光纤熔接基础平台设计与实现
发布时间：2020-12-27 07:57
为了满足光纤通信市场对各类光纤熔接机产品的需求,从产品模块化的角度设计了光纤熔接机基础平台。结合系统框图给出了基础平台的总体设计方案,并对基础平台的主要组成进行了详细的介绍,然后描述了验证测试方案以及测试结果。试验结果表明:该方案合理可行,满足各类光纤熔接机产品快速响应市场的需求。
【文章来源】：光通信技术. 2020年08期 北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
熔接机基础平台系统框图
光通信领域常用光纤的纤芯及包层直径分别为9μm和125μm，为了给用户比较直观的感受以及光纤处理精度的要求，一般需要将光纤放大200～300倍左右，这也称为光纤图像放大倍数，它是在显示屏上测量显示的光纤直径与光纤实际直径的比值[7]，可以通过复杂的光学成像系统来实现。光纤视频通过FP-GA整形、滤波、裁剪和拼接后，输出到CPU的ISI。在ISI内部有2个通道：预览通道和解码通道。预览通道可对视频进行连续采集并保存到显示缓冲区内，作为显示光纤之用。解码通道在接收到触发信号时，可以截取当前视频的图像，用于对光纤切割质量和外观特征的分析判断。实际工作时，多个帧缓冲器可构成一个链路来使用。3个帧缓冲器的应用如图2所示，第n帧映射到缓冲器0，第n+1帧映射到帧缓冲器1，第n+2帧映射到帧缓冲器2，如此循环。当发生解码请求时，解码帧将被存储到专用的内存空间。这种视频处理方式的大部分工作都由硬件完成，软件负荷较低，在保证视频处理速度的前提下，系统的实时性也得到了保证。3 试验方案及测试结果
目前，本文已使用上述基础平台研制了小型化的光纤熔接机样机，各项功能和技术指标均满足设计要求。光纤熔接机作为一款工具类的设备，接续损耗是其主要的技术指标。对于单模光纤，其接续损耗要求小于0.02 dB。接续损耗的常用测试方法有后向散射法和剪断法[7]。后向散射法操作简单，但测试结果的稳定性稍差，常在工程中使用。相对于散射法，剪断法操作复杂一些，但测试结果的稳定性较高，一般用于实验室或工厂检验。本文采用剪断法测试接续损耗，具体操作过程如下（如图3所示）：使用光纤连接稳定光源和光功率计，保持光纤的自由状态；接通测试设备的电源并按设备的使用要求进行预热后，读出稳定光功率值P0(dBm）作为剪断法的基准参考功率值，然后将光功率计切换到相对功率值显示模式（单位为dBm）并做归零操作；在A1处将光纤剪断，用熔接机将断点熔接起来，恢复光纤自由状态，从光功率计上读出熔接后稳定的光功率相对值X1(dBm），即为第一个接续点的接续损耗；继续在接续点A2处将光纤剪断，并重新制备两侧光纤端面，制备端面时确保将原接续点剔除；制备好端面后再次将两侧光纤熔接，恢复光纤至自由状态，从光功率计上读出熔接后稳定的光功率相对值X2(dBm）。至少连续熔接5次，取算术平均值作为接续损耗。本次试验选取3台样机，测试结果如表1所示。可以看出，样机的接续损耗均小于0.02 dB，满足设计要求。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FPGA双温度传感器温度采集系统的设计[J]. 李亚梅. 制造业自动化. 2018(06)
[2]模分复用系统关键技术研究进展[J]. 陈鹤鸣,庄煜阳. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2018(01)
[3]基于FPGA的直流电机PWM控制器设计[J]. 陈俊硕,刘景林,张金萍. 微电机. 2009(10)
硕士论文
[1]保偏光纤熔接机的研制[D]. 唐子贤.合肥工业大学 2006
本文编号：2941377
【文章来源】：光通信技术. 2020年08期 北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
熔接机基础平台系统框图
光通信领域常用光纤的纤芯及包层直径分别为9μm和125μm，为了给用户比较直观的感受以及光纤处理精度的要求，一般需要将光纤放大200～300倍左右，这也称为光纤图像放大倍数，它是在显示屏上测量显示的光纤直径与光纤实际直径的比值[7]，可以通过复杂的光学成像系统来实现。光纤视频通过FP-GA整形、滤波、裁剪和拼接后，输出到CPU的ISI。在ISI内部有2个通道：预览通道和解码通道。预览通道可对视频进行连续采集并保存到显示缓冲区内，作为显示光纤之用。解码通道在接收到触发信号时，可以截取当前视频的图像，用于对光纤切割质量和外观特征的分析判断。实际工作时，多个帧缓冲器可构成一个链路来使用。3个帧缓冲器的应用如图2所示，第n帧映射到缓冲器0，第n+1帧映射到帧缓冲器1，第n+2帧映射到帧缓冲器2，如此循环。当发生解码请求时，解码帧将被存储到专用的内存空间。这种视频处理方式的大部分工作都由硬件完成，软件负荷较低，在保证视频处理速度的前提下，系统的实时性也得到了保证。3 试验方案及测试结果
目前，本文已使用上述基础平台研制了小型化的光纤熔接机样机，各项功能和技术指标均满足设计要求。光纤熔接机作为一款工具类的设备，接续损耗是其主要的技术指标。对于单模光纤，其接续损耗要求小于0.02 dB。接续损耗的常用测试方法有后向散射法和剪断法[7]。后向散射法操作简单，但测试结果的稳定性稍差，常在工程中使用。相对于散射法，剪断法操作复杂一些，但测试结果的稳定性较高，一般用于实验室或工厂检验。本文采用剪断法测试接续损耗，具体操作过程如下（如图3所示）：使用光纤连接稳定光源和光功率计，保持光纤的自由状态；接通测试设备的电源并按设备的使用要求进行预热后，读出稳定光功率值P0(dBm）作为剪断法的基准参考功率值，然后将光功率计切换到相对功率值显示模式（单位为dBm）并做归零操作；在A1处将光纤剪断，用熔接机将断点熔接起来，恢复光纤自由状态，从光功率计上读出熔接后稳定的光功率相对值X1(dBm），即为第一个接续点的接续损耗；继续在接续点A2处将光纤剪断，并重新制备两侧光纤端面，制备端面时确保将原接续点剔除；制备好端面后再次将两侧光纤熔接，恢复光纤至自由状态，从光功率计上读出熔接后稳定的光功率相对值X2(dBm）。至少连续熔接5次，取算术平均值作为接续损耗。本次试验选取3台样机，测试结果如表1所示。可以看出，样机的接续损耗均小于0.02 dB，满足设计要求。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FPGA双温度传感器温度采集系统的设计[J]. 李亚梅. 制造业自动化. 2018(06)
[2]模分复用系统关键技术研究进展[J]. 陈鹤鸣,庄煜阳. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2018(01)
[3]基于FPGA的直流电机PWM控制器设计[J]. 陈俊硕,刘景林,张金萍. 微电机. 2009(10)
硕士论文
[1]保偏光纤熔接机的研制[D]. 唐子贤.合肥工业大学 2006
本文编号：2941377
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2941377.html
