被导结构的均匀性，无须对端配合，也不需剪断被测光纤，无破坏性，因此特别适合现场施工和维测光纤，无破坏性，因此特别适合现场施工和维护测试。另外，它可以测量光纤长度，测量接头护测试。另外，它可以测量光纤长度，测量接头的位置和接头的衰

9、耗，特别是对于反射系数的位置和接头的衰耗，特别是对于反射系数R接接近于零的粉碎性断面，也能测出其位置。近于零的粉碎性断面，也能测出其位置。 光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光时域反射仪光时域反射仪根据被测光纤的模式及待测的波长窗口，选择合适的插件，使根据被测光纤的模式及待测的波长窗口，选择合适的插件，使光信号的模式及波长与被测光纤保持一致。一般光时域仪主机均带光信号的模式及波长与被测光纤保持一致。一般光时域仪主机均带有多个光信号插件，有长（有多个光信号插件，有长（1.3m，1.55m）短（）短（0.85m）波长及）波长及单模和多模之分，可以根据需要选择。单模和多模之分，可以根

10、据需要选择。 根据被测光纤的长度及衰耗大小，选择合适的量程及光脉冲的根据被测光纤的长度及衰耗大小，选择合适的量程及光脉冲的宽度。宽度。 使用光时域反射仪时要设置精确的折射率使用光时域反射仪时要设置精确的折射率n值值 。光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光时域反射仪光时域反射仪一般测试时，为了消除前端反射脉冲产生的盲区，以及因一般测试时，为了消除前端反射脉冲产生的盲区，以及因饱和耦合对开始一段光纤测量造成的影响，都在仪器的输出口饱和耦合对开始一段光纤测量造成的影响，都在仪器的输出口（同时也是输入口）先接一段（同时也是输入口）先接一段0.52km的所谓的所谓“过渡光纤过渡光纤”，然

11、后此然后此“过渡光纤过渡光纤”再和被测光纤耦合，这样，由于前端面饱再和被测光纤耦合，这样，由于前端面饱和以及其它不稳定因素造成的影响均反映在和以及其它不稳定因素造成的影响均反映在“过渡光纤过渡光纤”区间，区间，而被测光纤始终落在仪表的线性稳定区，减小了测试误差。而被测光纤始终落在仪表的线性稳定区，减小了测试误差。光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 误码测试仪误码测试仪 PCM通信设备传输特性中重要的指标是误码和通信设备传输特性中重要的指标是误码和抖动，因此有不少型号的抖动，因此有不少型号的PCM误码和抖动测试仪误码和抖动测试仪表，而且两者往往装在一起，统称为表，而且两者往往装在一

12、起，统称为PCM传输待传输待性分析仪，有时也简称为误码仪，例如性分析仪，有时也简称为误码仪，例如HP公司公司3762/3763A、3764A和武汉邮科院的和武汉邮科院的YGBERT2M等厂家生产的多种误码测试仪表。等厂家生产的多种误码测试仪表。 光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 误码仪组成误码仪组成时钟信号发生器时钟信号发生器 伪随机码伪随机码人工码发生器人工码发生器接口电路接口电路 误码测试仪误码测试仪 光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 ZY701误码仪误码仪 码发生器输出符合CCITT G.703建议的样板要求比特率2.048Mb/s线路码型HDB3码、AM

13、I、NRZ、RZ码 输出阻抗75(不平衡)输入阻抗75(不平衡)输入信号HDB3码、AMI、NRZ、RZ码 码型图案215-1伪随机码，16bit人工码，AIS码，1000码插入误码单比特插入、以10-3、10-4或10-6误码率周期插入输入允许衰减06dB外接电源DC 15V，500mA工作环境温度540相对湿度585%体积280220105mm 误码测试仪误码测试仪 光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光纤熔接机光纤熔接机 光纤熔接机是用熔接法（电弧放电式）连光纤熔接机是用熔接法（电弧放电式）连接光纤的设备，是光纤光缆施工和维护工作中接光纤的设备，是光纤光缆施工和维护工作中的主要工具之一。光纤熔接机有多模和单模之的主要工具之一。光纤熔接机有多模和单模之分，后者在机械结构和分辨能力方面要求较高，分，后者在机械结构和分辨能力方面要求较高，在操作程序方面又可分为自动熔接机和非自动在操作程序方面又可分为自动熔接机和非自动（或半自动）熔接机两种。（或半自动）熔接机两种。 光纤通信系统常用仪表简介光纤通信系统常用仪表简介 光纤熔接机光纤熔接机 监控部分监控部分 组成组成熔接部分熔接部分 光纤调芯平台光纤调芯平台放电电极放电电极计数器计数器张力试验装置张力试验装置监控系统传感器监控系统传感器光学系统光学系统