Лабораторные работы 1-3 по дисциплине: Основы оптической связи (часть 1). Вариант №2

Лабораторная работа 1
Дифракционная решетка как спектральный прибор.
Исследование принципов спектрального уплотнения

. Цель работы
Целью работы является изучение принципов построения демультиплексора на основе дифракционной решетки проходящего света, а также знакомство с элементной базой волоконно-оптических систем передачи со спектральным уплотнением.

2. Подготовка к работе
1. Изучить явление дифракции.
2. Изучить основные принципы спектрального уплотнения в ВОСП, мультиплексоры, демультиплексоры, их типы и принципы действия.
3. Выполнить предварительный расчет:
Рассчитать число разделимых с помощью дифракционной решетки (ДР) световых потоков. Номер варианта определяется по последней цифре пароля:
Таблица 1 – Определение номера варианта
Последняя цифра пароля   2 
No варианта    3 

Таблица 2 – Исходные данные к расчету
No варианта λмин, мкм λмакс, мкм ΔλИИ, нм М d, мкм

3 1,3 1,33 5 400 6

------------------------------------------------------------------------------

3. Описание лабораторной установки.

4. Задания на лабораторную работу
Произвести экспериментальное определение длины волны излучения полупроводникового источника света, оценить разрешающую способность и вычислить максимальное число каналов в исследуемой системе со спектральным уплотнением.

5. Выполнение работы

6. Результаты выполнения теста

Выводы:

=============================================

Лабораторная работа No2
Изучение основных характеристик источников излучения

1. Цель работы:
Целью работы является знакомство с принципом действия светоизлучающего диода (СИД), суперлюминисцентного диода (СЛД) и лазерного диода (ЛД); исследование их ваттамперных характеристик (зависимости мощности излучения от тока), спектральных характеристик и диаграмм направленности.

Результат прохождения допуска

Описание лабораторной установки для исследования ватт-амперных характеристик полупроводниковых источников света

1. Снимите семейство ВАХ для ППЛ, введя 9 значений тока накачки от 0 до 40 мА. Укажите марку ППЛ. Определите пороговый ток по графику. Результаты следует оформить в таблицу 1
2. Зарисуйте или сфотографируйте спектр ППЛ. Определите по графику λ0 и Δλ0,5 (на уровне уменьшения мощности в 2 раза) Рассчитайте Δf0,5, ТГц
3. Снимите семейство ВАХ для СЛД. Укажите марку СЛД. Результаты следует оформить в таблицу 2
4. Зарисуйте или сфотографируйте спектр СЛД. Определите по графику λ0 и Δλ0,5. Рассчитайте Δf0,5, ТГц, по формуле (1)
5. Снимите семейство ВАХ для СИД. Укажите марку СИД. Результаты следует оформить в таблицу 3
6. Зарисуйте или сфотографируйте спектр СИД. Определите по графику λ0 и Δλ0,5. Рассчитайте Δf0,5, ТГц, по формуле (1)
7. Результаты измерения и расчета спектра источников излучения занесите в таблицу 2
8. Зарисуйте (сфотографируйте) схему для измерения диаграммы направленности источников излучения. Приведите пример изображения результатов измерения на мониторе и осциллографе.

=============================================

Лабораторная работа No3
Изучение основных характеристик фотодиодов

Цель работы:
Целью работы является знакомство с принципом действия p-i-n ФД и лавинного фотодиода (ЛФД); исследование их спектральных и вольт-амперных характеристик.

Тест

Схема лабораторной установки

Лабораторная установка состоит из следующих основных частей: светоизлучающий диод СИД (источник инфракрасного оптического излучения); кремниевый фотодиод ФД; сопротивление нагрузки, включенное последовательно с ФД; источник переменного напряжения; формирователь ступенчатого тока СИД; усилители; электронный осциллограф.

1. Спектральная чувствительность
2. Вольт-амперная характеристика фотодиода

Контрольные вопросы:

-Что такое фотодиод?
-Как устроен p-i-n фотодиод?
-Какие характеристики имеет фотодиод?
-Какое из приведенных утверждений правильное?
а) Электронно-дырочный переход - это слой, обедненный носителями заряда;
б) Электронно-дырочный переход - это слой, обогащенный носителями заряда;
-Поясните работу устройства фотодиода с барьером Шоттки.
-Нарисуйте ВАХ p-i-n фотодиода. Объясните каждый участок вольт - амперной характеристики этого фотодиода.
-Что такое спектральная характеристика фотодиода?
-На каком фотоэффекте основан принцип действия фотодиодов?
-В чем отличие ЛФД от p-i-n фотодиода?

=============================================

Проверил(а): Гавриленко Ольга Борисовна
Оценка: Зачет
Дата оценки: 21.06.2023г.

Помогу с вашим вариантом, другой работой, дисциплиной или онлайн-тестом.
E-mail: sneroy20@gmail.com
E-mail: ego178@mail.ru