光纤EDFA放大技术研究（双向设计）毕业答辩.pptVIP

毕业答辩;论文结构;研究目的意义;光放大器;掺铒光纤放大器 ;EDFA的工作原理;EDFA的工作原理;EDFA结构和特性-结构;EDFA结构和特性-结构; ;简易双向集总式EDFA放大器工程设计; 系统工作原理：先利用分光率为1%的分光片将输入端和输出端的一部分光信号送入PD光电探测器中,用光电探测器来对输入输出功率进行监测,将检测出的电流信号转换为电压信号后送入微处理器中进行处理,通过微处理器控制单元的反馈算法处理后,控制两个泵浦激光器提供工作所需要的驱动电流,从而驱动其工作同时泵浦激光器内部的背光探测器对其进行电流检测,检测到的电流信号也经过转换后送到微处理器中,经算法处理后控制泵浦激光器的驱动电流,这样的反馈回路保证使EDFA的输出光功率达到恒定,此外,温度的变化对泵浦激光器的影响也是不可忽视的，激光器输出功率的稳定性!输出波长和它的阀值电流等都会随温度的变化而发生变化，所以系统中还包括了温度控制部分,使其温度达到恒定,不会对激光器的性能产生影响。;系统各组件的功用： 1.光隔离器的作用是为了抑制光的反射,只允许光进行单向传输,防止光反射形成自激振荡,使光放大器能够工作在比较稳定的状态，第一个光隔离器在输入端,以便消除上段由于放大的自发射反面传播可能引起的干扰,第二个隔离器在输出端,保护器件免受来自下段可能的逆向反射,从而来提高EDFA的稳定性，光隔离器的隔离度应该优于4OdB,而且插入损耗小,与偏振无关。 2.分光片能够吸收相对较小的一部分入射光的能量,而将其余的那部分能量进行透射,这里采用的分光片的分光比例为99:1,即将99份送入到掺饵光纤中,将1份送入到光电探测器中进行检测. 3.泵浦激光器能够将粒子从低能级抽运到较高的能级,使得粒子处于反转状态而被放大,它是掺饵光纤放大器的核心部分EDFA中使用的泵浦激光器通常是980nm.;　　4.泵浦激光器的驱动电路：为电路提供一个电流连续可调的恒流源;其次,为了防止浪涌击穿!上电冲击等一些突发因素对泵浦激光器造成的损坏,驱动电源要包含保护电路部分;最后,由于温度对激光器性能的影响,驱动电源还要具有温度控制功能 　　5.光电探测器： 在泵浦激光器发射激光过程中,除了前向输出光之外,还产生一定比例的背向光通过光电二极管PD对背向光进行探测,经过对信号的放大处理后,可将得到的幅度增强的探测信号用作电路的反馈量,对驱动激光器工作的电流进行调节,从而调节激光器输出光功率的变化,使EDFA的输出功率达到稳定。 　　6.A/D控制器件 　　A/D控制器是将输入的电压信号成比例的转化为数字信号系统中经过PD探测电路以后,获得的电压信号在送入单片机进行处理之前,需要经过模数转换,将得到的数字量送入单片机中进行处理,从而控制泵浦激光器的驱动电路对于多数的数据采集系统中,采集的对象都是缓慢变化的模拟信号,由于ADC被共享,对模拟信号的数据巡回采集,因此需要选择高转换速率和高精度的转换器。 ;　　7.AVR系列单片机ATmega16 　　Tmega16单片机来作为系统控制的主控芯片,系统采用5V进行供电,采用C语言进行编程，协调控制相关组件以实现相关控制功能，功耗比较低,指令执行时间是在单时钟周期内的,因此它的数据吞吐率比较高,能够达到IMIPS/MHz,这样既降低了系统的功耗,从而也提高了系统的处理速度。 8.芯片AD5252 　　AD5252是 一种双通道的!非易失性存储器,它所基于的是IZc协议,具有256位分辨率它利用简单的数字??口来替代原有的机械调节,能够提供多种不同的工作模式和调整模式,可以通过单片机对其实现多功能编程，统中的控制电路部分采用芯片AD5252者可变电阻具有相同功能的电子调整功能作为数字电位器,它能够实现与电位计或者可变电阻具有相同功能的电子调整功能。 9.制冷电路 利用半导体制冷器也就是TEC半导体材料的帕尔帖效应制成,用于加热和制冷的半导体P一N结器件，使泵浦激光器的温度保持在恒定状态，维持电路的稳定！;总结;