Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Лабораторная работа №5. «Исследование процессов аналоговой






Модуляции лазерного диода».

Цель работы:

-исследование процесса модуляции интенсивности лазерного диода и влияния на форму оптического сигнала положения рабочей точки на ватт-амперной характеристике;

-исследование зависимости коэффициента модуляции интенсивности лазерного диода от положения рабочей точки на ватт-амперной характеристике.

 

Порядок выполнения работы.

При выполнении работы используются следующие элементы установки:

-электронный блок «Источник оптического сигнала» -ИОС;

-оптический тестер с блоком питания от сети 220v/50Hz - ОТ;

-электронный блок «Фотоприемник» -ФП;

-соединительный одномодовый волоконный шнур FC/UPS-SM-3m-FC/UPS длиной 3 метра -ВШ.

Внимание! Перед каждым использованием в измерениях волоконных шнуров необходимо снять защитные колпачки с их торцов, После окончания работы с волоконным шнуром обязательно установить на его торцы снятые защитные колпачки.

Перед каждым использованием в измерениях оптического тестера необходимо отвернуть защитный колпачок с торца его коннектора и немедленно соединить его с коннектором волоконного шнура. После окончания измерения обязательно установить защитный колпачок на прежнее место.

Перед каждым соединением волоконного шнура с оптическими розетками необходимо снять защитный колпачок с торца коннектора и немедленно соединить его с коннектором волоконного шнура. После окончания измерения обязательно установить защитный колпачок на прежнее место.

1.Установите органы управления электронного блока ИОС в исходное положение:

-ручки всех пяти потенциометров - в крайнее положение против часовой стрелки;

-включить тумблер «сеть». При этом загорается его подсветка;



-кнопочные переключатели «вкл.ОС», «дисперсия», «шум» - отжаты. При этом контрольные светододы над соответствующими кнопками не горят;

-нажать кнопку «модуляция» на лицевой панели электронного блока ИОС. Над кнопкой загорается контрольный светодиод, гаснет цифровое табло «I1» на лицевой панели ИОС в окне «Ток лазерного диода, мА»;

-с помощью кнопочного переключателя «выбор источника» в окне «оптический выход» включить по указанию преподавателя один из лазеров, излучающих на длине волны 1, 3 или 1, 5 мкм. При этом над соответствующей оптической розеткой загорается контрольный светодиод.

Данное положение органов управления электронного блока обеспечивает непрерывное немодулированное оптическое излучение на выбранном оптическом выходе. Его мощность регулируется потенциометром, ручка которого выведена в окне «Модуляция».

2. С помощью одномодового оптического шнура (желтый цвет защитной оболочки) с коннекторами типа FC соедините оптический выход электронного блока ИОС с оптическим входом 2 электронного блока ФП.

3.Установите органы управления электронного блока ФПв исходное положение:

-включите тумблер «сеть». При этом загорается его подсветка;

-с помощью кнопочного переключателя «выбор ФД» в окне «оптический вход» включить второй фотодиод. При этом над его оптической розеткой 2 загорается контрольный светодиод. Цифровые табло «Оптическая мощность, отн.ед.» и «Напряжение смещения, В» при этом включаются. Цифровое табло «Фототок» - выключено;

-ручку потенциометра «Напряжение смещения, В» установить в крайнее против часовой стрелки положение, что соответствует минимальной величине напряжения смещения;

-проверить, что режим калибровки фотоприемника выключен - контрольный светодиод над кнопкой «Уст. нуля» в правой части лицевой панели не горит. В противном случае нажать на кнопку «Уст. нуля» и добиться выключения контрольного светодиода;

-с помощью кнопочного переключателя «Множитель» в правой части лицевой панели выбрать удобный предел измерений по цифровым индикаторам «Оптическая мощность, отн.ед» - «Среднее» и «Амплитуда». При этом загорается соответствующий контрольный светодиод.

4.С помощью коаксиальных кабелей, входящих в состав лабораторного макета выполните следующие соединения:

-гнездо «синхр.» на лицевой панели электронного блока ИОС соедините со входом канала синхронизации осциллографа;

-гнездо «кт 1» на лицевой панели электронного блока ИОС соедините со входом первого канала осциллографа;

-гнездо «выход усилителя» на лицевой панели электронного блока ФП соедините со входом второго канала осциллографа.



5.Включите питание осциллографа. Установите переключатели входов обоих каналов в положение (=) - открытый вход для обеспечения наблюдения сигналов с постоянной составляющей. После прогрева на экране осциллографа появляются две горизонтальных линии развертки, соответствующие двум его каналам. При необходимости откорректируйте изображение линий с помощью изменения яркости, фокусировки и центровки изображения по вертикали и горизонтали.

6.Используя результаты, полученные в ходе выполнения лабораторной
работы №1 по ватт-амперной характеристике лазерного диода (зависимости
оптической мощности Раб от тока накачки Iн - рис.Л5.1) выбрать значение
тока накачки I0 и установить его с помощью потенциометра «I0» на лицевой
панели блока «Источник оптического сигнала». Контроль I0, осуществляется по цифровому индикатору «I0» в окне «Ток лазерного диода, мА».

 

Рис.Л4.1

7.Плавно увеличивать амплитуду модулирующего сигнала с помощью вращения по часовой стрелке ручки потенциометра в окне «Модуляция» на лицевой панели электронного блока ИОС. При этом ток накачки лазерного диода и излучаемая им оптическая мощность модулированы синусоидальным сигналом. Используя органы управления разверткой осциллографа (период развертки, усиление, центровка изображения по горизонтали и вертикали), получить устойчивое изображение сигнала модуляции на первом канале осциллографа.



8. Используя органы управления разверткой осциллографа (усиление, центровка изображения по горизонтали и вертикали) и подбирая значение множителя, определяющего чувствительность усилителя фототока, с помощью кнопочного переключателя в правой части лицевой панели ФП, получить устойчивое изображение сигнала с выхода фотоприемника на втором канале осциллографа,

9.С помощью потенциометра в окне «Модуляция» на лицевой панели электронного блока ИОС, установить максимально возможную амплитуду модулирующего сигнала, при которой не возникает искажений на приемном конце оптически линии. Контроль принимаемого сигнала осуществляется на втором канале осциллографа. При необходимости менять положение переключателя «В/дел» второго канала. Примерный вид осциллограммы показан на рис. Л4.2.

10.Произвести калибровку фотоприемника на выбранном пределе измерений фототока:

-перейти в режим калибровки фотоприемника. Для этого нажать на кнопку «Уст. нуля» в правой части лицевой панели электронного блока ФП и добиться включения контрольного светодиода над ней;

-с помощью потенциометра «> 0<» добиться нулевых показаний на цифровом индикаторе «Среднее» в окне «Оптическая мощность отн. ед.»,

-повторно нажать на кнопку «Уст. нуля» и добиться выключения контрольного светодиода. Прибор при этом переходит в режим измерения фототока.

 



Рис. Л4.2

11.Для удобства дальнейших измерений с помощью регулировки вертикального положения сигнала 1 канала (↨) переместить его за пределы экрана. На экране наблюдается сигнал 2 канала, поступающий с выхода электронного блока «Фотоприемник».



12.Установить на экране осциллографа нулевую отсчетную линию, соответствующую нулевому току фотодиода. Для этого выполнить следующие операции:

-установить ручку потенциометра «I1» регулировки тока на лицевой панели электронного блока ИОС в крайнее положение против часовой стрелки. При этом амплитуда модулирующего сигнала равна нулю - модуляция отсутствует;

-нажать кнопку «Уст. нуля» в правой части на лицевой панели электронного блока ФП. Над кнопкой загорается контрольный светодиод, свидетельствующий о переходе в режим калибровки усилителя фототока. При этом вход усилителя фототока соединяется с землей, что соответствует нулевому значению тока фотодиода;

-на экране осциллографа наблюдается прямая линия. С помощью

регулировки вертикального положения сигнала второго канала осциллографа

переместить ее в положение, совпадающее с нижней линией

градуировочной сетки, нанесенной на экране осциллографа (сплошная линия на рис.Л4.3);

- нажать кнопку «Уст. нуля» в правой части на лицевой панели электронного блока ФП. Над кнопкой гаснет контрольный светодиод, что свидетельствует о переходе усилителя фототока в режим усиления. При этом линия, соответствующая сигналу на втором канале осциллографа переместиться вверх (рис.Л4.3). В данном случае положение отсчетной линии определяется значением тока накачки I0 и, соответственно, уровнем Р0 оптической мощности лазера (рис.Л4.1).)

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.