發(fā)布時(shí)間：2020-11-02 18:55

　　 光纖通信技術(shù)發(fā)展迅速。光纖耦合器是光纖通信和光纖傳感中最基本的重要無(wú)源器件。但是,光纖耦合器微小精密,制作工藝和各項(xiàng)性能技術(shù)指標(biāo)要求嚴(yán)格。當(dāng)前階段,95%以上的光纖耦合器的生產(chǎn)方式為熔融拉錐法,加熱方式主要為氫氧焰或者CO_2激光加熱或者電加熱。但這些加熱方式都有缺點(diǎn),遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)光纖耦合器的實(shí)際要求。本文根據(jù)光纖熔融拉錐時(shí)的條件要求,分析電弧加熱方案可行性,并研發(fā)高頻高壓電弧電源作為熔融拉錐的熱源,以提高光纖耦合器的質(zhì)量與性能。論文首先研究電源輸出參數(shù)對(duì)電弧形態(tài)穩(wěn)定性的影響規(guī)律,使用電弧作為熱源時(shí)需要關(guān)注的因素,并據(jù)此分析了能夠產(chǎn)生電弧的高頻高壓電源以及穩(wěn)定電弧的電源條件。然后,根據(jù)初步得到的穩(wěn)定性電弧參數(shù),分析不同組合變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),研究級(jí)聯(lián)式電弧電源原理,選擇并確定高頻高壓電弧電源的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),通過(guò)Pspice軟件對(duì)電路仿真分析。接著,考慮整個(gè)電路的控制性能,確定了穩(wěn)弧條件下控制電路的系統(tǒng)控制方案,并設(shè)計(jì)控制電路、Buck電路、半橋逆變驅(qū)動(dòng)及信號(hào)給定電路。為提高電源的安全性與可操作性,增加了起弧控制模塊、過(guò)流保護(hù)功能。在上述基礎(chǔ)上構(gòu)建了電源功能實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行了起弧控制、電流控制的功能實(shí)驗(yàn),根據(jù)功能實(shí)驗(yàn)結(jié)果研制了電源樣機(jī),完成了電源及電弧系統(tǒng)調(diào)試,通過(guò)電弧溫度場(chǎng)測(cè)試與分析,滿足了光纖融錐的技術(shù)要求。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TM46
【部分圖文】：

熱快、聚焦精度高，是傳統(tǒng)熱源無(wú)法相比纖耦合器制作中使用較多[18-25]是采用電阻式加熱器，當(dāng)電流流過(guò)電阻式生熱效應(yīng)從而使局部迅速到達(dá)高溫，由于發(fā)熱，熱效率高，溫度約為 850℃~1200℃，1 所示。可以在此溫度區(qū)域進(jìn)行光纖的熔融環(huán)控制，溫度漂移很小，相比于使用氣體體在燃燒過(guò)程中存在的不利于拉錐溫度的控制。國(guó)內(nèi)目前對(duì)電熱式加熱研究較多，用電阻式加熱方法，比氫氧焰和 CO2的燃燒定性上，高出相當(dāng)多的水平。但是此種加熱應(yīng)力較大，容易斷裂，同時(shí)要使用傳感

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文些年出現(xiàn)的一種新型加熱方式，一般熱光纖進(jìn)行熔接[27-28]，如圖 1-2 所示立即被冷卻。跟激光發(fā)熱和電發(fā)熱比光纖探針、光纖球、光柵的制造和光電弧優(yōu)點(diǎn)突出，加熱溫度高、容易控加熱區(qū)域小，區(qū)域內(nèi)溫度不一致，難外對(duì)此類(lèi)電弧式加熱的研究不多。

圖 3-10 主電路仿真ck 電路驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比 25%時(shí)輸出電壓波形如圖 3-11 所示，穩(wěn)近似為：= × =0 .25 × 300 =75Vout DCV D V V+V-0s3g1 g2 g3s1s2M3s3C34.7uR2g3R3100s2V2TD = 0usTF = 0.01usPW = 5usPER = 20usV1 = 0TR = 0.01usV2 = 15V3TD = 15usTF = 0.01usPW = 14usPER = 30usV1 = 0TR = 0.01usV2 = 15V4TD = 0usTF = 0.01usPW = 14usPER = 30usV1 = 0TR = 0.01usV2 = 15D1C1V1dc
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本文編號(hào)：2867434