光纖熔接基礎(chǔ)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2020-12-27 07:57
為了滿足光纖通信市場(chǎng)對(duì)各類光纖熔接機(jī)產(chǎn)品的需求,從產(chǎn)品模塊化的角度設(shè)計(jì)了光纖熔接機(jī)基礎(chǔ)平臺(tái)。結(jié)合系統(tǒng)框圖給出了基礎(chǔ)平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)方案,并對(duì)基礎(chǔ)平臺(tái)的主要組成進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,然后描述了驗(yàn)證測(cè)試方案以及測(cè)試結(jié)果。試驗(yàn)結(jié)果表明:該方案合理可行,滿足各類光纖熔接機(jī)產(chǎn)品快速響應(yīng)市場(chǎng)的需求。
【文章來源】:光通信技術(shù). 2020年08期 北大核心
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
熔接機(jī)基礎(chǔ)平臺(tái)系統(tǒng)框圖
光通信領(lǐng)域常用光纖的纖芯及包層直徑分別為9μm和125μm,為了給用戶比較直觀的感受以及光纖處理精度的要求,一般需要將光纖放大200~300倍左右,這也稱為光纖圖像放大倍數(shù),它是在顯示屏上測(cè)量顯示的光纖直徑與光纖實(shí)際直徑的比值[7],可以通過復(fù)雜的光學(xué)成像系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。光纖視頻通過FP-GA整形、濾波、裁剪和拼接后,輸出到CPU的ISI。在ISI內(nèi)部有2個(gè)通道:預(yù)覽通道和解碼通道。預(yù)覽通道可對(duì)視頻進(jìn)行連續(xù)采集并保存到顯示緩沖區(qū)內(nèi),作為顯示光纖之用。解碼通道在接收到觸發(fā)信號(hào)時(shí),可以截取當(dāng)前視頻的圖像,用于對(duì)光纖切割質(zhì)量和外觀特征的分析判斷。實(shí)際工作時(shí),多個(gè)幀緩沖器可構(gòu)成一個(gè)鏈路來使用。3個(gè)幀緩沖器的應(yīng)用如圖2所示,第n幀映射到緩沖器0,第n+1幀映射到幀緩沖器1,第n+2幀映射到幀緩沖器2,如此循環(huán)。當(dāng)發(fā)生解碼請(qǐng)求時(shí),解碼幀將被存儲(chǔ)到專用的內(nèi)存空間。這種視頻處理方式的大部分工作都由硬件完成,軟件負(fù)荷較低,在保證視頻處理速度的前提下,系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性也得到了保證。3 試驗(yàn)方案及測(cè)試結(jié)果
目前,本文已使用上述基礎(chǔ)平臺(tái)研制了小型化的光纖熔接機(jī)樣機(jī),各項(xiàng)功能和技術(shù)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。光纖熔接機(jī)作為一款工具類的設(shè)備,接續(xù)損耗是其主要的技術(shù)指標(biāo)。對(duì)于單模光纖,其接續(xù)損耗要求小于0.02 dB。接續(xù)損耗的常用測(cè)試方法有后向散射法和剪斷法[7]。后向散射法操作簡(jiǎn)單,但測(cè)試結(jié)果的穩(wěn)定性稍差,常在工程中使用。相對(duì)于散射法,剪斷法操作復(fù)雜一些,但測(cè)試結(jié)果的穩(wěn)定性較高,一般用于實(shí)驗(yàn)室或工廠檢驗(yàn)。本文采用剪斷法測(cè)試接續(xù)損耗,具體操作過程如下(如圖3所示):使用光纖連接穩(wěn)定光源和光功率計(jì),保持光纖的自由狀態(tài);接通測(cè)試設(shè)備的電源并按設(shè)備的使用要求進(jìn)行預(yù)熱后,讀出穩(wěn)定光功率值P0(dBm)作為剪斷法的基準(zhǔn)參考功率值,然后將光功率計(jì)切換到相對(duì)功率值顯示模式(單位為dBm)并做歸零操作;在A1處將光纖剪斷,用熔接機(jī)將斷點(diǎn)熔接起來,恢復(fù)光纖自由狀態(tài),從光功率計(jì)上讀出熔接后穩(wěn)定的光功率相對(duì)值X1(dBm),即為第一個(gè)接續(xù)點(diǎn)的接續(xù)損耗;繼續(xù)在接續(xù)點(diǎn)A2處將光纖剪斷,并重新制備兩側(cè)光纖端面,制備端面時(shí)確保將原接續(xù)點(diǎn)剔除;制備好端面后再次將兩側(cè)光纖熔接,恢復(fù)光纖至自由狀態(tài),從光功率計(jì)上讀出熔接后穩(wěn)定的光功率相對(duì)值X2(dBm)。至少連續(xù)熔接5次,取算術(shù)平均值作為接續(xù)損耗。本次試驗(yàn)選取3臺(tái)樣機(jī),測(cè)試結(jié)果如表1所示?梢钥闯,樣機(jī)的接續(xù)損耗均小于0.02 dB,滿足設(shè)計(jì)要求。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于FPGA雙溫度傳感器溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 李亞梅. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2018(06)
[2]模分復(fù)用系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 陳鶴鳴,莊煜陽. 南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[3]基于FPGA的直流電機(jī)PWM控制器設(shè)計(jì)[J]. 陳俊碩,劉景林,張金萍. 微電機(jī). 2009(10)
碩士論文
[1]保偏光纖熔接機(jī)的研制[D]. 唐子賢.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):2941377
【文章來源】:光通信技術(shù). 2020年08期 北大核心
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
熔接機(jī)基礎(chǔ)平臺(tái)系統(tǒng)框圖
光通信領(lǐng)域常用光纖的纖芯及包層直徑分別為9μm和125μm,為了給用戶比較直觀的感受以及光纖處理精度的要求,一般需要將光纖放大200~300倍左右,這也稱為光纖圖像放大倍數(shù),它是在顯示屏上測(cè)量顯示的光纖直徑與光纖實(shí)際直徑的比值[7],可以通過復(fù)雜的光學(xué)成像系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。光纖視頻通過FP-GA整形、濾波、裁剪和拼接后,輸出到CPU的ISI。在ISI內(nèi)部有2個(gè)通道:預(yù)覽通道和解碼通道。預(yù)覽通道可對(duì)視頻進(jìn)行連續(xù)采集并保存到顯示緩沖區(qū)內(nèi),作為顯示光纖之用。解碼通道在接收到觸發(fā)信號(hào)時(shí),可以截取當(dāng)前視頻的圖像,用于對(duì)光纖切割質(zhì)量和外觀特征的分析判斷。實(shí)際工作時(shí),多個(gè)幀緩沖器可構(gòu)成一個(gè)鏈路來使用。3個(gè)幀緩沖器的應(yīng)用如圖2所示,第n幀映射到緩沖器0,第n+1幀映射到幀緩沖器1,第n+2幀映射到幀緩沖器2,如此循環(huán)。當(dāng)發(fā)生解碼請(qǐng)求時(shí),解碼幀將被存儲(chǔ)到專用的內(nèi)存空間。這種視頻處理方式的大部分工作都由硬件完成,軟件負(fù)荷較低,在保證視頻處理速度的前提下,系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性也得到了保證。3 試驗(yàn)方案及測(cè)試結(jié)果
目前,本文已使用上述基礎(chǔ)平臺(tái)研制了小型化的光纖熔接機(jī)樣機(jī),各項(xiàng)功能和技術(shù)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。光纖熔接機(jī)作為一款工具類的設(shè)備,接續(xù)損耗是其主要的技術(shù)指標(biāo)。對(duì)于單模光纖,其接續(xù)損耗要求小于0.02 dB。接續(xù)損耗的常用測(cè)試方法有后向散射法和剪斷法[7]。后向散射法操作簡(jiǎn)單,但測(cè)試結(jié)果的穩(wěn)定性稍差,常在工程中使用。相對(duì)于散射法,剪斷法操作復(fù)雜一些,但測(cè)試結(jié)果的穩(wěn)定性較高,一般用于實(shí)驗(yàn)室或工廠檢驗(yàn)。本文采用剪斷法測(cè)試接續(xù)損耗,具體操作過程如下(如圖3所示):使用光纖連接穩(wěn)定光源和光功率計(jì),保持光纖的自由狀態(tài);接通測(cè)試設(shè)備的電源并按設(shè)備的使用要求進(jìn)行預(yù)熱后,讀出穩(wěn)定光功率值P0(dBm)作為剪斷法的基準(zhǔn)參考功率值,然后將光功率計(jì)切換到相對(duì)功率值顯示模式(單位為dBm)并做歸零操作;在A1處將光纖剪斷,用熔接機(jī)將斷點(diǎn)熔接起來,恢復(fù)光纖自由狀態(tài),從光功率計(jì)上讀出熔接后穩(wěn)定的光功率相對(duì)值X1(dBm),即為第一個(gè)接續(xù)點(diǎn)的接續(xù)損耗;繼續(xù)在接續(xù)點(diǎn)A2處將光纖剪斷,并重新制備兩側(cè)光纖端面,制備端面時(shí)確保將原接續(xù)點(diǎn)剔除;制備好端面后再次將兩側(cè)光纖熔接,恢復(fù)光纖至自由狀態(tài),從光功率計(jì)上讀出熔接后穩(wěn)定的光功率相對(duì)值X2(dBm)。至少連續(xù)熔接5次,取算術(shù)平均值作為接續(xù)損耗。本次試驗(yàn)選取3臺(tái)樣機(jī),測(cè)試結(jié)果如表1所示?梢钥闯,樣機(jī)的接續(xù)損耗均小于0.02 dB,滿足設(shè)計(jì)要求。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于FPGA雙溫度傳感器溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 李亞梅. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2018(06)
[2]模分復(fù)用系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 陳鶴鳴,莊煜陽. 南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[3]基于FPGA的直流電機(jī)PWM控制器設(shè)計(jì)[J]. 陳俊碩,劉景林,張金萍. 微電機(jī). 2009(10)
碩士論文
[1]保偏光纖熔接機(jī)的研制[D]. 唐子賢.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):2941377
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