Optoelektronika, Sieci Światłowodowe - Stanowisko Dydaktyczne HBE-OPT 303 SE
Zestaw dydaktyczny OPT-303-SE umożliwia przeprowadzenie testu nadawania i odbioru WDM, przy pomocy wbudowanych układów, takich jak: generator funkcji, podwójne źródło światła (1310/1550 nm), podwójny odbiornik optyczny (miernik mocy) oraz oscyloskop cyfrowy.
Stanowisko edukacyjne OPT-303-SE umożliwia przeprowadzenie testu praktycznego i operacyjnego łączności optycznej z wykorzystaniem źródła światła o różnych długościach fali (650 nm-MM, 1310 nm-SM, 1550 nm-SM itd.).
Możliwe jest również przeprowadzenie testu właściwości fizycznych urządzeń wykorzystujących światło (np. zasady całkowitego odbicia, refrakcji i odbicia, straty przesyłu itp.).
Zestaw edukacyjny OPT-303-SE pozwala na pomiar parametrów sprzęgacza optycznego, tłumika (5 dB, 10 dB) oraz multipleksera/demultipleksera WDM. Dostępne są testy wydajności różnych rodzajów urządzeń optycznych.
Sterowanie wszystkimi danymi wejściowymi/wyjściowymi odbywa się cyfrowo za pomocą układu FPGA. (np. sterowanie LCD, wybór wejścia/wyjścia sygnału itp.). Oprogramowanie PC pozwala na sprzężenie zwrotne z elementami cyfrowymi (potencjometr cyfrowy, 8-kanałowy, 12-bitowy szeregowy przetwornik cyfrowo-analogowy itp.) oraz parametrami: wybór funkcji, wyświetlacz LCD, amplituda, częstotliwość, prąd polaryzacji LD itp.
Oprócz wbudowanych funkcji podstawowych, stanowisko potrafi wprowadzać różne sygnały danych określone przez użytkownika (np. wybór ośmiu sygnałów – znak, trójkąt, prostokąt, zewnętrzny sygnał cyfrowy, zewnętrzny sygnał analogowy).
Zestaw dydaktyczny OPT-303-SE wyposażono w 8-kanałowy, 12-bitowy przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC) w celu zwiększenia precyzji danych wyjściowych LCD w urządzeniu. Szybki przetwornik ADC o dużym zakresie dynamiki pozwala na równoległą transmisję danych wejściowych/wyjściowych (12 bitów, 1 kanał, 20 MSPS, wysoki SNR - 69 dB, ...).
OPT-303-SE może wygenerować na komputerze PC każdy przebieg wyjściowy, zestaw wyposażono w funkcję oscyloskopu cyfrowego.
1. GENERATOR
Blok generatora funkcji wewnętrznych: znak, prostokąt, trójkąt
2. NADAJNIK
Blok operacyjny źródła światła
– 650 nm: wielomodowy Visual LD (dioda laserowa)
– 1310 nm / 1550 nm: jednomodowy FP-LD (Fabry-Perot Laser Diode)
3. STEROWANIE FPGA (CYFROWE)
Cyfrowy blok sterowania danymi wejściowymi/wyjściowymi
wewnętrznymi/zewnętrznymi
– Urządzenie FPGA: ALTERA EP2C5Q208
– PAMIĘĆ SRAM: 256 KB x 16 15 ns
4. ODBIORNIK
Blok operacyjny Pin-PD
– wielomodowy 650 nm Pin-PD
– jednomodowy 1310 / 1550 nm Pin-PD (fotodioda PIN)
5. WYBRANE FUNKCJE
Przełącznik wyboru sygnału wewnętrznego/zewnętrznego
6. Wyświetlacz LCD
Przełącznik wyboru danych LCD
– Prąd LD0 / LD1, pomiar mocy fotodiody, prąd diod Si / Ge (Miernik mocy optycznej)
7. NADAWANIE
Wybór sygnału wyjściowego portu nadawczego kanału 1 (sygnał wejściowy diody laserowej i diody Si / Ge)
8. ODBIÓR
Wybór sygnału wyjściowego portu odbiorczego kanału 2 (sygnał wyjściowy fotodiody i diody Si / Ge)
9. ZŁĄCZE
Podwójne złącze optyczne typu SC/PC
10. WDM
Multiplekser z podziałem długości fali
– 1310/1550 nm
– Typ złącza: FC/PC-SC/PC, SC/PC-SC/PC
11. ZESTAW ADAPTERÓW HYBRYDOWYCH
– Typ: SC-ST, SC-FC, FC-ST
12. POKRĘTŁO REGULACJI
Częstotliwość: Układ sterowania częstotliwością
Amplituda 1/2: Układ sterowania amplitudą
Spolaryzowanie LD 1/2: Układ sterowania prądem polaryzacji LD (diody laserowej)
Realizowane Zagadnienia Edukacyjne:
- Określanie charakterystyk diod Si, Ge
- Określanie charakterystyk długości fali 1310 nm dla diody FP-LD (Fabry-Perot Laser Diode)
- Określanie charakterystyk długości fali 1550 nm dla diody FP-LD
- Określanie charakterystyk długości fali 650 nm dla diody FP-LD
- Określanie charakterystyk PD (fotodiody), modułu konwersji optyczno-elektrycznej
- Badanie obwodów z różnymi układami sterowania fotodiody
- Pomiar cech tłumienia optycznego z wykorzystaniem tłumika stałego
- Badanie właściwości różnych złączy optycznych
- Demonstracja zasad działania sprzęgaczy optycznych i współczynnika sprzężenia
- Pomiar krytycznego kąta całkowitego odbicia
- Pomiar cech odbicia i załamania światła optycznego za pomocą soczewek
- Pomiar strat spowodowanych zgięciem światłowodu
- Porównanie cech światłowodu jednomodowego i wielomodowego, kable optyczne
- Pomiar tłumienia wynikającego z długości włókna światłowodowego
- Transmisja losowych sygnałów cyfrowych i analogowych (1310 nm/1550 nm)
- Badanie systemu WDM (multipleksera z podziałem długości fali)
- Badanie właściwości modulacji (AM / FM) dla światłowodów
- Demonstracja zasad działania optycznej łączności głosowej
- Pomiar parametrów bezprzewodowej transmisji RS-232C z wykorzystaniem irED i Photo TR
Specyfikacja Techniczna:
- Źródła światła:
- Dioda laserowa FP-LD 1310, 1550 nm (Fabry-Perot Laser Diode) - Długość fali jednomodowej
- Moduł diody laserowej MQW-FP
- Długość fali: 1310/1550 nm
- Wbudowany izolator optyczny
- Wbudowana fotodioda PIN monitorująca InGaAs
- Pigtail światłowodowy jednomodowy 10/125㎛(rdzeń/plaszcz) ze złączem SC-PC
- Moc wyjściowa optyczna: 10 mW (maks.) - Dioda laserowa FP-LD 650 nm (Fabry-Perot Laser Diode) - Długość fali wielomodowej
- Długość fali 650 nm (światło widzialne LD)
- Moc wyjściowa światła powyżej -6 dBm
- Praca bez chłodzenia, bez TEC - Detektor:
- Fotodioda InGaAs PIN PD - SM przy długości fali 1310/1550 nm
- Praca przy 1000~1600 nm
- Niski prąd ciemny (wsteczny) 0,1 nA
- Niska pojemność
- Wysoka czułość (0,9 A/W) - Fotodioda InGaAs PIN PD - MM przy długości fali 650 nm
- Diody: Si, Ge
- Sterowanie cyfrowe:
- FPGA: EP2C5Q208 (ALTERA)
- SRAM: 256 KB * 16 15 ns
- Przetwornik ADC o niskiej prędkości: 8 kanałów, 12 bitów, 200 kb/s
- Przetwornik ADC o wysokiej prędkości: 1 kanał, 12 bitów, 20 Mb/s
- Przetwornik szeregowy DAC: 8 kanałów, 12 bitów, 1㎲ DAC
- Wejście sygnału wewnętrznego: Generator funkcji Zakres częstotliwości: 10 Hz ~ 50 kHz, Amplituda: 0 V ~ 5 Vpp, Sinus, Trójkąt, Kwadrat, Cyfrowy / Analogowy
- Wejście sygnału zewnętrznego: port analogowy i cyfrowy 0 V ~ 5 Vpp, wejście mikrofonowe
- Wyjścia sygnałowe: BNC, gniazdo audio
- Zasilanie:
- wejście: 85~264 V AC 50/60 Hz
- wyjście: 5 V DC (3/0,3 A), +12 V DC (0,7 A), +3,3 V DC, +2,5 V DC
W zestawie:
- Tłumik optyczny, Tłumik stały (5 dB/10 dB)
- Zestaw WDM (MUX, DeMUX-1310/1550 nm)
- Zestaw adapterów hybrydowych, Sprzęgacz optyczny, Światłowód jednomodowy
- Dioda laserowa i fotodioda 650 nm, Światłowód wielomodowy, Sprzęgacz wielomodowy
- Zestaw elementów optycznych itp., USB dongle
Oprogramowanie PC w Komplecie:
- Wyświetlanie mocy optycznej (dBm) PD0 (1310 nm) i PD1 (1550 nm) na miniaturowym wyświetlaczu LCD (funkcja miernika mocy optycznej)
- Odniesienia do miernika mocy optycznej
- Wyświetlanie wartości mocy optycznej LD wykrytej z PD
- Wyświetlanie danych wyjściowych ze źródła światła (1310 / 1550 nm)
- Wyświetlanie przebiegów wyjściowych PD0 i PD1 (1310 / 1550 nm)
- Wyjście X-Y przebiegu wejścia-wyjścia
- Przekształcenie FFT każdego przebiegu wejścia/wyjścia (funkcja analizatora widma)
- Eksport wszystkich zmierzonych danych (tekst/BMP)
- Tryb pomiaru według sekcji. Próbkuje każdą sekcję przebiegu wyjściowego, dokonując ich porównania i analizy.
- Analiza danych w formie przetwarzania w czasie rzeczywistym.
Wybór Sygnałów:
1. Test transmisji pojedynczego źródła światła (1310 nm lub 1550 nm)
– CH1: LD0(1310 nm) / PD1
– CH2: LD1(1550 nm) / PD0
2. Test transmisji podwójnego źródła światła
– CH1: LD0(1310 nm) / PD1
– CH2: LD1(1550 nm) / PD0
3. Pomiar właściwości diody Si
– CH1 – Si_In
– CH2 – Si_Out
4. Pomiar właściwości diody Ge
– CH1 – Ge_In
– CH2 – Ge_Out
5. MINI LCD
Pokazuje funkcje miernika mocy optycznej. Dane wyjściowe są obliczane poprzez przeliczenie wartości mocy źródła światła i wartości odniesienia zmian na dBm i dB. Wyjście wyświetlacza LCD: ① LD0 ② LD1 ③ M-PD0 ④ M-PD1 ⑤ Si ⑥ Ge ⑦ PD0 ⑧ PD1
Produkty Powiązane:
