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 оптинеского 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 «Источник оптического сигнала» 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», «модуляция», «дисперсия», «шум» - отжаты. При этом контрольные светододы над соответствующими кнопками не горят;

-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 «I₀».

2. С помощью одномодового (желтый цвет защитной оболочки) оптического шнура с коннекторами типа FC соедините оптический выход электронного блока ИОС со входом оптического тестера ОТ (рис.Л2.1).

Рис. Л2.1.

3. Включите оптический тестер и переведите его в режим измерения абсолютных значений мощности нажимая кнопку mvt, dbm, db на его лицевой панели. Установите тестер в режим измерений на выбранной длине волны, нажимая кнопку λ на его лицевой панели. При необходимости используйте описание прибора.

4. Изменяя величину тока I₀ с помощью потенциометра на лицевой панели ИОС в окне «ток лазерного диода, мА», установить по указанию преподавателя значение оптической мощности на выходе ИОС. После этого значение оптической мощности не изменять.

5. Отсоедините коннектор оптического шнура от входа ОТ (рис. Л2.1) и соедините его с оптическим входом 1 электронного блока «Фотоприемник» ФП (рис.Л2.2).

Рис. Л2.2.

6. Установите органы управления электронного блока «Фотоприемник» в исходное положение:

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

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

-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 левой части лицевой панели не горит. В противном случае нажать на кнопку «Уст. нуля» и добиться выключения контрольного светодиода;

-с помощью кнопочного переключателя «Множитель» в левой части лицевой панели выбрать удобный предел измерений фототока по цифровому индикатору «Фототок». При этом загорается соответствующий контрольный светодиод.

7.Произвести калибровку фотоприемника на выбранном пределе измерений фототока:

-перейти в режим калибровки фотоприемника. Для этого нажать на кнопку «Уст. нуля» и добиться включения контрольного светодиода;

-с помощью потенциометра «> 0<» добиться нулевых показаний на цифровом индикаторе «Фототок»;

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

8. Изменяя величину напряжения смещения U_см с помощью потенциометра на лицевой панели ФП произвести измерение зависимости значения фототока I_ф от U_см. Измерения проводить изменяя U_см с шагом, который определяется преподавателем.

Значение напряжения смещения U_см определять по цифровому индикатору «Напряжение смещения, В» на лицевой панели ФП.

Значение фототока I_ф определять по цифровому индикатору «Фототок» на лицевой панели ФП.

В ходе измерений своевременно переключать пределы измерений фототока I_ф с помощью кнопочного переключателя «Множитель» на лицевой панели ФП. После каждого изменения предела необходимо выполнять калибровку фотоприемника в соответствии с пунктом 7.

Данные измерений занести в строки 1 и 2 таблицы 1.

Таблица 2. Результаты исследования зависимости фототока от напряжения смещения, Раб.

После окончания измерений повернуть ручку потенциометра регулировки I₀ на лицевой панели ИОС в крайнее положение против часовой стрелки.

9.Повторить измерение значения фототока I_ф от U_см для других значений оптической мощности. Для этого повторить операции, предусмотренные пунктами 2-8.

10. Провести измерение темнового тока фотодиода I_т и его зависимость от U_см. Для этого:

-отсоединить волоконный шнур от оптической розетки 1 на лицевой панели ФП;

-закрыть заглушкой входной торец оптической розетки 1 на лицевой панели ФП. Этим обеспечивается отсутствие оптической мощности наФД1;

-повторить операции, предусмотренные пунктом 8.

11.По экспериментальным данным таблицы 1 построить следующие графики зависимостей:

-вольт-амперную характеристику фотодиода - зависимость I_ф от U_см для различных значений Р_аб (включая зависимость темнового тока);

-с этих экспериментальных графиков построить зависимость фототока I_ф от уровня оптической мощности Р_аб для нескольких значений напряжения смещения U_см (по указанию преподавателя);

-по зависимостям I_ф(Р_аб) вычислить значение спектральной чувствительности фотодиода

S(A/Bт)={(I_ф)_max – (I_ф)_мах}/){(Р_аб)_max - (Р_аб / max)}.

Здесь: (I_ф)_мах, (I_ф)_мах и (Р_аб)_мах, (Р_аб)_мах значения фототока и мощности, соответствующие началу и окончанию линейного участка зависимости I_ф(Р_аб)