本文關(guān)鍵詞：波分復(fù)用光源檢測模塊的設(shè)計(jì)與制作

  更多相關(guān)文章： 波分復(fù)用光源 光功率檢測 光纖法布里-珀羅可調(diào)諧濾波器 前置放大器

【摘要】：拉曼光纖放大器通過大功率的泵浦光源與信號(hào)光在光纖中發(fā)生受激拉曼散射來實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)光的直接放大。通過調(diào)節(jié)不同波長的多路泵浦激光器的光功率可以實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用(WDM)光源的平坦放大。為了保證放大后的WDM信號(hào)各信道的光功率是相近的,必須對(duì)每個(gè)信道的信號(hào)光進(jìn)行功率檢測。此時(shí)就需要將各個(gè)信道的光進(jìn)行解復(fù)用,使解復(fù)用的光波通過光電探測器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換變成電流信號(hào),再通過前置放大器轉(zhuǎn)換成可識(shí)別的電壓信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)光信道功率值的測量。本文設(shè)計(jì)并制作了一個(gè)波分復(fù)用光源檢測模塊。該模塊使用MSP430F1610作為微控制器,控制LTC2600輸出模擬掃描電壓,將此電壓經(jīng)過功率放大,驅(qū)動(dòng)光纖法布里-珀羅可調(diào)諧濾波器工作。通過驅(qū)動(dòng)電壓的改變可以控制光纖法布里-珀羅可調(diào)諧濾波器濾出不同波長的光波,再將這些光波通過PIN二極管進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成光電流。由于光電流的值比較小,難以檢測,因此使用前置放大器進(jìn)行電流-電壓轉(zhuǎn)換。最后,對(duì)該電壓進(jìn)行AD采樣,可通過相應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系來計(jì)算出光功率值。經(jīng)測試,該模塊的動(dòng)態(tài)范圍為20dB。在通過光譜儀進(jìn)行校準(zhǔn)之后,模塊測得的信號(hào)光功率與光譜儀的實(shí)測值之間的誤差小于±0.5dB,為實(shí)現(xiàn)WDM光源的平坦放大提供了較為準(zhǔn)確的反饋量。
【關(guān)鍵詞】：波分復(fù)用光源 光功率檢測 光纖法布里-珀羅可調(diào)諧濾波器 前置放大器
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH74
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 緒論16-19
• 1.1 WDM技術(shù)的發(fā)展概述16-17
• 1.2 研究的背景和意義17-18
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容18-19
• 第二章 波分復(fù)用系統(tǒng)的組成及解復(fù)用方案選擇19-30
• 2.1 WDM系統(tǒng)的關(guān)鍵器件19-25
• 2.1.1 激光器19-20
• 2.1.2 波分復(fù)用器20-23
• 2.1.3 光放大器23-24
• 2.1.4 光探測器24-25
• 2.2 WDM光源檢測模塊解復(fù)用方案的選擇25-26
• 2.3 FFP-TF的工作原理及性能介紹26-30
• 第三章 PIN二極管與前置放大電路的原理與仿真30-49
• 3.1 PIN二極管的原理30-31
• 3.2 前置放大電路的性能分析及仿真31-38
• 3.2.1 線性度31-34
• 3.2.2 偏置34-36
• 3.2.3 帶寬36-38
• 3.3 光電二極管及放大器的噪聲38-49
• 3.3.1 光電二極管的參數(shù)特性介紹38-39
• 3.3.2 互阻放大器噪聲及穩(wěn)定性的分析與仿真39-49
• 第四章 檢測模塊的硬件設(shè)計(jì)與制作49-70
• 4.1 系統(tǒng)可行性分析49-51
• 4.2 模塊的硬件組成51-68
• 4.2.1 微控制器51
• 4.2.2 DAC電路51-52
• 4.2.3 信號(hào)發(fā)生器52-54
• 4.2.4 功率放大電路54-56
• 4.2.5 光接收器及前置放大電路56-57
• 4.2.6 自動(dòng)增益控制電路57-59
• 4.2.7 濾波電路59-61
• 4.2.8 鎖相放大電路61-64
• 4.2.9 峰值保持電路64-65
• 4.2.10 人機(jī)交互模塊65-67
• 4.2.11 供電電源部分67-68
• 4.2.12 RS-232串口68
• 4.3 硬件電路的制作68-70
• 第五章 檢測模塊的軟件設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果70-76
• 5.1 主程序流程70
• 5.2 峰值檢測流程70-72
• 5.3 實(shí)驗(yàn)及結(jié)論分析72-76
• 第六章 總結(jié)與展望76-77
• 6.1 工作總結(jié)76
• 6.2 工作展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果清單80

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：889409