基于光功率探測型光纖熔接機五維自動對準系統(tǒng)的研究與設(shè)計
發(fā)布時間:2017-04-09 00:11
本文關(guān)鍵詞:基于光功率探測型光纖熔接機五維自動對準系統(tǒng)的研究與設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:光纖熔接機在光通信產(chǎn)業(yè)中有不可或缺的作用,而光纖熔接機的核心技術(shù)是光纖的對準系統(tǒng)。也就是說,光纖熔接機的性能好壞很大程度上取決于其光纖對準機構(gòu)。對準精度越高,則光纖耦合率越高,熔接損耗也就越低。本文主要研究和設(shè)計一種基于功率探測光纖熔接機五維自動對準系統(tǒng)。同時,本文設(shè)計了一種光功率探測型光纖熔接機,此設(shè)計方案是基于光纖對準過程中光功率耦合率的探測技術(shù)。其中主要技術(shù)有:耦合比為50%:50%的1×2型光纖耦合器、光功率探測器及光電信號處理電路及光纖五維對準機構(gòu)設(shè)計及三維對準機構(gòu)的實現(xiàn)。其中五維對準機構(gòu)的設(shè)計主要包括X、Y、Z軸方向平移對準及左右偏擺角及上下俯仰角調(diào)節(jié)。三維對準機構(gòu)的實現(xiàn)即X、Y、Z軸方向平移。對準機構(gòu)的自動對準過程主要使用專門的控制器自動化控制對準機構(gòu)實現(xiàn)。光源與耦合器之間的耦合采用一單薄透鏡。同時參考光波傳輸模場理論及光纖耦合理論,采用ASAP光學(xué)軟件模擬光纖耦合過程,模擬出光纖對準過程中,光纖耦合率及耦合損耗隨光纖端面距離、光纖傾角及橫向偏移量變化趨勢。并得出一定耦合損耗內(nèi)允許的光纖端面距離、橫向偏移量及傾斜角度,為光纖自動對準系統(tǒng)提供一定依據(jù)。根據(jù)所設(shè)計的方案及理論和模擬結(jié)果搭建光纖三維自動對準系統(tǒng),采用C語言編寫程序控制三維對準機構(gòu),實現(xiàn)了光纖三維自動對準,并采集光纖耦合過程的數(shù)據(jù),通過對數(shù)據(jù)的處理和分析,驗證了實際與理論相符合。此光纖自動對準系統(tǒng)得到初步較好的成果。
【關(guān)鍵詞】:光功率探測 光纖熔接機 五維自動對準 算法 程序設(shè)計 ASAP仿真
【學(xué)位授予單位】:福建師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN929.1
【目錄】:
- 中文摘要2-3
- Abstract3-5
- 中文文摘5-9
- 第一章 緒論9-13
- 1.1 背景及意義9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
- 第二章 光纖熔接損耗13-21
- 2.1 光纖光學(xué)基礎(chǔ)13-14
- 2.1.1 光纖的結(jié)構(gòu)13-14
- 2.2 影響光纖熔接損耗因素分析14-20
- 2.2.1 影響光纖熔接損耗的本征因素14
- 2.2.2 影響光纖熔接損耗的非本征因素14-20
- 2.3 本章小結(jié)20-21
- 第三章 功率探測型光纖熔接機總體解決方案21-35
- 3.1 功率探測型光纖熔接機總體方案21-22
- 3.2 實驗器材選用和設(shè)計22-33
- 3.2.1 差動法減小誤差22-23
- 3.2.2 光功率探測系統(tǒng)23-26
- 3.2.3 五維運動對準系統(tǒng)26-29
- 3.2.4 控制器29-31
- 3.2.5 光纖端面限位裝置31-33
- 3.3 本章小結(jié)33-35
- 第四章 基于ASAP的光纖五維對準模擬35-53
- 4.1 ASAP簡介35-36
- 4.2 光纖五維對準模型的建立36-42
- 4.3 仿真結(jié)果及分析42-52
- 4.4 本章小結(jié)52-53
- 第五章 控制程序設(shè)計53-73
- 5.1 程序設(shè)計算法53-58
- 5.2 程序代碼58-61
- 5.3 三維光纖對準系運動平臺61-63
- 5.4 部分程序語句63-71
- 5.5 本章小結(jié)71-73
- 第六章 實驗結(jié)果及分析73-79
- 6.1 實驗結(jié)果及分析73-78
- 6.2 本章小結(jié)78-79
- 第七章 總結(jié)和展望79-81
- 論文主要創(chuàng)新點81-83
- 參考文獻83-87
- 攻讀學(xué)位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果87-89
- 致謝89-91
- 個人簡歷91-95
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條
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本文關(guān)鍵詞:基于光功率探測型光纖熔接機五維自動對準系統(tǒng)的研究與設(shè)計,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:294032
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