SHKC-MT16型光学综合实验教学平台
一、总体要求
光学综合实验教学平台由主板与模块化的单元实验模块组成，集成开放式的模块化的可视光源实验模块、PCM音频光端机设计模块、光纤信源编解码模块、光纤光缆盘纤模块、光分路器设计模块、模拟信号源模块、数字可调光源驱动设计模块、双波长光发送接收模块等组成光纤实验系统。开放式结构使得学生可观察设备模块的内部构造，可测试模块内部光、电信号处理的全部过程，可进行软硬件设计开发。
光纤通信实验平台还专门给用户研发设计了多功能、全开放式、液晶屏显示的多波长实验模块“数字光功率计”，可以代替外购的光功率计仪表，其最大优点还在于能光纤通信的二次开发与创新设计实验等。
光纤通信实验平台还配套双语自主学习软件，能动态实时可视化双语显示编解码的原理和过程，可自主输入任意的信源、编码和译码数据。
配套上位机测试软件，辅助学生实验数据实时处理与分析，含二次开发功能，实现上位机与模块的实时双向数据传输和控制。
二、指标参数
1.可视光源实验模块
1）采用可视650nm红光半导体激光器作为发光器件、SC型光接口、恒流源驱动；
2）最大输出功率200uW、驱动电流18mA、可测试驱动电流和发光功率的关系；
3）具备常亮、闪烁两种工作模式；
4）可测试激光器驱动电流与发光功率关系；
5）学生可根据实验效果仿真改进设计激光器驱动电路。
2.PCM音频光端机设计模块
1）采用集成芯片实现µ律PCM编解码，电路简洁、方便维护；
2）信号频率输入范围300Hz-3400Hz；
3）系统时钟1MHz，数据时钟8KHz。
3.光纤信源编解码模块
1）采用大规模可编程逻辑电路实现PCM同步码、NRZ编解码、CMI编解码、HDB3编解码、5B6B编解码、扰码解扰码；
2）E1信号复用解复用及各种编码信号源；
3）配备信源编解码双语自主学习软件，无需安装，直接点击即可使用，包括：NRZ编解码自主学习软件、CMI编解码自主学习软件、HDB3编解码自主学习软件、5B6B编解码双语自主学习软件、扰码解扰码双语自主学习软件、E1信号复用解复用双语自主学习软件；
4）软件可输入信源码序列、编码码序列、译码码序列、可实时动态显示数据和波形，可扩展坐标、网格显示、动态与静态显示、同步显示、中文与英文切换显示；
5）软件自带使用说明和各种编解码原理，方便学生自学；
4.光纤光缆盘纤模块
1）所有模块配件均可拆卸，配备光纤热缩管2根、光纤盘纤盒1个、尾纤1根、皮线光缆（室内光缆）0.5米、6芯光缆（室外光缆）0.5米；
2）可在模块开展尾纤、皮线光缆和6芯光缆盘纤实验；
3）通过全过程体验式实验，使学生掌握光纤熔接过程中重要的盘纤过程，减少光纤熔接与盘纤过程中光信号的损耗；
4）掌握光纤通信中光缆线路施工技能。
5.光分路器设计模块
1）尾纤式1分2光分路器，S C/FC接口可选；
2）尾纤长度1米，插入损耗小于0.3dB；
3）可拆卸式安装，配备FTTD二口终端盒或光纤冷接子熔纤盘；
4）可进行光纤接入网分路器设计与测试实验。
6.多波长实验模块“数字光功率计”
1）传感器PIN光电管，可测试光电响应度及相应电流；
2）测试波长850nm/1310nm/1550nm；
3）测试范围：-60dBm～+0dBm，测试误差±5%；
4）线性显示与非线性显示、相对测量功能；
5）瓦特功率显示与分贝功率显示；
6）集成STC单片机下载器，该模块不但满足对实验中测试光信号的需求，而且可以针对该仪器开设二次开发设计性实验；
7）该模块具有“光功率计上位机控制软件”，该软件可实时显示下位机（光功率计）的测试数据，使学生在计算机里可观察液晶显示数据；
8）通过软件控制光功率计多种量程切换、测试数据实时存储，方便学生记录实验数据。
7.模拟信号源模块
1）采用集成信号源芯片，可产生正弦波和三角波；
2）信号频率范围300Hz～100KHz、输出幅度0～5Vpp连续可调（可根据用户需求调整范围）；
3）失真度小于1%，输出信号的波峰失真度可调、波谷失真度可调、占空比可调；
4）频率可调、幅度可调。
8.数字可调光源驱动设计模块
1）输出24位可调数字信号； 2）三路输出、数据可设； 3）采用红、绿、黄三种颜色指示灯。
9.双波长光发送接收模块
1）可实现1310nm、1550nm两个最常用的低损耗光纤传输波长，可传输模拟、数字、语音、图像、控制、数据等信号；
2）无中继传输距离20Km/40Km/100Km可选，实验箱默认20Km配置；
3）光信号的发送和接收采用了1310nm/1550nm TTL收发一体光模块，采用TTL间接电压调制激光器，不但使学生了解激光器调制原理，更加保证了即使在误操作的情况下也会保护激光器过载；
4）模块具有信号传输指示灯，方便学生观察光信号的接收及实验故障排查。
5）采用步进式方法测试激光器驱动电流和发光功率。
6）TTL光模块、光接口可选、传输速率0-10M。
三、实验项目
实验1 光无源器件使用实验
实验2 光功率计使用实验
实验3 数字逻辑测试实验
实验4 单模光纤损耗测试实验
实验5 光纤接头插入损耗测试实验
实验6 半导体激光器P-I特性曲线测试实验
实验7 光发射机组成实验
实验8 光接收机的组成及灵敏度测试实验
实验9 模拟信号光纤传输系统实验
实验10 数字信号光纤传输系统实验
实验11 光电二极管响应度测试实验
实验12 数字光发送机消光比测试实验
实验13 数字光发送机指标测试实验
实验14 数字光接收机指标测试实验
实验15 微弱光信号前置放大电路性能测试实验
实验16 PCM音频光端机实验实验12 E1信号复用解复用光系统传输实验
实验17 NRZ编译码及其在光纤通信系统中传输实验
实验18 CMI编译码及其在光纤通信系统中传输实验
实验19 数字信号电光、光电转换传输实验
实验20 5B6B编解码及其在光纤通信系统中传输实验
实验21 扰码解扰码及其在光纤通信系统中传输实验
实验22 光纤与光缆盘纤实验
实验23 1310nm/1550nm双波长光发送/接收通道设计实验
实验24 可视激光器设计实验
实验25 数字光功率计LCD液晶显示电路二次开发实验
实验26 数字光功率计人机交互功能键盘二次开发实验
实验27 基于1*9光模块的数字可调光源驱动设计实验
实验28 光纤接入网分路器设计与测试实验
实验29 光纤通信传输综合实验
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