為保證光通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性,通過硬件與軟件角度開發(fā)了氦氖氣體激光器。首先設(shè)計激光器電源系統(tǒng)、光腔衰蕩光譜、ARM數(shù)字控制系統(tǒng),其次設(shè)計以ARM微處理器芯片為載體的軟件,最后測驗分析激光器電源調(diào)流控制電路特性及其有效性。測驗結(jié)果表明,基于光通信網(wǎng)絡(luò)維護的氦氖氣體激光器結(jié)構(gòu)簡單,易于有效控制,穩(wěn)定性與可靠性良好,可很大程度上保持增益系數(shù),且光通信網(wǎng)絡(luò)維護性能良好,值得大力推廣與應(yīng)用。

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【部分圖文】：

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架

輸入交流電，整流電路轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷海ㄟ^大電容濾波，作為逆變器輸入直流母線電壓。逆變器電路把直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣鞣讲妷海ㄟ^高頻變壓器進行升壓與倍壓整流之后，以向激光器供給高壓。ARM數(shù)字控制系統(tǒng)可有效調(diào)流控制激光器電流，從而采集電流與電壓數(shù)據(jù)。電源系統(tǒng)為恒流源，為保證電源恒流性....

圖3 數(shù)字控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架

ARM核心處理器選擇STM32F103，即以Cotex-M3內(nèi)核為載體的高性價微處理器。系統(tǒng)信號檢測與調(diào)理電路負責采樣激光器電流電壓，ARM生成PWM信號，通過驅(qū)動電路轉(zhuǎn)變，以促使功率開關(guān)管運轉(zhuǎn)，從而調(diào)節(jié)電源電壓。2.1.3ARM數(shù)字控制算法

圖2 調(diào)流控制原理

于氦氖氣體激光器而言，光腔衰蕩光譜發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，即測量極低光學損耗。通過快速切斷激光光源，切斷時間要遠遠小于光腔衰蕩測量時間，以獲得更加精準的結(jié)果。基于ARM微處理器控制普克爾盒電光開關(guān)，切斷激光光源，測試極低光學的損耗�；陔娐窚y量諧振腔的激光強度，一旦強度超出規(guī)定閾值，在....

圖4 主程序流程

圖2調(diào)流控制原理圖5激光器混沌相位周期控制理論模型

本文編號：4026906