一、产品简介     本实验系统覆盖了光纤光学、 光纤通信和光纤传感器等相关领域。是学生学习并了解光纤传输信息和光纤传感信息的基本原理和相关技术的基础实验设备，通过实验掌握相关的基本原理和基本操作，为以后的学习奠定坚实的基础。涉及的专业：信息类专业、通信专业、光学专业、物理专业、计量测试专业和仪器科学专业等。 二、实验内容 光纤光学基本知识 1）光纤激光器与光纤的耦合实验； 2）光纤传输损耗性质及测量实验； 3）光纤数值孔径（NA）测量实验； 半导体激光器特性实验 1）半导体激光器阈值实验； 2）半导体激光器效率、串联电阻和背光电流的测量； 3）半导体激光器的调制特性实验； 4） 半导体激光器的结发热效应实验； 光纤无源器件 1）光纤转换器测试实验； 2）光纤变换器测试实验； 3）光纤耦合器测试实验； 4）光纤隔离器特性测试实验； 5）波分复用器和解复用器测试实验； 6）可调光纤衰减器测试实验； 7）光纤机械光开关特性测试实验； 光纤传感实验 1）M-Z光纤干涉实验； 2）光纤温度传感实验； 3）光纤压力传感实验； 光纤通信实验 1）多模光纤特性测量； 2）单模光纤特性测量； 3）法兰盘特性测量； 4）衰减器特性测量； 5）光分路器特性测量； 6）光波分复用器特性测量； 7）回波反损测量； 8）光波长测量； 9）扰模器制作； 10）PI特性测量； 11）光源稳定性测量； 12）模拟信号光调制； 13）模拟信号光接收； 14）图像信号传输； 15）CMI码型变换实验； 16）接收定时恢复电路实验； 17）消光比测量； 18）加扰码实验； 19）5B6B码型变换实验； 20）光时域反射测试仪； 21）CDMA扩频调制解调实验； 22）AMI／HDB3终端接口实验； 23）同步数据接口实验； 24）异步数据接口实验； 25）CMI传输系统测试； 26）5B6B线路编码通信系统综合测试； 27）CDMA传输系统测试； 28）在线误码测试； 29）计算机数据传输系统测试； 30）光纤传输系统抗干扰性能测量； 31）同步数据通信系统测试； 6、智能语音光纤通信设计实验 本实验主要涉及语音识别，光纤通信，和智能灯控三部分，利用语音识别电路将语音口令转化为电信号，信号通过远距离数据传输的光纤发送给主控电路，最终主控电路根据解析出的口令来实现控制LED灯的开关、亮度的切换以及颜色的切换。本实验实现了声音信号-电信号-光信号-电信号的一个数据传输与转化的过程，通过本实验，能够让学生进一步学习声光电的数字传输与转化应用，以及光纤通信的优势。  三、实验配置参数 1、 激光器波长：650±20nm， 功率：≤5mw，输出端口：FC/PC ； 1310/1550±20nm，功率：1-2.5mw，连续可调；输出端口：FC/PC； 2、可见光功率探头：中心波长：650nm，最大输入功率5.5mw； 3、红外探头：响应波长范围：800-1700nm； 最大输入功率：4mw，校准波长：1550nm/1310nm； 4、光纤数值孔径参数：多模光纤跳线：纤芯直径62.5um；长：1米； 5光纤机械光开关：插入损耗：1310/1550  P1→P2 0.56/0.54 dB ，P1→P3 0.53/0.47 dB ;回波损耗＞50dB ；开关速度：≦8ms ； 6、高隔离度光纤隔离器：最大插入损耗：0.35dB ；回波损耗：≧50dB ；隔离度：≧30dB ； 7、光纤耦合器：分光比：50% : 50% ；最大插入损耗1310/1550: 3.3dB ; 8、光纤波分复用器：隔离度：1310nm ：31.8% ；1550nm ：34%；插入损耗：1310nm ：0.30%；1550nm ：0.34% ； 9、光纤可调衰减器：0-30db可调； 10、光纤温度传感器：测温范围：-40°~260°，精度1%； 11、光检测灵敏度高，实际测试指标约-40dBm； 12、可建立临时应急通信系统（点对点距离大于50公里），可传输PCM电话、同步数据（速率：2.048Mbps），计算机数据、模拟图像等业务。 13、语音识别/声控芯片：内置单声道mono 16-bit A/D 模数转换；内置双声道stereo 16-bit D/A 数模转换；内置 20mW 双声道耳机放大器输出；内置 550mW 单声道扬声器放大器输出；支持并行接口或者 SPI 接口；内置锁相电路 PLL，输入主控时钟频率为 2MHz - 34MHz；工作电压：(VDD: for internal core) 3.3V；48pin 的 QFN 7*7 标准封装；省电模式耗电：1uA； 14、TF卡(MICRO SD 卡)：存储空间512M； 15、喇叭：直径5CM；负载电阻8欧；额定功率1W；厚度1.1CM ； 16、麦克风：3.5mm迷你麦克风；灵敏度52DB； 17、光纤收发器：额定电压:DC 5V; 物理接口：DB9串口接口与SC接头；RS-232数据传输速率： DC-250Kbps； 18、单模光纤跳线：接口：SC-SC单模光纤跳线；类型：单模；工作波长：1310-1550nm；纤芯直径：9μm。 四、实验目的 1、了解光连接器及其原理、种类，实验操作进行连接器参数测量； 2、掌握光纤偏振控制器工作原理，实验操作单模光纤偏振状态控制； 3、了解光纤耦合器用途及其性能参数，实验操作测量耦合器特性参数测量； 4、了解光纤隔离器用途及其性能参数，实验操作光纤隔离器特性参数测量； 5、了解光纤光开关用途及其性能参数，实验操作光纤光开关特性参数测量； 6、了解光波分复用器（WDM）原理与意义，操作双波长波分复用（WDM）原理性实验； 7、实现声音信号-电信号-光信号-电信号的一个数据传输与转化的过程，通过本实验，能够让学生进一步学习声光电的数字传输与转化应用，以及光纤通信的优势。

煤矿井下的生产过程复杂、生产环境恶劣、自然灾害多，严重威胁煤炭生产和人员安全。煤矿工业电视系统的应用使得地面人员可以对煤矿的生产过程实施监控，既能了解当前的工作状况科学调度指挥以提高生产效率，又能及时发现事故防患于未然。该系统通过井上和井下多台摄像机采集煤矿生产全过程的视频信息，再使用光纤通信技术将视频信号传输回地面监控调度中心，提高了传输的有效性和可靠性。地面监控调度中心可以通过矩阵控制系统对输入的视频信号进行控制与切换，最终在大屏幕上实现多信号的实时显示。该成果在煤矿的安全科学生产中的应用有着广阔的前景。

一、系统组成：     MXYZ7002是一款全新的光纤通信实验箱，它是国内第一套包含CDMA光传输系统、OTDR测量仪的光纤实验系统。 该实验平台主要由：光无源器件组、模拟图像传输系统、计算机数据传输系统、光终端机、电终端机、误码测试、OCDMA/OTDR模块等几大部分组成。 主要模块有： 2/4线用户接口模块、DTMF检测模块、PCM编码模块、数字复接和解复接模块（E1传输技术）、HDB3编译码模块、电终端定时模块、同步数据接口模块、数据扰码与解扰码模块、CMI编译码模块、5B6B编译码模块、光纤端定时模块、误码检测模块、OCDMA/OTDR模块、图像发送模块、图像接收模块、计算机接口模块。无源器件组有多个光源、单模光纤、多模光纤、光纤连接器、光复用器(合波器和分波器)、光分路器、光衰减器等等。 外形尺寸：长470mm*宽350mm*高140mm 二、系统特点： 它包含OCDMA光传输系统、OTDR测量仪的光纤实验系统； 误码测试可实现远程的在线测试功能，其精确度达到MXYZ9001性能指标； 图像业务与数据、话音业务在同一根光纤中同时传输； 在一个实验箱上可实现光路收发功能，通过提供的实验器材实现复杂的光路配置； 光路实验内容众多：本实验箱以光收发模块和光无源器件为重点，开设了光路测量方面的几十种相关实验； 系统概念突出、完整、清晰是该设备的一个突出优点，该实验系统涵盖了几乎所有的光纤通信技术。 实验内容与当今光纤通信原理课程和教学大纲结合紧密，具有完善的实验指导书； 具有二次开发功能； 能同时构成光波分复用系统与单芯双向光纤传输系统； 光端机发射功率强（约0dBm），为回波返损测试、OTDR功能测试提供了测试条件； 光检测灵敏度高，实际测试指标约-40dBm； 实验系统配置灵活，可根据实验需求实现不同配置； 采用了可靠的保护面板，使其更适应实验室环境； 实用性：可建立临时应急通信系统（点对点距离大于50公里），可传输PCM电话、同步数据（速率：048Mbps），计算机数据、模拟图像等业务。 三、典型实验项目： 多模光纤特性测量 单模光纤特性测量 法兰盘特性测量 衰减器特性测量 光分路器特性测量 光波分复用器特性测量 回波反损测量 光波长测量 扰模器制作 PI特性测量 光源稳定性测量 模拟信号光调制 模拟信号光接收 图像信号传输 CMI码型变换实验 接收定时恢复电路实验 消光比测量 5B6B码型变换实验 光时域反射测试仪 CDMA扩频调制解调实验 AMI／HDB3终端接口实验 同步数据接口实验 异步数据接口实验 CMI传输系统测试 5B6B线路编码通信系统综合测试（需2台同时进行） CDMA传输系统测试 在线误码测试 计算机数据传输系统测试 光纤传输系统抗干扰性能测量 同步数据通信系统测试 用户环路接口实验（需2台同时进行） 双音多频检测实验 PCM编译码器系统（需信号源） E1帧成形及其传输实验 E1帧同步提取系统实验 PDH系统实验（需2台同时进行） 二次开发实验 可变分频器实验 m序列的产生实验 噪声信号的产生 扰码实验 解扰实验 CMI编码实验 CMI译码实验 5B6B编码实验 5B6B译码实验 复接实验 帧同步实验 说明： 客户自行配置光功率计、误码仪、示波器和计算机

一种基于折射率渐变型环芯光纤的模分复用光纤通信系统

本发明公开了一种光纤通信系统中的色散估计方法，包括下述 步骤：S1：获得色散值所对应的分数傅里叶变换阶次和间隔；S2：根 据变换阶次和间隔对光通信信号进行分数傅里叶变换后获得 Xα+π /2(u)；S3：对 Xα+π/2(u)进行分数域上的自相关运算，获得对应的自 相关函数序列；并对自相关函数序列的模方进行积分，获得判决值； S4：利用比较大小的方法寻找所述判决值的最小值，并根据判决值的 最小值确定使变换后信号能量汇

本发明公开了一种基于模分复用的自相干光纤通信系统，光载 波输入单元、光信号调制单元、波分复用单元、模分复用和解复用单 元、波分解复用单元及相干接收单元；模分复用和解复用单元包括通 过少模光纤连接的模式复用器和模式解复用器；光载波输入单元依次 通过单模光纤连接各光信号调制单元、波分复用单元和模式复用器， 模式复用器通过少模光纤连接模式解复用器，模式解复用器通过单模 光纤连接波分解复用单元及各相干接收单元；光载波输入单元

项目简介 本成果提出利用非单模光纤实现低弯曲损耗传输，借助模式间正交性，设计出的光 纤具有单模传输、与普通单模光纤匹配的模场分布和低弯曲损耗的特点，本发明光纤无 需对光纤制备硬件进行改造，采用光纤成熟制备工艺即可获得高性能传输光纤。该成果 已完成样品制备与测试，并经实际使用测试，性能可靠稳定，目前已申请发明专利 6 项， 其中已授权发明专利 2 项（ZL201110356520.2，ZL201010589018.1）。136 性能指标 （1）与普通单模光纤连接损耗小于 0.1 dB。

项目简介本成果提出新型微结构光纤器件，提出基于非对称耦合理论的实现模式转换、波分 复用等功能器件。已申请发明专利 6 项，其中已授权发明专利 3 项（ZL200810021652.8、 ZL200810021651.3、ZL200910032535.6）。 性能指标 （1）模式转换效率可达 80%以上，带宽在 100 nm 以上。 （2）实现 1310、1550 nm 波长复用、解复用，消光比低于-25 dB。 适用范围、市场前景 适用范围：高速光通信关键器件，组成高速、大容量光 通信

本发明公开了一种基于 FPGA 实现光纤高速实时通信的装置， 包括应用层、传输层和物理层，传输层包括由发送端和接收端构成的 FPGA 内核控制模块，发送端包括接收并缓存应用层数据的第一存储模块、根据应用层同步周期完成数据成帧发送的发送端控制器和对数 据编码并发送至物理层的编码模块;接收端包括从物理层接收数据并 解码的解码模块、完成数据解帧接收并将从物理层接收的 10 位串行数 据流中恢复出的时钟作为接收端工作时钟，通过同步字符中间对齐方 式

将Φ0.08～Φ0.30mm直径的细丝规则缠绕在圆柱体、圆锥体、椭圆体上的机械设备。 主要应用对象：光纤陀螺、精密线圈、制导线圈等领域。 主要性能指标：1. 缠绕直径Φ0.08-Φ0.30mm（可扩展）；2. 张力控制范围3-100g（可扩展）；3. 张力控制精度±0.2g（可扩展）。