发布时间 : 星期一 文章光信息技术总结报告更新完毕开始阅读515d694e02d8ce2f0066f5335a8102d277a26171
光信息技术实验总结报告
学号41259040 信息安全1202班 李文峰
光信息技术是是近年来热门发展的科学技术。随着科学的发展，人们发现“光”具有许多
突出的优点，在生活的许多方面都有极大用途，比如利用激光开展医学治疗，用光信号取代电信号对图像、声音等信息进行存储(光盘)，用光纤进行信号传输，用光进行精密测量等。由此，光信息技术研究随之开展。光信息技术主要内容是利用光学信息处理技术、现代电子学技术和计算机应用技术的技术，在光通信、光学信息处理、以及相关的电子信息科学、计算机科学等信息技术领域、特别是光机电算一体化产业从事科学研究、产品设计和开发、生产技术或管理。并且在对光信息科学与技术进行研究时，与计算机技术、电子科学与技术、物理学、现代测绘技术相互渗透，紧密联系。研究涉及的领域包括用光取代电信号对声音、图像、数据等多媒体信息进行传输、存储和和信息交换的光通信技术；用光进行临床医疗、器械控制、精密测量、遥感探测、智能制导等应用的光电一体化控制技术等
光信息技术的应用领域较广泛，当前发展状况也较为不错。近年来随着信息光电子技术、激光加工技术、激光医疗与光子生物学、激光全息、光电传感、显示技术等光电技术的快速发展以及光电科技与数字技术、多媒体技术、机电技术等领域的研究加深，光信息技术的发展状况也随之繁荣。主要在光电子材料与光电元器件，半导体光电子材料，激光晶体材料，非线性光学晶体， 光通信与光纤传感器件（光电传感技术、光纤通信原理与技术、光通信实验等），激光器件及应用（光学、物理光学、非线性光学、激光原理和技术、光信息处理等）光信息输入与存贮（电工电子技术、计算机技术、光学基础），数码产业等应用广泛。并且近年来全世界光信息技术产业的市场规模己达1万亿美元。国外光电子产业主要在美国、西欧和日本。近十年来，中国的光电子技术产品市场的年增长率，始终保持在两位数的高速增长势头。随着信息光电子技术、激光加工技术、激光医疗与光子生物学、激光全息、光电传感、显示技术等光电技术的快速发展以及光电科技与数字技术、多媒体技术、机电技术等领域的结合与渗透，中国已经形成以下市场可观、发展潜力巨大的光电子产业。 本学期的选修课中，本人共做了三个实验包括：实验一，基础光纤实验：实验二，CMI编码解码实验：实验三和实验四：固定速率时分复用实验及固定速率时分复用解复用实验。从零基础已经对光信息有了初步了解，并且对于实验中方法选择，实验数据的处理都有了加深的印象，对以后的学习有很大意义。最实际的便是学到了不少光信息的知识。在高中对于光信息的知识可谓是基本不介绍的，而且限于实验仪器的限制，基本对其不做了解，就连光纤的特点也知识略知全反射传播，至于怎么传送信息一无所知，所以当老师演示将光纤插入发射端，光纤的另一端出现一个红点（即光传出），多数同学对此很惊奇的样子。慢慢的对于光信息的了解与学习逐步加深。通过三组实验大体上讲，我明白了光纤传输过程的特点及其基本特性。细讲便是光信息通过光纤可以传输这里不仅仅是数字信号也可以是模拟信号。在传输过程中输入输出的光强度基本相同，这表明光纤传输过程中衰减性弱，保真度高。并且光纤的传输中信号的衰减程度受光纤的微弯程度影响较大，在光纤的微弯式光纤压力/位移实验中，由光纤微弯位移和光强曲线看出光纤所受微弯的程度越大，在输入光强一定的情况下，传出的光强度就越小。所以在实际光纤应用时应保持光纤的微弯程度偏小，是信号衰减偏低保持高保真。通过模拟数字通信实验中，学习到了真正信息传递，通过高低电平的变化来传输信息。当将示波器探头连接到数字TIL电平输出端上时，通过发送数字信号在示波器上可以看到高低电平位的变化着就是所传输的数字信息，高低电平变化虽然能传输数字信
息，但是当连续出现高电平连续出现低电平时，数据传输便会出现问题了，这就牵扯到实验二：CMI解码实验了。所谓CMI解码正是解决当信码长连0或1出现时，接收端将无法恢复定时信号。这样整个通信系统将无法正常工作。为了防止长连0或长连1的出现，则就需要对传输的信码进行相应的变换，这种码型转换即是CMI编码。CMI码为传号翻转码，CMI编码的规则是：当1交替出现时用00和11来表示，而0则固定的用01表示。CMI的解码有如下的思路：当时钟和信码对齐时，如果输入的是11或00则接为1，如果为10或01则接为0.实验室比较各点的不同图象来分析出信号的变化，总结出编码和解码的特点。本次实验中本人除了学习到专业性的解码编码知识外，更对示波器的使用，调整等有了深刻体验，最初时连电源都找不到，实在不知道从何来做起实验。因为对实验的操作接触颇少故这次实验也了解了这方面的步骤以及实验仪器的构造和使用方法，正所谓授之以鱼不如授之以渔。这也是我对于科学实验中当出现问题时如何转变思维去用现有的理论作出改变，这正是CMI实验带来的思考与感悟。也了解到电平判决法的实际用途，通过输出的高低电平，来实现与数字信号的转换，再通过CMI编码解码是流程实现数字信息传递。 实验三，四是合在一起做的实验，也是所做的三个实验中最简单的一组实验，就是简单的；利用示波器作出波形图，总结规律。实验三是：固定速率时分复用实验，实验四是固定速率时分复用解复用实验在实验方面和实验二差不多就是掌握的示波器知识的运用。主要学习到的还是主要知识上的内容。实验三实验四主要便是就是对于插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点以及固定速率时分复用的同步复接和分接的实验。但是对于对于这两个实验着实对于实验原理上对于我们大一零基础的同学来说了解起来十分困难，实验之初只能按照实验步骤，调整示波器显示完整波形图，大致代表什么还不太懂。但是当最后整理实验报告时，再去看实验材料中的原理便大致理解了实验真正的目的。最基本的便是数字复接技术和数字分接技术及其原理。这里面当然必要的便是数字复接器和数字分接器了。这里都牵扯到时分这个概念了，所谓时分是因为数字复接器是由定时单元，调整单元，和复接单元所组成。同理既然解复用中牵扯到时分，也正是数字分接器是由同步单元，定时单元，分接单元，以及恢复单元所组成。这两者中定时单元都是为设备提供统一的基准时间信号。其余的各个单元可字面理解出意义。如：调整单元是对各支路数字信号进行必要的调整形成于本机定时信号完全同步的数字信号。复接单元和分接单元是最主要的组成了，其分别的作用是：复接单元是对以同步的支路信号进行时间复接以形成合路数字信号：分接单元与复接单元相对应的，即是对以同步的信号进行时间分接以形成合路数字信号。对于数字分接和复接技术的具体工作原理和组成部件，着实难以完全掌握。这两组实验中其余的便是对插入帧的理解的结构特点的理解了。帧的同步工作原理中，必然要提到常用的同步方法了：逐步移位法。当然还滑动方式，但其较为复杂吾不能理解。帧的组成很清晰就是一个无定义位一段帧同步码，然后为数据1和数据2,。对于实验四中工作中大致理解到帧同步电路中主要的分频器，帧同步码识别器，脉冲生成器和同步保护器对于这些组成部分虽然我大致不能说出气工作原理， 但是其中涉及到的电平内容还是很清楚的让人明白，信息传输中电平作为载体的重要性。例如：同步保护器中，当没有帧识别脉冲输入时，始终输出一低电平，使脉冲生成器停止工作，这样就没有FS信号输出；当有连续的识别脉冲输入时，保护器输出满足时序要求的控制脉冲给脉冲生成器。同样的，在时分复用中复接原理里FS信号等的处理时都牵扯到高电平和低电平的处理，这正反映出信号传输中利用高低电平模拟信号传输信息的特点及其重要性。 实验中，个人所掌握的技术性的知识和实验的方法技巧都在以上文段。谈到对于这三个实验的关联和联系，这就要梳理一下实验的内容了，对于实验一就是对于光纤特性的介绍，实验二是对输入输出数字信息的处理来达到传输的目的，及较高的保真性能，实验三四是对实验中信息的进一步优化，达到更加准确快捷的传输，及实现光纤在传输中的迅时性和高保真。实验一是对光纤能够实现传输数字信息的证明，则实验二三四是对如何更好传输的方法处理
及其原理的探究。需要特别提到的是，这些探究都是围绕如何处理数据传输中高低电平带来的数据处理的不变以及可能带来的解码出粗等的问题。实验二CMI解码基本解决了传输中出现的连续没有脉冲的问题，实验三四是对高低电平的进一步进行时分复用解复用的处理，是对多支路信号的复接分接 的处理，简单的来说，个人认为实验二只是对单支路的简单处理，虽然能够保证信息的传输，但是对于现实中的多支路不同时即不同步的信号传输则略显单薄，只有找到更加有效的方法来对这些不同步的高低电平复接分接处理达到信号的可读性，使其保真度得到提升，光纤通信正是基于此才得以实现的。 5771001803090012095 579036822859633082 5771001803090012386 576137399735760696 5771001803090013594 578077579902515512 5771001803090012387 577164982601818051 5771001803090012138 572131192158918326 5771001803090012359 579036822361076053 5771001803090012356 576135286143791742 5771001803090012355 575087869704693279 17088100343355274 101229944325833379 17088100343355275 101866732938832008 17088100343356107 101581152501500522 17088100343356108 101000180059871732 17088100343354295 101074194142687017 17088100343356184 101878660869628802 17088100343356185 101775831174086674 17088100343356109 101086014373572846 17088100343356110 101152207216014916 17088100343355237 101027041605702709 17088100343355238 101229364861425414 17088100343356169 101862204402635718 17088100343354928 101760654089788804