本文關(guān)鍵詞： 偏振相關(guān)損耗 回波損耗 偏振控制器 自適應(yīng)加權(quán)數(shù)據(jù)融合算法　出處：《沈陽航空航天大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：人們對(duì)通信速度與質(zhì)量的要求日益增高促進(jìn)了光纖通信的高速發(fā)展,各種PON(無源光纖網(wǎng)絡(luò))與FTTH(光纖到家庭)的鋪設(shè)越來越廣泛,使得應(yīng)用于光纖網(wǎng)絡(luò)的無源光器件用量激增。因此無源光器件損耗參數(shù)的測(cè)量手段和效率變得愈發(fā)重要。本文基于ARM處理器設(shè)計(jì)的光無源器件綜合參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)主要就是針對(duì)光纖通信中各個(gè)光節(jié)點(diǎn)存在的無源器件的偏振相關(guān)損耗和回波損耗進(jìn)行高效測(cè)量。本文主要從以上兩種損耗參數(shù)出發(fā),對(duì)其產(chǎn)生原理以及測(cè)量方法進(jìn)行了深入研究,在現(xiàn)有的測(cè)量方法的基礎(chǔ)上提出了一定改進(jìn)。論文首先對(duì)偏振光的特征及其理論進(jìn)行了介紹,概述了偏振控制器的研究進(jìn)展,對(duì)光纖擠壓型電動(dòng)偏振控制器進(jìn)行了研究;其次著重分析了光電探測(cè)器和微弱信號(hào)放大電路的設(shè)計(jì),為設(shè)計(jì)出高信噪比的前置放大電路提供了理論依據(jù)。根據(jù)課題的要求,為提高測(cè)試系統(tǒng)的模塊化與集成度,對(duì)硬件電路采用模塊化設(shè)計(jì)。系統(tǒng)采用可控制DFB光源,利用ARM處理器控制輸出光偏振態(tài),采用高信噪比放大電路對(duì)光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換后的光電流進(jìn)行處理,通過ARM芯片自帶的A/D采集處理后信號(hào)并轉(zhuǎn)換為光功率大小的數(shù)值量,然后再轉(zhuǎn)換為兩種損耗參數(shù)值,最后用自適應(yīng)加權(quán)數(shù)據(jù)融合算法進(jìn)行進(jìn)一步處理。為滿足硬件電路的模塊化設(shè)計(jì),針對(duì)測(cè)試系統(tǒng)特性設(shè)計(jì)了上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件。上位機(jī)主要用于控制測(cè)試參數(shù)的選擇,實(shí)時(shí)顯示結(jié)果;下位機(jī)主要完成通道的切換。最后搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證,從實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)結(jié)果看達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。
[Abstract]:The increasing requirement of communication speed and quality has promoted the rapid development of optical fiber communication. The laying of PON (passive fiber network) and FTTH( Fiber-to-Home) is more and more extensive. The amount of passive optical devices used in optical fiber network is increasing rapidly, so the measurement method and efficiency of the loss parameters of passive optical devices become more and more important. This paper presents a comprehensive parameter test of passive optical devices based on ARM processor. The main purpose of the system is to measure the polarization dependent loss and echo loss of passive devices in optical fiber communication. The generation principle and measurement method are deeply studied, and some improvements are put forward on the basis of the existing measurement methods. Firstly, the characteristics and theory of polarized light are introduced in this paper. The research progress of polarization controller is summarized, and the optical fiber extruded electric polarization controller is studied. Secondly, the design of photodetectors and weak signal amplifiers is analyzed, which provides a theoretical basis for the design of preamplifier circuits with high SNR. In order to improve the modularization and integration of the test system, the hardware circuit is designed by modularization. The system adopts the controllable DFB light source and the ARM processor to control the polarization state of the output light. A high SNR amplifier circuit is used to process the photocurrent of the photodetector after conversion. The signal is collected and processed by the A- / D of the ARM chip and converted to the numerical value of the optical power. Then it is converted to two kinds of loss parameter values. Finally, the adaptive weighted data fusion algorithm is used to further deal with this problem, so as to satisfy the modularization design of hardware circuit. According to the characteristics of the test system, the upper computer software and the lower computer software are designed. The upper computer is mainly used to control the selection of test parameters and display the results in real time. Finally, the experimental platform is built to verify the test system, and the system design requirements are reached from the experimental data results.
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN253

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本文編號(hào)：1445301