集成光學(xué)電場傳感系統(tǒng)工作點控制.pdf

1、集成光波導(dǎo)電場傳感系統(tǒng)由于體積小、抗電磁干擾能力強等被廣泛應(yīng)用于電場強度的測量。M-Z電光調(diào)制器以及電場傳感器在工作時需要一個穩(wěn)定的相位偏置點，然而在實際應(yīng)用中，它們的工作點易受外界因素如溫度、應(yīng)力等的影響而發(fā)生漂移。
　　本文針對M-Z電光調(diào)制器以及集成光學(xué)電場傳感器在實際應(yīng)用中存在工作點漂移的問題，首先設(shè)計了加微擾信號的工作點控制系統(tǒng)，它通過偏置電壓實現(xiàn)對調(diào)制器工作點的自動控制，然后設(shè)計了光源調(diào)諧的工作點控制系統(tǒng)，它通過調(diào)諧激

2、光器的工作波長實現(xiàn)對電場傳感器工作點的調(diào)節(jié)。本論文主要內(nèi)容如下：
　　1.分析了集成光學(xué)電場傳感器工作點漂移機理和工作點漂移對電場傳感器輸出的基波信號和二次諧波信號的影響。
　　2.針對電光調(diào)制器設(shè)計了加微擾信號的工作點控制系統(tǒng)。首先設(shè)計了微擾信號產(chǎn)生電路、提取調(diào)制器輸出信號中基波信號幅度和二次諧波信號幅度的電路、電源模塊、單片機外圍電路并繪制了原理圖及PCB板圖。然后軟件部分計算調(diào)制器的實際相位和反饋偏置電壓。最后，測試調(diào)

3、制器輸出直流光功率、基波幅度和二次諧波幅度、測試輸入不同頻率調(diào)制信號時的偏置電壓、測試硬件電路等等。通過分析，得知該控制系統(tǒng)可以很好地控制電光調(diào)制器工作在線性區(qū)，它使調(diào)制器在15分鐘內(nèi)的輸出直流光功率最大漂移量僅為初始輸出光功率的0.56％，在5小時內(nèi)的最大漂移量為初始輸出光功率的4%。
　　3.當(dāng)電場傳感器用于測試空間電場時，為了避免微擾信號對測試系統(tǒng)的干擾，本文采用一種新方法即光源調(diào)諧方法來控制電場傳感器的工作點。首先設(shè)計了提