中国现代教育装备
中华人民共和国教育部主管 中国高等教育学会主办
刊号:CN11-4994/T(国内) ISSN1672-1438(国际)
中国期刊全文数据库 中文科技期刊数据库
中国核心期刊遴选数据库
首页 杂志简介 杂志目录 期刊封面 推荐阅读 顾问专家 投稿须知 投稿查询 订阅须知 广告业务
您当前的位置:中国现代教育装备 >> 首页 >> 实验室建设
高教 普教
总431期 总429期 总427期
总425期 总423期 总421期
总419期 总417期 总415期
总413期 总411期 总409期
 装备时空 更多>>
第33届北京教育装备展示会暨北京教育装备论坛胜利闭幕
 编务说明 更多>>
 实验室建设  
新型光纤色散特性测量实验教学系统设计与实践
来源:《中国现代教育装备》杂志 时间:2022-11-20 11:16:38
  [导读]色散是限制光纤通信的一个重要因素,掌握光纤的色散特性可以为其进一步的设计和应用做好铺垫。针对目前光纤色散特性测量实验缺少数据分析过程且操作烦琐等问题,利用现有平台和资源设计了一个基于改进相移法测量光纤色散特性的实验教学系统,使相移法原理更加直观、易于理解,有利于营造沉浸式的学习氛围,激发学生的学习兴趣,培养学生的实践动手能力与自主创新意识。

  近年来,光纤通信技术凭借其低成本、低损耗的优势,在全球范围内得到快速发展,已经成为现代信息网络的主要传输手段[1-3]。色散是限制光纤通信技术发展的主要因素之一,它不仅会影响光纤传输的距离与容量,严重时还会导致光脉冲发生重叠,增大误码率[4]。

  现有文献对利用相移法建立色散特性测量系统进行了研究,对系统搭建过程中的测量原理与色散计算进行了简单分析[5-6],其为后续完善色散特性测量实验和研制测试仪提供了参考。但是由于实验过程相对烦琐,不利于学生对相移法的理解以及实践教学的推广。为了使学生可以更加直观地看到光纤中的色散,利用现有元器件设计了一个完整的基于改进相移法测量光纤色散特性的实验教学系统(简称系统)。

  该系统根据改进相移法简化了实验操作流程,减少测量过程中使用激光器数量与鉴相次数。利用色散特性分析软件,学生输入波长和对应相移值便可得到色散曲线图,不仅可以更加直观地看到光纤的色散特性,而且能够掌握光纤色散特性的基本测量和调试方法,熟悉相关实验器材的原理和使用说明。

  1 光纤色散类型

  2 实验方法

  3 实验系统的搭建

  4 实验结果与分析

  5 结语

  光纤通信作为电子与通信类专业的基础课程,它是一门实践性很强的课程[12]。为了更好地培养学生的实践创新能力,秉承开展实践性教学的初衷,本文设计与搭建了光纤色散特性测量实验系统。该系统原理清晰、结果直观,便于学生清晰地观察色散特性,并根据色散曲线判断实验效果的好坏。通过该系统,学生不仅拓展了光纤色散特性的理论知识基础,而且熟悉了基本光学仪器的使用,增强了动手能力,激发了创新研究的兴趣及合作意识。

  参考文献

  [1] 龚树凤,覃亚丽,徐春燕.光纤通信原理“多方位、多层次”的实验教学模式[J].教育教学论坛,2020(34):371-372.

  [2] 李永倩,刘艳蕊,王磊,等.光纤损耗谱测量实验系统设计[J].实验技术与管理,2020,37(5):173-175,211.

  [3] 林鹏,刘宴兵.光纤色散对光纤传输性能的影响:综述[J].重庆邮电学院学报(自然科学版),2006(S1):82,79-81.

  [4] 李赟,席丽霞,张晓光,等.基于数字鉴相的色散测量实验研究[J].中国激光,2016,43(10):163-169.

  [5] 张荣君,郑玉祥,李晶,等.单模光纤的色散和损耗特性测量系统[J].实验室研究与探索,2009,28(10):29-31,47.

  [6] 陈武军,宗妍,杨璐娜,等.相移法测定单模光纤的色散[J].西安邮电大学学报,2016,21(1):93-96.

  [7] 李纯丹.光纤色散相移监测方法的研究[D].成都:电子科技大学,2005:10-13.

  [8] 牛慧,谭中伟,卢顺.光纤中几种新型大色散产生方法研究进展[J].激光技术: 2022,46(2):155-162.

  [9] 顾婉仪,黄永清,陈雪,等.光纤通信技术[M].北京:人民邮电出版社,2006:29-31.

  [10] 续贝贝.光纤色度色散测量仪样机研制[D]. 北京:北京邮电大学,2019:21-25.

  [11] 黄鑫鑫.基于频域相移法的光纤延时测量系统的设计与实现[D].北京:北京邮电大学,2019:30-31.

  [12] 张淑娥,李永倩,杨再旺.“光纤通信原理”精品课程实验建设探究[J].实验技术与管理,2010,27(5):165-166,169.

赵丽娟 韩婷 姜焕秋 徐志钮 华北电力大学电气与电子工程学院


本网版权声明:
凡本刊本网发布的所有文字作品,版权均属于《中国现代教育装备》杂志(www.zgxdjyzb.com),未经本刊本网授权不得转载、摘编、伪原创或利用其它方式使用。违者本刊本网将追究相关法律责任。
凡本刊本网发布的照片、视频,属本刊本网原创或已获作者本人授权。未经授权,擅自使用者,本刊本网及相关权益人将追究其相关法律责任。
关于我们 | 期刊导读 | 顾问专家 | 法律声明 | 广告业务

Copyright(C) 《中国现代教育装备》杂志社有限责任公司 版权所有 
地址:北京市海淀区学院路35号世宁大厦一层108室(100191)
高教邮箱:cn11_4994@263.net
基教邮箱:cn11_4994@163.com
电话:010-82098610

中国现代教育装备微信公众号二维码