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    光通信技術與應用實訓系統

    隨著網絡化信息時代的到來,人們對信息的需求與日俱增,如何提升信息的傳輸帶寬與抗電磁干擾能力一直是各國通信領域所關注的焦點。光通信是一種以光波為傳輸媒質的通信方式,由于其具有傳輸帶寬大、傳輸損耗低,傳輸速度快等特點,使光通信技術在通信基礎網絡建設中占據著主導地位,并承載著通信網絡中80%以上的信息流量。常用的光通信有:大氣激光通信、光纖通信、可見光通信、紅外線通信、紫外線通信等,其中光纖通信技術是以光波作為信息載體,以光導纖維作為傳輸媒介的一種通信技術,基本物質要素是光纖、光源和光檢測器;可見光通信技術是利用熒光燈或發光二極管等發出的人眼分辨不出的高速明暗閃爍信號來傳輸信息的一種傳輸技術,被廣泛應用于照明與通信、視覺信號與數據傳輸等領域。
    ???? 睿光科技針對目前光電相關專業創新人才培養模式與培養應用型技術人才的教改重點及迫切需求,在結合教學大綱基礎上,以《光纖通訊》、《光通信原理與技術》等課本知識為架構,光通信行業應用為背景,實際企業產線工藝為依托,創新性的推出了可見光與光纖通信實訓系統, 使學生可以由淺入深的觸及光通信的器件、搭建、測試等各工程應用領域實際,實現從理論到行業工藝的對接。


    工位一、光纖準直器制備與測試工位
    在自由空間型的光無源器件中,其輸入和輸出光纖端面必須間隔一定距離,以便在光路中插入一些光學元件,從而實現器件功能。光纖準直器即是起到這種作用,它將光纖輸出的束腰半徑較小而發散角較大的光束轉化為腰斑較大而發散角較小的光束,這樣可使兩準直鏡之間保持較長的工作距離。本工位內容涵蓋了光纖準直器的原理、構造、制備工藝及檢測方法,讓學生將理論學習和動手實踐結合起來,同時為后續光無源器件的學習奠定基礎。
    實訓內容:
    1、光纖準直器結構認知;
    2、光纖準直器的組裝工藝;
    3、光纖準直器偏心角度測量。

    工位二、光纖熔接訓練工位
    光纖熔接訓練工位,通過使用光纖制備行業標準化的物料、制備與熔接工具,按照規范的工藝指導流程,使學生完成光纖表面依次處理及熔接加固制備,讓學生在實踐中增進對裸光纖以及常用的熔接制備工藝的認識。過程中引入工程應用中所關注的光纖熔接損耗問題,讓學生針對實際的光纖損耗問題提出解決方案,使教學與實際行業應用相結合。
    實訓內容:
    1、掌握光纖熔接機參數設置;
    2、光纜、護套開剝處理;
    3、光纖端面制備;
    4、光纖的接續;
    5、光纖熔接的補強保護;
    6、光纖連接損耗的測量。

    工位三、光時域反射儀訓練工位
    光時域反射儀(OTDR)是利用光在光纖中傳輸所產生的瑞利散射現象來測量光纖損耗并能全面分析光纖傳輸質量的儀表。OTDR是光纖網絡測試和故障診斷的**工具,然而,它非常復雜,需要具備很多知識和專業技能才能**使用。本工位提供的測試系統是對工程應用中測試現場的模擬,使學生在熟悉OTDR的參數設置和基本操作的同時,還能夠掌握對實際光纖鏈路中可能出現的各種事件的分析方法。
    實訓內容:
    1、掌握OTDR測試參數的設置;
    2、使用OTDR測量光纖長度及損耗;
    3、使用OTDR觀察APC、PC光纖端面及適配器;
    4、使用OTDR觀察光纖裂紋;
    5、使用OTDR觀察事件盲區;
    6、使用OTDR觀察光纖熔接點(偽增益現象);
    7、使用OTDR觀察光纖宏彎。

    工位四、光無源器件測試工位
    光無源器件是光纖通信設備的重要組成部分,具有高回波損耗、低插入損耗、高可靠性、機械耐磨性等特點,被廣泛應用于通信、區域網絡、光纖到戶、視頻傳輸等領域,本工位主要通過對各種光無源器件的使用與測試,使學生對光無源器件的種類、作用、原理和技術指標有更深入的了解。
    實訓內容:
    1、光衰減器特性參數測試;
    2、光耦合器特性參數測試;
    3、光環形器特性參數測試;
    4、光隔離器特性參數測試;
    5、光波分復用器特性參數測試。

    工位五、摻鉺光纖放大器特性測量工位
    摻鉺光纖放大器(EDFA)的誕生是光纖通信領域革命性的突破,它使長距離、大容量、高速率的光纖通信成為可能,是密集波分復用系統及未來高速系統、全光網絡不可缺少的重要器件,其研發和應用,對光纖通信的發展有著重要的意義。本工位能夠使學生加深對EDFA工作原理、基本結構和功能的了解,通過對EDFA的增益、噪聲和泵浦特性的測試,進一步了解EDFA的主要技術參數及測量方法。
    實訓內容:
    1、摻餌光纖放大器系統搭建;
    2、摻餌光纖放大器增益特性測試;
    3、摻餌光纖放大器噪聲特性測試;
    4、摻餌光纖放大器泵浦特性測試。

    工位六、光纖通信系統測試工位
    近年來,光纖通信一直持續高速發展,迅速成熟并得到廣泛應用,為通信網絡提供了難以想象的傳輸帶寬,成為信息網絡*主要的傳輸手段。光纖通信系統測試工位采用箱式設計,裝置結構緊湊,并采用主板加模塊化結構,同時內置獨立的光功率計與誤碼儀模塊,方便操作。本工位豐富的實訓內容可充分滿足光電及通信專業的教學需求,是學生學習光纖通信基本原理及相關技術的理想設備。
    實訓內容:
    1、光發射機、光接收機的性能測試;
    2、模擬、數字信號的光纖傳輸;
    3、圖像信息的光纖傳輸;
    4、通信眼圖的觀測;
    5、位同步信號的提??;
    6、CMI、HDB3編譯碼;
    7、擾碼及解碼。

    工位七、光纖通信網絡測試工位
    本工位主要通過使用行業標準化的光電子器件搭建光通信網絡里常用的功能電路和光收發模塊,實現光纖通信網絡的建立,使學生在學習相關理論的同時,通過實際搭建實現音頻、視頻的多方傳輸,從而使學生對光網絡的實際應用有所認識與掌握。
    實訓內容:
    1、 光收發系統的搭建;
    2、 波分復用(WDM)實訓;
    3、 分插復用(OADM)實訓。

    工位八、可見光通信系統測試工位(B型)
    可見光通信采用白光LED作為光源,利用LED燈光承載的高速明暗閃爍信號來傳輸信息??梢姽馔ㄐ攀钦彰髋c通信的深度融合。由于白光LED具有效率高、價格低及壽命長等優點,逐漸取代白熾燈、日光燈成為下一代照明技術已是大勢所趨,固態照明的普及將使可見光通信的光源無處不在,利用LED作為光源的可見光通信技術將站在巨人的肩膀上,隨著LED的發展而高速發展。本工位搭建了一套可見光通信系統,學生可以對其傳輸特性進行測量,并利用這套系統進行音頻信號的推送、接收和顯示,來體驗這一前沿技術。
    實訓內容:
    1、白光LED調制特性的測量;
    2、可見光調制技術(OOK、PPM、PWM);
    3、誤碼率的測量;
    4、通信眼圖的觀測;
    5、音頻信息的可見光傳輸;
    6、RGB波分復用技術。

    工位九、 LiFi室內定位與信息推送工位(B型)
    可見光無線通信(Light Fidelity,LiFi)是一種全新的無線數據傳輸技術,它通過改變房間LED照明光源的閃爍頻率來進行數據傳輸,同時也是一種**吸引力的室內定位技術的解決方案,可應用于大型倉庫里的產品定位檢測、大型建筑物內部的導航服務(博物館、購物中心、停車場)等。本工位將LiFi系統模型化,可實現基于指紋庫法或三角測量法的區域定位,還可進行數據(語音及圖片)的發送與接收,使學生能夠了解和掌握可見光通信這一項前沿技術的基本原理、器件及應用。
    實訓內容:
    1、LED陣列光照度仿真;
    2、LED陣列照度分布測量;
    3、基于三角測量法的定位測量;
    4、基于指紋庫法的定位測量;
    5、基于位置的信息推送;
    6、基于可見光通信的圖像/語音傳輸。

    工位十、平面光波導分束器制備工位(C型)

    本工位主要通過引入光網絡中連接局端和終端設備并實現光信號的分路核心器件:平面波導型光分路器(PLC),讓學生在逐步深化了解集成光學器件制作工藝的同時配合動手實操,為培養應用技術型工程人才提供創新性平臺。
    實訓內容:
    1、平面光波導分束器的結構認知;
    2、平面光波導分束器的組裝工藝;
    3、平面光波導分束器性能測試。

    工位十一、波分復用器制備工位(C型)
    光通信主要以光來運載信號進行傳輸,如何提高傳輸容量以及節約光纖資源等問題一直備受行業所關注,本工位主要針對光通信的波分復用技術(WDM)展開,通過實際的工藝生產指導、檢測,使學生了解并掌握波分復用技術的原理與應用。
    實訓內容:
    1、濾波片型波分復用器的結構認知;
    2、濾波片型波分復用器的組裝工藝;
    3、濾波片型波分復用器性能測試。



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