Лабораторные работы 1-3 по дисциплине: Основы оптической связи (часть 1). Вариант №4

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.

1. «Допуск»
Рассчитать число разделимых с помощью дифракционной решетки (ДР) световых потоков.
Таблица 2 – Исходные данные к расчету

No варианта λмин, мкм λмакс, мкм ΔλИИ, нм М d, мкм
4 1,5 1,53 2 150 10
Примечание: М – число штрихов ДР, значения остальных величин см. в п.4.
Для расчета следует воспользоваться формулами (6) и (7) пункта 4 методических указаний.

2. «Выполнение»
В ходе лабораторной работы была изучена интерференционная картина аналогична пункту 1 в методических указаниях к лабораторной работе No1. После изучения установки определили: расстояние между двумя центрами *************

3. «Тест»
Скриншот с результатом прохождения теста

4. «Вывод»

Контрольные вопросы
1. Как работает мультиплексор в данной работе?
2. В чём заключается спектральное уплотнение?
3. Какое явление положено в основу работы демультиплексора? В чём оно заключается?
4. Какие конструкции демультиплексоров и мультиплексоров разработаны для ВОСП со спектральным уплотнением?
5. От чего зависит разрешающая способность демультиплексора?
6. Как по данным, полученным в работе, определить период дифракционной решетки и длину волны полупроводникового лазера?

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

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