光纤通信实验讲义
光纤通信实验讲义
目 录 1.光纤通信实验基础知识简介 2 1.1光纤通信简介 2 1.2无源器件简介。 5 1.3光纤通信系统常用仪表简介 8 2.实验要求 17 3.光纤通信实验注意$项18 4.实验内容 19 实验一光纤与光源耦合方法实验。 19 实验二多模光纤数值孔径(A)测量实验 .2 实验三光纤传输损耗性质及测量实验… 24 实验四一Z光纤干涉实验 26
1 目 录 1．光纤通信实验基础知识简介.....................................................................................................2 1.1 光纤通信简介............................................................................................................................2 1.2 无源器件简介...........................................................................................................................5 1.3 光纤通信系统常用仪表简介...................................................................................................8 2．实验要求...................................................................................................................................17 3．光纤通信实验注意事项...........................................................................................................18 4．实验内容...................................................................................................................................19 实验一 光纤与光源耦合方法实验.............................................................................19 实验二 多模光纤数值孔径（NA）测量实验.............................................................22 实验三 光纤传输损耗性质及测量实验.....................................................................24 实验四 M－Z 光纤干涉实验........................................................................................26
1光纤通信实验基础知识简介 1.1光纤通信简介 一、光纤通信的发展 光纤即光导纤维，光纤通信即以光波为载烦，以光导纤维为传输媒质的一种通信方式， 1966年，C.K.Kao和C.A.Hockham发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤 进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了光纤通信的基础。20世纪70年代，光纤、光源、 半导体激光器研制取得了重大突破。光纤通信由起步到逐渐成熟，传输质量大人提高，传输 损耗逐年下降。19721973年，在850m波段，光纤的 传输损耗已下降到2B/km左右 此同时，光纤的带宽不断增加。光纤的生产从带宽较窄的阶跃型折射率光纤转向带宽较大的 渐变型折射率光纤：另外，光源的寿命不断增加，光源和光检测器件的性能也不断得以改善。 1976年，第一条速率为44.7B/s,传输距离约10km的光纤通信系统在美国亚特兰大的 地下管道中诞生。80年代，光线通信迅速由850m波段转向1310m波段，由多模光纤传输 系统转向单模光纤传输系统，并在1310m和1550m波段分别实现了损耗为Q.5dB/m利 0.2B/km的极低损耗的光纤传输。同时，石英光纤在1310nm波段时色度色散为零，这就促 使1310m波段单模光纤通信系统的迅速发展。 光纤通信技术的发展，可以粗略分为三个阶段： 第一阶段(196~1976年)：这是从基础研究到商业应用的开发时期。在这个时期，实 现了短波长(850m)低速率(34或45b/s)多模光纤通信系统，无中继传输距离约为10km。 第二阶段(1976 986 ):这是以提高传输率和增加传输距离为研究目标和大力推 应用的大发展时期。在这个时期，光纤从多模光纤转向单模光纤，由短波长（⑧50m)向长波 长转移(1310m,1550nm)。实现了工作波长为1310nm,传输速率为140~565b/s的单模光 纤通信系统，无中继传输距离约为50~100km。 第三阶段(10861996年)：这县以招人穷量超长离为日标，全面深入开据新转术研 究的时期。在这个时期，实现了1550m色散移位单模光纤通信系统。采用了外调制技术 传输速率可达2.5~10Gb/s,无中继传输距离约为100~150km 目前，“掺铒光纤放大器(EDFA)密集波分复用(DWDM)+非零色散光纤(NZDSF)+光 子集成(PIC)”正成为长途高速光纤通信线路的主要技术方向。同时，光交义连接(OXC) 设备、光分插复用(OD)设备、基于波长选路的DDM全光网正在研究和试验。此外，新 型的光器件，新兴的技术和新型的系统也都层出不穷，可以展望：光纤通信作为一高新技术 产业，将以更快的速度发展，光纤通信技术将逐步普及，光纤通信的应用领域将更加广阔。 二、光纤通信的优点 由于作为载波的光波频率比电波频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或波 导管的损耗低得多，因此相对于电缆通信或微波通信，光纤通信具有许多独特的优点： 1、光波频率很高，光纤传输频带很觉，故传输容量很大，理论上可通过上亿门话路或 上万套电视，可进行图像、数据、传真、控制、打印等多种业务： 2、不受电磁干扰，保密性好，且不怕雷击，可利用高压电缆架空激设，可用于国防、 铁路、防悍等；
2 1 光纤通信实验基础知识简介 1.1 光纤通信简介 一、光纤通信的发展 光纤通信的发展 光纤即光导纤维，光纤通信即以光波为载频，以光导纤维为传输媒质的一种通信方式。 1966 年，C.K.Kao 和 C.A.Hockham 发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤 进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了光纤通信的基础。20 世纪 70 年代，光纤、光源、 半导体激光器研制取得了重大突破。光纤通信由起步到逐渐成熟，传输质量大大提高，传输 损耗逐年下降。1972～1973 年，在 850nm 波段，光纤的传输损耗已下降到 2dB/km 左右；与 此同时，光纤的带宽不断增加。光纤的生产从带宽较窄的阶跃型折射率光纤转向带宽较大的 渐变型折射率光纤；另外，光源的寿命不断增加，光源和光检测器件的性能也不断得以改善。 1976 年，第一条速率为 44.7MB/s，传输距离约 10km 的光纤通信系统在美国亚特兰大的 地下管道中诞生。80 年代，光线通信迅速由 850nm 波段转向 1310nm 波段，由多模光纤传输 系统转向单模光纤传输系统，并在 1310nm 和 1550nm 波段分别实现了损耗为 0.5dB/km 和 0.2dB/km 的极低损耗的光纤传输。同时，石英光纤在 1310nm 波段时色度色散为零，这就促 使 1310nm 波段单模光纤通信系统的迅速发展。 光纤通信技术的发展，可以粗略分为三个阶段： 第一阶段（1966～1976 年）：这是从基础研究到商业应用的开发时期。在这个时期，实 现了短波长（850nm）低速率(34 或 45Mb/s)多模光纤通信系统，无中继传输距离约为 10km。 第二阶段（1976～1986 年）：这是以提高传输率和增加传输距离为研究目标和大力推广 应用的大发展时期。在这个时期，光纤从多模光纤转向单模光纤，由短波长(850nm)向长波 长转移(1310nm,1550nm)。实现了工作波长为 1310nm，传输速率为 140～565Mb/s 的单模光 纤通信系统，无中继传输距离约为 50～100km。 第三阶段（1986～1996 年）：这是以超大容量超长距离为目标，全面深入开展新技术研 究的时期。在这个时期，实现了 1550nm 色散移位单模光纤通信系统。采用了外调制技术， 传输速率可达 2.5～10Gb/s，无中继传输距离约为 100～150km。 目前，“掺铒光纤放大器（EDFA）+密集波分复用（DWDM）+非零色散光纤（NZDSF）+光 子集成（PIC）”正成为长途高速光纤通信线路的主要技术方向。同时，光交叉连接（OXC） 设备、光分插复用（OADM）设备、基于波长选路的 DWDM 全光网正在研究和试验。此外，新 型的光器件，新兴的技术和新型的系统也都层出不穷，可以展望：光纤通信作为一高新技术 产业，将以更快的速度发展，光纤通信技术将逐步普及，光纤通信的应用领域将更加广阔。 二、光纤通信的优点 光纤通信的优点 由于作为载波的光波频率比电波频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或波 导管的损耗低得多，因此相对于电缆通信或微波通信，光纤通信具有许多独特的优点： 1、光波频率很高，光纤传输频带很宽，故传输容量很大，理论上可通过上亿门话路或 上万套电视，可进行图像、数据、传真、控制、打印等多种业务； 2、不受电磁干扰，保密性好，且不怕雷击，可利用高压电缆架空敷设，可用于国防、 铁路、防爆等；
3、耐高温、高压、抗腐蚀，不受潮，工作可猛： 4、光纤材料来源丰富，可节约大量有色金属（如铜、铝），且直径小、重量轻、可挠性 好。 三、光纤通信系统的结构 一个实用的光纤通信系统，要配置客种功能的电路、设名和捕助设施才能特入松行。如 接口电路、复用设备、管理系统以及供电设施等等。根据用户需求、要传送的业务种类和所 采用传送体制的术水平等来确定具体的系统结构。因此，光纤通信系统结构的形式是多种 多样的，但其基本结构仍然是确定的，如图 光发端机 光收端机 光级 光中继器 光缆 输入接口 输出接口 备用系统 电发射端机 电接收端机 用户接口 辅助系统 用户接口 图1.1-1光纤通信系统型 光纤通信系统主要由三部分组成：光发射机、传输光纤和光接收机。其电/光和光/电 变换的基本方式是直接强度调制和直接检波。 实现过程如下：输入电信号既可以是模拟信号 (如视频信号、电话语音信号)，也可以是数字信号（如计算机数据、C编码信号）：调制 器将输入的电信号转换成适合驱动光源器件的电流信号并用来驱动光源器件，对光源器件进 行直接强度调制，完成电/光变换的功能：光源输出的光信号直接耦合到传输光纤中，经一 定长度的光纤传输后送达接收提：在接收端，光由拾训器对输入的光信号排行直接检波，将 光信号转换成相应的电信号，再经过放大恢复 电处理过程，以弥补线路传输过程中带来的 信号损伤（如损耗、波形畸变），最后输出和原始输入信号相一致的电信号，从而完成整 传送过程。 四、光纤通信系统的分类 根据所使用的光波长、传输信号形式、传输光纤类型和光接收方式的不同，光纤通信系 统可分成： (1)按光波长划分可以分为短波长和波长光纤通信系统 类别 特点 短波长光纤通信系统 工作波长：800m~900m:中继距离：≤10km 长波长光纤通信系 工作波长：1000nm一1600nm:中继距离：>100k 超长波长光纤通信系统工作波长：22000mm;中继距离：21000km:采用非石英光纤 (2)按光纤特点划分 类别 特点 多模光纤通信系织 传输容量：≤100Mbit/s:传输损耗：较高
3 3、耐高温、高压、抗腐蚀，不受潮，工作可靠； 4、光纤材料来源丰富，可节约大量有色金属（如铜、铝），且直径小、重量轻、可挠性 好。 三、光纤通信系统的结构 光纤通信系统的结构 一个实用的光纤通信系统，要配置各种功能的电路、设备和辅助设施才能投入运行。如 接口电路、复用设备、管理系统以及供电设施等等。根据用户需求、要传送的业务种类和所 采用传送体制的技术水平等来确定具体的系统结构。因此，光纤通信系统结构的形式是多种 多样的，但其基本结构仍然是确定的，如图 1.1-1。 光纤通信系统主要由三部分组成：光发射机、传输光纤和光接收机。其电/光和光/电 变换的基本方式是直接强度调制和直接检波。实现过程如下：输入电信号既可以是模拟信号 （如视频信号、电话语音信号），也可以是数字信号（如计算机数据、PCM 编码信号）；调制 器将输入的电信号转换成适合驱动光源器件的电流信号并用来驱动光源器件，对光源器件进 行直接强度调制，完成电/光变换的功能；光源输出的光信号直接耦合到传输光纤中，经一 定长度的光纤传输后送达接收端；在接收端，光电检测器对输入的光信号进行直接检波，将 光信号转换成相应的电信号，再经过放大恢复等电处理过程，以弥补线路传输过程中带来的 信号损伤（如损耗、波形畸变），最后输出和原始输入信号相一致的电信号，从而完成整个 传送过程。 四、光纤通信系统的分类 光纤通信系统的分类 根据所使用的光波长、传输信号形式、传输光纤类型和光接收方式的不同，光纤通信系 统可分成： （1）按光波长划分可以分为短波长和长波长光纤通信系统 类别 特点 短波长光纤通信系统 工作波长：800nm～900nm；中继距离：≤10km 长波长光纤通信系统 工作波长：1000nm～1600nm；中继距离：>100km 超长波长光纤通信系统 工作波长：≥2000nm；中继距离：≥1000km；采用非石英光纤 （2）按光纤特点划分 类别 特点 多模光纤通信系统 传输容量：≤100Mbit/s；传输损耗：较高 图 1.1-1 光纤通信系统模型 用户接口 电发射端机 输入接口 光发端机 用户接口 电接收端机 输出接口 光收端机 光缆 光中继器 光缆 备用系统 辅助系统
单模作超通信系复放门 传输容量：21闭it精本传输损电：拟低放☐ 3)按传输信号形话划分 类别放 )点放 数字作超通信系复放 传给信县，数字木抗干扰木温中继放 模拟作超通信系复放 传输信号本模拟本短原始本运本低放 (,按作调直的设话划分放 类别放 >占放 强度调直直接端测系复放 简单金经济金但通信容量受施限直放 完差作超通信系复放 腐蚀难度配，传输容量配放 (小其它放 类微 》占波 相干作超通信系复放 作接收灵敏度根本作频码迭择而好本设备复杂放 作波分复非通信系复城 根作超中传送多个单双驱波长本超配容量，经济效益好放 作-分复非酒信系复放 温实现超根伤传输本焫蚀先进放 全作调信系复放 传关过程无作电动换本且有作交换功抗本酒信质量 副截波复非作超通信系复 数模混传本部组，运本低本对作源线而度P求根 作弧子通信系复放 传输伤码根，中继原始长本设计复杂放 量子作通信系复放 量子信时压类作通信中的应非放
4 单模光纤通信系统 传输容量：≥140Mbit/s；传输损耗：较低 （3）按传输信号形式划分 类别 特点 数字光纤通信系统 传输信号：数字；抗干扰；可中继 模拟光纤通信系统 传输信号；模拟；短距离；成本低 (4) 按光调制的方式划分 类别 特点 强度调制直接检测系统 简单、经济、但通信容量受到限制 外差光纤通信系统 技术难度大，传输容量大 （5）其它 类别 特点 相干光纤通信系统 光接收灵敏度高；光频率选择性好；设备复杂 光波分复用通信系统 一根光纤中传送多个单/双向波长；超大容量，经济效益好 光时分复用通信系统 可实现超高速传输；技术先进 全光通信系统 传送过程无光电变换；具有光交换功能；通信质量高 副截波复用光纤通信系统 数模混传；频带宽，成本低；对光源线性度要求高 光孤子通信系统 传输速率高，中继距离长；设计复杂 量子光通信系统 量子信息论在光通信中的应用
1.2无源器件简介 光无源器件是光纤通信设备的重要组成部分。它是一种兆学元器件，其工艺原理遵守光 学的基本规律及光线理论和电磁波理论、各项技术指标、多种计算公式和各种测试方法。与 纤维光学、集成光学息息相关，因此它与电无源器件有本质的区别。在光纤通信中起者连接、 分配、隔离、滤波等作用。常用的无源器件有连接器、光耦合器、光隔离器、波分复用器等。 1、光跳线（光纤+两端的活动连接器】 传输模式：多模、单模 活动连接器型式：FCPC、ST/PC、SCPC(两端活动连接器可相同也可不同) FC/PC-FC/PC单模光跳线： SC/PC-SC/PC单模光线 ST/PC-ST/PC多模光跳) 说明：单模光纤为黄色，多模光纤为橙色 2、波分复用器： 一般为单模树合： 接口类型： ①适配器类型：FC(普遍) ②尾纤举刊.C/PCSC/PC 作波长 1310和1550、1480和1550等 隔离度：大于18B
5 1.2无源器件简介 光无源器件是光纤通信设备的重要组成部分。它是一种光学元器件，其工艺原理遵守光 学的基本规律及光线理论和电磁波理论、各项技术指标、多种计算公式和各种测试方法。与 纤维光学、集成光学息息相关，因此它与电无源器件有本质的区别。在光纤通信中起着连接、 分配、隔离、滤波等作用。常用的无源器件有连接器、光耦合器、光隔离器、波分复用器等。 1、光跳线：（光纤+两端的活动连接器） 传输模式：多模、单模。 活动连接器型式：FC/PC、ST/PC、SC/PC（两端活动连接器可相同也可不同） FC/PC-FC/PC 单模光跳线： SC/PC-SC/PC 单模光跳线 ST/PC-ST/PC 多模光跳线 说明：单模光纤为黄色，多模光纤为橙色。 2、波分复用器： 一般为单模耦合： 接口类型： ①适配器类型：FC（普遍） ②尾纤类型：FC/PC、SC/PC 工作波长：1310 和 1550、1480 和 1550 等。 隔离度：大于 18dB
适配F输出计 尾纤输出计 (只有FC计) (FC计、SC计) 3、Y型路器1件 连股为单模耦合隔 接口类计隔 ①适配F类计隔器（普遍）②尾纤类计隔器/C、SC/PC 光波橙隔1310①1550。 分作比隔50/50、10/90。 配F输出计 尾纤输出计 (FC计、SC计) (只有FC计) 常用可变要减器1件 接口类计隔只有器/PC-器/PC艺连种计号。 备兰式小可动衰减F 5、适配器1（各兰盘）件 接口类计厢器、ST、SC。 器计适配F
6 3、Y 型分路器： 一般为单模耦合： 接口类型： ①适配器类型：FC（普遍）②尾纤类型：FC/PC、SC/PC 工作波长：1310 或 1550。 分光比：50/50、10/90。 4、小可变衰减器： 接口类型：只有 FC/PC-FC/PC 这一种型号。 法兰式小可变衰减器 5、适配器：（法兰盘） 接口类型：FC、ST、SC。 FC 型适配器 适配器输出型 （只有 FC 型） 尾纤输出型 （FC 型、SC 型） 适配器输出型 （只有 FC 型） 尾纤输出型 （FC 型、SC 型）
555533. h. C型适配器分 的线 分T型适配器分 分
7 SC 型适配器 ST 型适配器
1.3光纤通信系统常用仪表简介 P保证光纤通信系统的质普，就必须有严格的检测手段，而检查和测试又离不开一些 光电检测S器S表。如光功率计、稳定光用、光-域反射S、误码分祈S和光纤熔接机等。分 1.5.1、光功率计 ,主P用 灵单度，各种复用器的插入比耗和衰诚减普。分 项、光功事一与郝分 光通信中的光功率较微弱，范周配约从请级到mW级。测普光功率有热学法和光电法。 热学法类波长特性，测普精度等方面较好，但响应速度慢，灵单度低，设各体积配。光电法 有较快的响应速度、良好的线性特性而且灵单度高，测普范围配，但其波长特性和测普精度 方面不如热学法。分 光电法就是用光电检测器检测光功率，实质上是测普光电检测器类受光辐射后号生的 微弱电流，该纯流接入射到光单面上的光功率成正比，因此，此类光功率计实际上是半导体 光电传感器（有检测器，亦称探测器）接电子电路组成的配、数据处理单元的组合。采用 光电法制作的光功率 一般有通用型和高灵单度型。其中高灵单度型光功率计利用惭波器 (通常和功率计的传感器装类一起)将被测光信号调制成一定频率的交流信号，以利于配 器配，改善信噪比，可使灵单度比通用提高沙~30迅。分 光电法制作的光功率计基本原理方框图如图：252：-：所示。分 被测光 分 图：252：：光电光功率一与图 合、光功率一方法指多件 以ZN60:B为例。分 图：252：-601B型光功率一件 :、波长范围：主P由探头的特性所决定，由于不同半导体材和制成的光电二极管对不 同波长的光强响应度不同，所以一种探头只能类某一波长范围内适用，而且每种探头都是类
8 1.3光纤通信系统常用仪表简介 光纤通信系统常用仪表简介 要保证光纤通信系统的质量，就必须有严格的检测手段，而检查和测试又离不开一些 光电检测仪器仪表。如光功率计、稳定光源、光时域反射仪、误码分析仪和光纤熔接机等。 1.5.1、光功率计 通信用光功率计是通信干线铺设、设备维护、科研和生产中使用的重要仪器，主要用 于测量光发射机的输出功率及输出功率稳定度，光传输线路中的平均传输功率，光收端机的 灵敏度，各种无源器件的插入损耗和衰减量。 一、光功率计原理 光通信中的光功率较微弱，范围大约从 nW 级到 mW 级。测量光功率有热学法和光电法。 热学法在波长特性，测量精度等方面较好，但响应速度慢，灵敏度低，设备体积大。光电法 有较快的响应速度、良好的线性特性而且灵敏度高，测量范围大，但其波长特性和测量精度 方面不如热学法。 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。采用 光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，以利于放大 器放大，改善信噪比，可使灵敏度比通用型提高 20～30dB。 光电法制作的光功率计基本原理方框图如图 1.5.1-1 所示。 二、光功率计性能指标 光功率计性能指标 以 ZY601B 为例。 图 1.5.1-2 ZY601B 型光功率计 ZY601B 型光功率计 1、波长范围：主要由探头的特性所决定，由于不同半导体材料制成的光电二极管对不 同波长的光强响应度不同，所以一种探头只能在某一波长范围内适用，而且每种探头都是在 被测光 光电 变换器 I-V 变换 低通 滤波器 波长矫 正电路 A-D 变换 数字 显示 图 1.5.1-1 光电光功率计原理图
其中心响应波长上校准的，为了覆盖较大的波长范围，一台主机往往配备儿个不同波长范围 的探头。例如Y601B型光功率计，采用InGaAs材料制成的光电检测二极管，检测波长范围 是600nm 1650nm 仪器类型 601B 材料 InGaAs 探头类型 波长范围 800^1700nm 仪表参数 供电电源9V,150mh充电电池，充电器 使用温度040℃ 外形尺寸 长(180m)宽(100mm)高(40mm 重 ≤0.41K 表1.5.1-1Z601B型光功率计性能指标 2、光功率测量范围：主要由探头的灵敏度和主机的动态范围所决定。使用不同的探头 有不同的光功率测量范围，例如N601B测量范围为 -70+10dpm(01nW ,为了从强背景噪声 提取很弱的信号 ,以提高灵敏度，主机都设有平均处理功能 为了消除暗电流的影响，主机还设有自动偏差校准，自动设置传感器暗电流至0（只对连续 光传感器作用)。 三、使用光功率计时注意事项 (1)选择与待测光源相匹配的波长范周的探头。 (2)如果待测 光 动述接器输 应将活动连接器端面清洗干净，如果是裸光纤 应制作一个平整的垂直于轴线的端面，垂直对准传感器镜面，或者配用相应的纤维附加器（办 称裸光纤适配器)和连接器附加器，光纤插入适配器并处理好端面后，即可直接利和装有活动 连接器的探头相耦合。选购光功率计时，应根据需要选购探头连接器的型号，以便和待测设 备的活动连接器适配。目前常用的光纤活动连接器的型号有F℃型（也是我国最通用的规格）。 1.5.2、稳定光源 在光纤通信技术中，进行光纤衰耗的测量，连接损耗的测量、活动连接器损耗以及光 电器件或光收端机灵敏度的测量。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、卤素灯光源等) ，稳定光源原理 稳定光源，即其输出光功率、波长及光谱宽度等特性（主要是光功率）应当是稳定不 变的，当然，绝对稳定不变是不可能的，只是在给定的条件下（例如一定的环境、一定的时 间范用内)其特性是相对稳定的。若要达到一定的指标要求，稳定光源应有一定的措施以保 证其特性的稳定。一般采取A心（自动功率控制）电路和TC(自动温度控制)电路等措施。 图1.5.2-1绘出了一般稳定光源的原理方框图 1、ATC电路 一般半导体激光器（少）和发光二极管(L团)等发光器件都有温度特性，随若温度的 变化（包括环境温度的变化和光源本身因工作而发热所引起的温度变化）其输出功率会发生 变化。因此，稳定光源都设有自动温度控制电路(TC),控制发光器件的环境温度在一定范
9 其中心响应波长上校准的，为了覆盖较大的波长范围，一台主机往往配备几个不同波长范围 的探头。例如 ZY601B 型光功率计，采用 InGaAs 材料制成的光电检测二极管，检测波长范围 是 600nm～1650nm。 仪器类型 ZY601B 材料 InGaAs 探头类型 波长范围 800~1700nm 输入接口 FC 型 工作波长 850,1300,1310,1480,1550nm 测量范围 -70~+10dBm（0.1nW~10mW） 测量精度 ±5% 分辨率 dBm: 0.01dBm W: 0.1~1% 供电电源 9V,150mAh 充电电池 , 充电器 使用温度 0~40℃ 外形尺寸 长 （180mm）宽 （100mm） 高（40mm） 仪表参数 重量 ≤ 0.41Kg 表 1.5.1 表 1.5.1-1 ZY601B 1 ZY601B 1 ZY601B 型光功率计性能指标 型光功率计性能指标 2、光功率测量范围：主要由探头的灵敏度和主机的动态范围所决定。使用不同的探头 有不同的光功率测量范围，例如 ZY601B 测量范围为－70～＋10dBm（0.1nW～10mW）。 3、为了从强背景噪声中提取很弱的信号，以提高灵敏度，主机都设有平均处理功能。 为了消除暗电流的影响，主机还设有自动偏差校准，自动设置传感器暗电流至 0（只对连续 光传感器作用）。 三、使用光功率计时注意事项 使用光功率计时注意事项 （1）选择与待测光源相匹配的波长范围的探头。 （2）如果待测光由活动连接器输出，应将活动连接器端面清洗干净，如果是裸光纤， 应制作一个平整的垂直于轴线的端面，垂直对准传感器镜面，或者配用相应的纤维附加器（亦 称裸光纤适配器）和连接器附加器，光纤插入适配器并处理好端面后，即可直接和装有活动 连接器的探头相耦合。选购光功率计时，应根据需要选购探头连接器的型号，以便和待测设 备的活动连接器适配。目前常用的光纤活动连接器的型号有 FC 型（也是我国最通用的规格）。 1.5.2、稳定光源 在光纤通信技术中，进行光纤衰耗的测量，连接损耗的测量、活动连接器损耗以及光 电器件或光收端机灵敏度的测量。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、卤素灯光源等）。 一、稳定光源原理 稳定光源，即其输出光功率、波长及光谱宽度等特性（主要是光功率）应当是稳定不 变的，当然，绝对稳定不变是不可能的，只是在给定的条件下（例如一定的环境、一定的时 间范围内）其特性是相对稳定的。若要达到一定的指标要求，稳定光源应有一定的措施以保 证其特性的稳定。一般采取 APC（自动功率控制）电路和 ATC（自动温度控制）电路等措施。 图 1.5.2-1 绘出了一般稳定光源的原理方框图。 1、ATC 电路 一般半导体激光器（LD）和发光二极管（LED）等发光器件都有温度特性，随着温度的 变化（包括环境温度的变化和光源本身因工作而发热所引起的温度变化）其输出功率会发生 变化。因此，稳定光源都设有自动温度控制电路（ATC），控制发光器件的环境温度在一定范