试验三光波分复用器的参数测试

实验三 光波分复用器的参数测试实验目的和任务1. 了解光波分复用器的原理。2. 了解光波分复用器各参数的测试方法。3. 测量光波分复用器的中心波长、半最大值全宽、信道隔离度实验原理当两根光纤非常靠近时，一根光纤中的光波电场可能耦合到另一根光纤中去。耦 合系数K与纤芯之间的距离，纤芯形状及折射率分布有关。光纤方向耦合器结构如图 3.1所示。图3.1利用合光纤耦合器的光纤型 WDM器件它既可以作为光功率耦合器（此时K值在一定的波长范围内基本为常数），也可以作为波分复用器（此时K值在一定的波长范围内是变化的）。耦合器型波分复用器输出 端光功率为PiO = PoCOS2(K()L)(3-1 )B(k) = PoS in 2(K(h)L)(3-2)式中L是耦合区长度。在适当的波导结构（纤芯距离、折射率分布、纤芯形状）下，使K（）的取值为 K （，1）L = 2二n 二 / 2，当波长为2 时，K （ ）L = 2：m 二 / 2，（n，m为整 数）0此时九=打时，p （打）=0 ， P2（打）=Po，九=入2时，R（九2）= R， P2 （几2）= 0，图3.2 是耦合器型波分复用器的输出曲线。适当的耦合系数下，光纤耦合器可作为1310/155Onm 双波长波分复用器。如图3.1所示，当1310和1550nm两个波长的光从耦合器的 A端输入时，波长为 1310nm的光从B端输出，波长为1550nm的光由D端输出。反之，B端输入波长为1310nm 的光，C端输入波长1550nm的光，A端将同时输出1310nm与1550nm波长的光。因此， 耦合器型波分复用同时可作波分复用与解复用器使用。测试1310/155Onm双波长波分复用器中心波长和半最大值宽度的实验原理图如图3.3所示。1310nmLD1310nm 端口光源1550nmLD光源1550nm 端口适配器PC光谱仪（3-3）（3-4）图3.3光波分复用器中心波长和半最大值宽度测试原理图波分复用器的一个主要指标是通道隔离度， 其定义是，当A端输入波长为1的光功 率时，B端的输出与D端输出功率的比率（以分贝为单位）Isolation（ J = 10lg P2（ 1）R（人）类似地，当A端输入波长为工的光功率时，通道隔离度为Isolation（ 2）=10lg 卩1（ 2）P2 （2 ）测试1310/1550nm双波长波分复用器信道隔离度的实验原理图如图3.4所示。波分复用器图3.4光波分复用器信道隔离度测试原理图实验设备1.AV38121A1310 nm单模调制光源2.AV38124A1550nm单模调制光源3.1310 nm/155 Onm双波长光波分复用器4.PC光谱仪5.光纤跳线6.适配器7.AV2496光纤多用表四.实验步骤（一）测试光波分复用器中心波长、半最大值宽度的实验步骤1. 按图3.3,将1310nmLD激光器和1550nmLD激光器的输出端分别连接到光波 分复用器的1310 nm输入端和1550nm输入端。2. 打开激光器，运行Spectral wiz软件，观察光谱特征。如发现某输出光谱有削顶 现象，增加削顶光谱对应激光器的衰减，直到削顶现象消失。3. 鼠标右键点击1310nmLD激光器经过光波分复用器后的输出光谱，使指针指向 1310 nm输出光谱。4. 鼠标左键点击 COMPUTE AREA按钮，显示出1310nm输出光谱的中心波长和 半最大值宽度。5. 同以上步骤3、4,得出1550nm输出光谱的中心波长和半最大值宽度。（二）测试光波分复用器信道隔离度的实验步骤1. 按图3.4将1310nmLDt源输出端连接到光隔离器的正向输入端，然后将光隔离器正向输出端连接到光波分复用器的 1310/1550nm端口。2. 用光功率计测量光波分复用器1310nm端口的输出光功率R3. 然后，将光功率计连接到光波分复用器1550nm端口，测的光功率P2。4 由光波分复用器信道隔离度的计算公式 （3-3），计算光波分复用器信道隔离度5.测量1550nm的信道隔离度的步骤与步骤1、2、3和4类似。五. 实验报告要求1 . 写出测试原理2. 列出测试结果，3. 计算并列出光波分复用器的各种参数