光纖傳輸傳感實驗

1854538 2009-03-06 | rar | 333 | 次下載 | 3積分

資料介紹

【實驗目的】
1、LED 光源I-P 特性曲線測試。
2、光纖數值孔徑的測試。
3、光纖纖端光場分布測試。
4、反射式光纖位移傳感實驗。
5、微彎式光纖位移傳感實驗。
6、數字通信實驗。
7、模擬傳輸實驗。
【實驗儀器】
光纖傳輸傳感實驗儀由主機，光纖，LED 和LD 光源，光探測器，微位移調節及變形器，音頻信號源等組成。
【實驗原理】
光纖通信及光纖傳感最基本的三要素是光源、光纖和光檢測器。
1、光源及光檢測器
光纖通信和光纖傳感的光源常用半導體發光二極管（LED）和半導體激光二極管（LD）。LED 是PN 結在
正向偏置時結內的電子和空穴復合產生光子的電致發光器件。它的輸出光功率與所施加的電流線性關系比較好。如圖（二）所示。LED 功耗比較低，對溫度不敏感，可使用簡單的驅動電路，無門限電流。LD與LED 結構的主要不同之處是LD 有一個光諧振腔，LD 的帶寬和輸出功率要比LED 好，但線性不如LED。光纖傳輸傳感實驗儀主要用LED 做為與光纖耦合的光源，而利用LD 做為準平行光源來測量光纖的N.A.。半導體材料的受激吸收效應是光電探測器的物理基礎，光纖通信中常用的光電探測器是光電二極管、光電三極管，它們主要工作在光電導模式，也就是使PN 結反向偏置，流過PN 結的反向電流與光輻照強度成比例增加，而且線性很好。即輸出光電流與入射光強成正比。
2、光纖傳輸的基本原理
如圖4-30-3 是折射率為階躍型分布的光纖中光線的折射與全反射。纖芯的折射率為n1，包層的折射率為n2，n1>n2, 周圍空氣n=1。