zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Nghiên cứu phát triển hệ đo nhiễu cường độ laser tương đối băng thông rộng 40 GHz sử dụng bộ điều khiển PID và bộ xử lý tín hiệu ESA

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Báo xấu

14
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết "Nghiên cứu phát triển hệ đo nhiễu cường độ laser tương đối băng thông rộng 40 GHz sử dụng bộ điều khiển PID và bộ xử lý tín hiệu ESA" trình bày một hệ đo RIN có độ nhạy cao, băng thông rộng (40 GHz) sử dụng cảm biến quang điện (RIN box) được kiểm soát nhiệt độ chính xác và bộ phân tích tín hiệu điện ESA (Electrical spectrum analyzer). Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài viết tại đây!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu phát triển hệ đo nhiễu cường độ laser tương đối băng thông rộng 40 GHz sử dụng bộ điều khiển PID và bộ xử lý tín hiệu ESA

Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ /Kỹ thuật điện, kỹ thuật điện tử, kỹ thuật thông tin DOI: 10.31276/VJST.64(10DB).38-42 Nghiên cứu phát triển hệ đo nhiễu cường độ laser tương đối băng thông rộng 40 GHz sử dụng bộ điều khiển PID và bộ xử lý tín hiệu ESA Ngô Hải Long*, Lưu Hoàng Đạt, Trần Đình Chí, Đỗ Việt Hoàng, Lê Văn Bình, Cao Khắc Thiện, Bành Quốc Tuấn Phòng Thí nghiệm nghiên cứu phát triển ứng dụng Fiber Laser, Viện Ứng dụng Công nghệ Ngày nhận bài 1/7/2022; ngày chuyển phản biện 5/7/2022; ngày nhận phản biện 20/7/2022; ngày chấp nhận đăng 26/7/2022 Tóm tắt: Đo kiểm, đánh giá chất lượng nguồn laser sử dụng trong thông tin quang và đo lường chính xác là rất cần thiết. Nhiễu cường độ tương đối (RIN) là một tham số ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng hệ thống cần phải được đo định kỳ. Nghiên cứu này trình bày một hệ đo RIN có độ nhạy cao, băng thông rộng (40 GHz) sử dụng cảm biến quang điện (RIN box) được kiểm soát nhiệt độ chính xác và bộ phân tích tín hiệu điện ESA (Electrical spectrum analyzer). Giá trị RIN được xác định thông qua việc đo gián tiếp các thành phần: nhiễu nhiệt (Thermal noise), nhiễu tổng hợp (Total detected noise) và nhiễu điện tử (Shot noise) của nguồn laser sử dụng máy phân tích phổ điện tử ESA và đo vạn năng kỹ thuật số siêu nhạy (61/2 Digital multimeter - DMM). Kết quả thực nghiệm việc đo RIN của nguồn laser bán dẫn phản hồi phân bố (DFB) tham khảo đã chỉ ra sự tương đồng của giá trị RIN đo bởi hệ thống và giá trị RIN cung cấp bởi nhà sản xuất. Từ khóa: bộ điều khiển PID, ESA, laser, nhiễu cường độ laser tương đối. Chỉ số phân loại: 2.2 Mở đầu đó, nhu cầu của thị trường thế giới với các thiết bị đo RIN khá lớn, đặc biệt là các nhà sản xuất nguồn laser cho thông tin quang và đo Công nghệ sóng ánh sáng hiện đại đang phát triển vô cùng lường chính xác. Hiện nay, có 3 cách phổ biến được áp dụng để đo nhanh chóng với nhu cầu ngày càng tăng cao và được ứng dụng RIN là phương pháp trừ (Subtraction method), hiệu chuẩn nhiễu rộng rãi ở nhiều lĩnh vực khác nhau. Bộ truyền quang và laser trở điện tử (Shot noise calibration method) và hiệu chuẩn laser RIN nên đặc biệt quan trọng vì chúng là một trong những xương sống thấp (Low - RIN laser calibration method). Trong đó, phương pháp của nhiều hệ thống quang học, đồng thời ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả của các hệ thống này. Một trong những ứng dụng quan trừ được sử dụng nhiều trong các thiết bị đo RIN trên thị trường trọng nhất mà laser đóng một vai trò to lớn là liên lạc bằng cáp như: Agilent 71400C, Agilent 71401C, Agilent N4371A của Hãng quang với nhu cầu tốc độ dữ liệu đang tăng lên hàng ngày. Ngoài Agilent hay DSA8300 của Hãng Tektronix [5, 7-9]. Vậy nên việc ra, trong một số ứng dụng đo và cảm biến rất chính xác cần phải sử nghiên cứu, xây dựng, chế tạo và thử nghiệm một hệ thống đo RIN dụng laser có độ đơn sắc quang phổ cao, chuẩn trực… Tuy nhiên, theo phương pháp trừ sẽ đem lại khả năng so sánh tính năng của nguồn laser thường xuất hiện những vấn đề như sự thay đổi về mật hệ thống so với các thiết bị phổ biến trên thế giới. Trong nghiên độ photon dẫn đến sự thay đổi công suất quang đầu ra tạo ra nhiễu cứu này, chúng tôi trình bày một hệ đo RIN có độ nhạy cao, băng cường độ, khi sự dao động của mật độ sóng mang dẫn đến nhiễu thông rộng sử dụng RIN box được kiểm soát nhiệt độ chính xác và tần số hoặc sự không ổn định trong bước sóng đầu ra được gây ra bộ phân tích tín hiệu điện ESA để đánh giá nhiễu RIN của nguồn bởi sự thay đổi nhiệt độ... Điều này tạo ra một dải phổ nhiễu hữu DFB laser tham chiếu có bước sóng 1550,12±0,1 nm. Hệ thiết bị hạn cho các chế độ laser và ảnh hưởng trực tiếp làm giảm giá trị tín đo RIN sẽ là một giải pháp xác định chất lượng nguồn laser với độ hiệu trên nhiễu (Signal to noise ratios - SNR) hoặc làm tăng tỷ lệ chính xác cao và chi phí thấp hơn so với các thiết bị hiện có trên lỗi bit (Bit errors rates - BER). Do đó, trong nhiều ứng dụng thông thị trường. Nguyên lý hệ thống đo RIN, các thiết bị được sử dụng tin về phổ nhiễu cường độ rất được quan tâm, đặc biệt là trong các trong thực nghiệm và kết quả đo được trình bày chi tiết trong bài hệ thống thông tin liên lạc truyền dẫn quang, người sử dụng cần báo này. biết các đặc tính nhiễu cường độ của laser vì những ảnh hưởng của Nguyên lý hệ thống đo RIN nó tác động trực tiếp đến hiệu quả và tốc độ truyền dữ liệu của hệ thống [1-5]. Vậy nên, để tăng tốc độ dữ liệu, cần một giá trị đại Đo RIN bằng phương pháp trừ diện để xác định và đánh giá giá trị nhiễu cường độ trên. Nhiễu cường độ laser chủ yếu là do sự bức xạ hỗn loạn của các RIN là giá trị thường được sử dụng để đánh giá nhiễu cường bước sóng khác nhau trong buồng cộng hưởng laser bên cạnh bước độ cũng như chất lượng của nguồn laser [1-4, 6]. Trong các hệ sóng laser chính. Nhiễu cường độ phụ thuộc vào các thông số cấu thống analog, RIN quyết định chỉ số SNR cần thiết để nhận được trúc của buồng cộng hưởng và môi trường khuếch đại laser. Các tín hiệu. Đối với hệ thống Digital, RIN quyết định chỉ số BER. Do điều kiện hoạt động như mức phân cực và tần số điều chế cũng ảnh * Tác giả liên hệ: Email: long@senac.com.vn 64(10ĐB) 10.2022 38
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ /Kỹ thuật điện, kỹ thuật điện tử, kỹ thuật thông tin trong đó: NL(f) là công suất nhiễu cường độ laser trên 1 Hz; Nq là Research and development of 40 GHz công suất nhiễu điện tử trên 1 Hz; Nth(f) là công suất nhiễu nhiệt bandwidth laser relative intensity trên 1 Hz. Xét với từng loại nhiễu, ta sẽ có thể xác định giá trị của chúng noise measurement system using PID theo các phương pháp và thiết bị khác nhau. Đầu tiên, nhiễu nhiệt controller and ESA spectrum analyser có thể được thể hiện theo nhiều cách và thường được mô tả như một hệ số nhiễu được biểu thị bằng dB, thông thường sẽ lớn hơn Hai Long Ngo*, Hoang Dat Luu, Dinh Chi Tran, so với giới hạn dưới của nhiệt độ phòng là -174 dBm/Hz [1, 4, 6]. Viet Hoang Do, Van Binh Le, Khac Thien Cao, Khi các hệ thống xử lý tín hiệu quang học, bộ khuếch đại và các Quoc Tuan Banh thiết bị điện tử đi kèm theo diode quang vận hành cũng sẽ tạo ra Laboratory for Optical Fiber Laser Research Development and Application, nhiễu nhiệt. Theo công thức (1), khi laser tắt hay không có tín hiệu, National Center for Technological Progress ta có giá trị Nq=NL(f)=0. Vậy nên, giá trị nhiễu nhiệt sẽ được xác Received 1 July 2022; accepted 26 July 2022 định trên ESA khi tắt laser đầu vào. Giá trị nhiễu nhiệt Nth được xác định theo theo công thức sau [1, 4-6]: Abstract: NT =Nth (2) Measuring and evaluating the quality of laser sources (L-off) used in optical communications and in the precision Khi bật nguồn laser cấp tín hiệu quang học đầu vào, cảm biến measurement system is essential. Relative intensity hoạt động ổn định, nhiễu nhiệt thường sẽ không thay đổi. Các noise (RIN) is a parameter that directly affects the photon khi đến cảm biến và các tính toán thu tín hiệu liên quan sẽ system quality. Therefore, RIN needs to be measured gây ra nhiễu điện tử. Do đó, nhiễu điện tử Nq xuất hiện tại cảm biến periodically. This study presents a high-sensitivity, quang học và tăng theo tỷ lệ thuận với công suất quang học được broadband (40 GHz) RIN measurement system using thu bởi cảm biến. Nó có thể được xác định bằng phép đo cường độ a precisely temperature-controlled photodetector and dòng tại cảm biến [1, 4, 5]: an electrical spectrum signal analyser. RIN value is determined through indirect measurement of noise Nq=2.q.Idc.RL (3) components: thermal noise, total detected noise, and the trong đó: q là điện tích electron (1,6x10-19 Coulomb); Idc là cường shot noise of the laser source. These noises are measured by using an Electrical spectrum analyser (ESA) and độ dòng điện ra khỏi diode theo công suất quang trung bình thu a super sensitive 61/2 digital multimeter (DMM). The vào từ cảm biến theo điện trở tải RL. Idc có thể được xác định bằng experimental results of the RIN measurement of the cách đo công suất quang trung bình P0 đến cảm biến quang như reference Distributed feedback (DFB) laser source show sau: the similarity between the RIN value measured by the Idc=r.P0 (4) system and the RIN value provided by the manufacturer. trong Tuy Tuyđó:nhiên, rnhiên, là độ vì nhạyvìcócó của sựsựbộ tổn cảm tổn haohaobiến ở ởphầnquang. phầncắm cắmsợi sợiquang quang(nếu (nếusửsửdụngdụngfib f Keywords: ESA, laser, PID controller, relative intensity Tuy nhiên, vì có sự tổn hao ở phần cắm sợi quang (nếu sử dụng f Tuy Tuy Tuyquang nhiên, nhiên, nhiên, vì vìtácvì cóđộngcócó sự sự sự tổnlên tổn tổn hao hao hao ởcảm phần ở ở phần phần cắmchỉ sợicắm cắm quang sợi sợi quang (nếuquangsửđịnh (nếu dụng(nếu sử sử dụng dụng fib fib noise. côngsuất công suất quangtác động lêncảm biến biến chỉđượcđượcxác xácđịnh xấpxỉ,xỉ,nên xấp nêncôn cô công công công fiber) suấtvà suất suất quanglượngtác quang quang công táctácđộng động suấtlên động quang lêncảm lên cảm cảm tácbiếnđộng biếnchỉ biến lên chỉ cảm chỉđượcđược được biến xácchỉ xác xác định định được định xấpxỉ, xấp xấp xỉ,nên xỉ, nêncôn nên cô côn Classification number: 2.2 P0P0phải phải đượcđược xácxác địnhđịnh gián gián tiếp tiếp bằng bằng cáchcách đođo điện điện ápáp U U trênđiện trên điệntrở trởđầuđầ xác định xấp xỉ, nên công suất quang P0 phải được xác định out out gián PP0P0phải phải 0phải Tuy đượcđược được tiếp bằngUcách nhiên, xácxác xác định định vì định có gián gián gián sự tổn tiếp tiếp tiếp hao bằng bằng bằng ở cáchphần cách cách đocắm đo đo điện điện sợi điện áp ápápquang U UUout (nếu trên trên out out trên sử điện điện điện dụng trởtrở trở đầuđầ đầuf Uoutđo điện áp Uout trên điện trở đầu ra. out P0P0==UUout hưởng trực tiếp đến độ nhiễu. Sự tác động từ bên ngoài hoặc phản côngPPsuất quang out tác động lên cảm biến chỉ được xác định xấp xỉ, nên cô U r.R 0P00= ==r.R out out out (5) r.R r.Rr.R outout out xạ ngược tia laser cũng làm tăng nhiễu này. Nhiễu cường độ laser P0 phải ThayThay được phương phươngxác định trìnhtrìnhgián (4)(4) và tiếp và (5)(5) bằng vào vào cách(3)(3)ta ta được: được: đo điện áp Uout trên điện trở đầ đạt cực đại tại điểm cộng hưởng. Trong thực tế, các nguồn nhiễu Thay ThayThayphương Thay phương phương phương trình trình trình trình (4)(4) và (4)và (4) (5) và vào và(5) (3) (5)vào (5) vàovào ta(3) được: (3)tatatađược: (3) được: được: Uout RLRL phụ khác từ những linh kiện điện tử sẽ thêm vào nhiễu cường độ NNPq0q===2.2.q. q.UU out outRRR. . (6) r.R RLRL L laser. Các nguồn nhiễu phụ này thường là dòng tối (Dark current) NNNq q q= == 2.2.2.q. q.q. U outU U out out out . . . out out R Cuối Thaycùng, phương giá trịRtrình Rout độ out out nhiễu (4) tổng(5) và thểvào NT được(3)Nta đođược: bằng ESA có từ cảm biến quang, nhiễu nhiệt từ các thành phần điện như bộ bậtCuối Cuối cùng, cùng, giá giátrịtrịđộđộ nhiễunhiễu tổngtổngthể thể N đượcđođobằng T Tđược bằngESA ESAcócóbật bậ laser. CuốiCuốicùng, Cuối Nhiễu cùng,giá cùng, nhiệt giá giátrị N trịtrịthđộvà độ nhiễu độnhiễu nhiễutổng nhiễu điệntổngthể tổng tử N thể thể qN lần NN lượt được TTTđược được làđokết đobằng đo quả bằngESA bằng ESAcó ESA cóbật có bậ bật khuếch đại, thiết bị ESA và một nguồn nhiễu khác xuất phát từ bản nhiệt nhiệt NN của thvà và nhiễu nhiễu điện điện tửRtử LN N qlầnlần lượtvào lượt làlàkết kếtquả quảtrình củacác của cáctaphương phương trình(2) trình (2 Ncác th =phương 2. q. U trình . (2) và q (6). Thay phương (1) sẽ chất lượng tử ánh sáng đó là nhiễu điện tử. Một hệ thống thu quang nhiệt nhiệt nhiệt NNN thu ththvà được th q vàvàgiá nhiễu nhiễu nhiễu điện trị nhiễuđiệnđiện out R tửtử cường tửNNN out q qlần qđộ lần lần laser lượt lượtNL là lượt làlàkết theo kết kết quả biểu quả quảthức của của củaliêncáccác phươngtrình hệ phương các phương sau: trình(2) trình (2 (2) điển hình bao gồm một bộ photodetector (PD) và bộ khuếch đại, vàovào phương phương trình trình (1) (1) tatasẽsẽthu thuđược đượcgiá giátrịtrịnhiễu nhiễucường cườngđộđộlaser laserNN theob L Ltheo nhiễu đo được ở đầu ra máy thu là tổng của các nguồn nhiễu cơ bản vàovàophương vào NCuối phương phương (f)=N cùng, trình trình trình (1) (f)-N (1)(1)giá -Ntatata(f)trị sẽ độ sẽsẽthu thunhiễu thu đượcđượcgiá được tổng giágiátrị thể trị trị nhiễu nhiễuNT cường nhiễu được cường cường đo độđộ bằng độ laser (7)laserESA laserNNNLLL có theo theo theo bậbb hệhệsau: sau: L T q th hệ nêu trên [1]. Tổng công suất nhiễu của hệ thống NT(f) sẽ được tínhhệnhiệt hệ sau: sau: sau: N Hệ và nhiễu th thực nghiệm điện đo RIN tử Nq lần lượt là kết quả của các phương trình (2 N N (Lf()f)==NN (Tf()f)−−NN q q−− NN (f) (f) toán là giá trị tuyến tính tổng hợp của 3 nguồn nhiễu này: vào phương L trình T thth LL(L(f( N NNHình f))f1)== =NNN mô tả(T(f(1) TT (fsơ ))f)−− đồta −NNhệ sẽ N qqq−−thu −NNN thống được (f) đo thth th (f) (f) RIN.giá Theotrị nhiễu cườngtôiđộ đó, chúng sử laser NL theo NT(f)=NL(f)+Nq+Nth(f) Hệ Hệ thựcthực nghiệm nghiệm đo đo RINRIN dụng thiết bị đo là ESA và DMM để đo nhiễu nhiệt Nth, nhiễu điện (1) hệ sau: Hệ Hệ Hệthực thựcnghiệm thực nghiệmđo nghiệm đo đoRIN RIN RIN HìnhHình1 1mô môtảtảsơsơđồđồhệhệthống thốngđođoRIN. RIN.Theo Theođó, đó,chúngchúngtôitôisửsửdụng dụng N HìnhHình Hình L (f1 )11=mô mô Ntả mô Ttả (sơ tả )sơ fsơ −đồđồđồNhệqhệ −thống hệ N thốngth (f) thống đođođoRIN. RIN.Theo RIN. Theođó, Theo đó,chúng đó, chúngtôi chúng tôisử tôi sửsửdụng dụng dụng ESAESAvàvàDMM DMMđểđểđođonhiễu nhiễunhiệt nhiệtNN , nhiễuđiện th,thnhiễu điệntửtửNN q qvà vànhiễu nhiễutổng tổngthể th 64(10ĐB) 10.2022 ESAESA ESA 39 vàvà và Hệ DMM DMM DMM thực để đểnghiệm để đođo đo nhiễunhiễu nhiễu đo RIN nhiệtnhiệt nhiệt NNNthth,th , , nhiễu nhiễu nhiễu điện điện điện tử tửtửNN N qq qvàvà và nhiễu nhiễu nhiễu tổng tổng tổng th thể thể phươngpháp phương pháptrình trìnhnêu nêutrên. trên.Chúng Chúngtôitôithiết thiếtkế, kế,chế chếtạo tạomột mộtRIN RINbox boxđểđểth phươngpháp phương phương Hìnhpháptrình pháp 1trình mônêu trình tảnêu nêu sơ trên.đồ Chúng trên. trên. hệ Chúng thống Chúng tôi tôi đo tôi thiếtRIN. thiết thiết kế, kế, kế, Theo chếchếtạo chế đó, tạomột tạo chúng mộtRIN một tôibox RIN RIN sử để box box dụng đểth để t nguồnlaser nguồn lasercần cầnđođovàvàchuyển chuyểnvềvềcác cácthiết thiếtbịbịđo. đo.MộtMộtbộbộbiến biếnđổiđổiquang quang ESA laser nguồn nguồn nguồn và laser laser DMM cần cầnđo cần để đođovà đo và nhiễu vàchuyển chuyển chuyển nhiệt về vềvềcác Nththiết các các , thiết nhiễu thiết bị điện bịbịđo. đo.Một đo. tử N Một Một bộ bộq và bộ nhiễu biến biến biến tổng đổiquang đổi đổi quang quang thđ
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ /Kỹ thuật điện, kỹ thuật điện tử, kỹ thuật thông tin tử Nq và nhiễu tổng thể NT theo các phương trình nêu trên. Chúng Thực nghiệm tôi thiết kế, chế tạo một RIN box để thu tín hiệu từ nguồn laser cần Hệ thống đo RIN đo và chuyển về các thiết bị đo. Một bộ biến đổi quang điện (PD) có mức noise thấp, băng thông rộng được sử dụng. Đây là linh kiện Hình 2 mô tả nguyên mẫu hệ thống đo thử nghiệm RIN. Theo rất quan trọng quyết định chất lượng của hệ thống đo RIN. PD cần đó, chúng tôi sử dụng FRL15DCWD-A81-19340 DFB laser của được hoạt động trong điều kiện ổn định nhiệt độ cao và cách ly Furukawa Electric Company Ltd. làm nguồn phát laser để đo kiểm. nhiễu điện từ trường để không gây ảnh hưởng đến hiệu suất biến Nguồn laser này có bước sóng 1550,12±0,1 nm, công suất đầu ra đổi quang điện. Tín hiệu về ESA sẽ được đi qua bộ khuếch đại tín tối thiểu là 10 mW và thông số RIN tại cường độ suy hao công suất hiệu (RF Amp) bằng cáp RF trước khi được xử lý và hiển thị trên trở lại (Optical return loss)
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ /Kỹ thuật điện, kỹ thuật điện tử, kỹ thuật thông tin tín hiệu số. Mạch kiểm soát nhiệt độ là một phần quan trọng của Kết quả và đánh giá RIN box, nó có chức năng điều chỉnh bộ ổn định nhiệt độ cho Laser được phát từ nguồn DFB laser ổn định nhiệt ở 25oC nhờ RIN box một cách chính xác (sai số ±0,1oC). Tiếp theo, mạch PID số. Để RIN box hoạt động ổn định và chất lượng đầu ra được PD có nhiệm vụ cung cấp điện áp cho RIN box, nguồn điện phải tốt nhất thì việc ổn định nhiệt độ cho cảm biến là điều cần thiết. ổn định và có thể thay đổi tuỳ vào người sử dụng để cảm biến Biên độ dao động nhiệt độ của RIN box trong 1000 giây được thể hoạt động ở trạng thái tốt nhất giúp kết quả đo RIN có độ chính hiện trong hình 4. Theo đó, nhiệt độ ổn định ở mức 25oC±0,08 với xác cao. Ngoài ra, trên mạch PD có đầu ra cổng BNC để lấy tín độ lệch chuẩn 0,1 có thể đáp ứng được cho cảm biến quang hoạt hiệu cường độ dòng điện của diode quang - là thông số để đo Nq. động ổn định và cho tín hiệu đầu ra có chất lượng tốt. Cường độ Mạch điều khiển sử dụng vi điều khiển Atmega328P, là một vi dòng cấp của nguồn laser là 29 mA (≈4 mW) thông qua driver điều khiển tiên tiến và có nhiều tính năng. Các tín hiệu từ thiết CLD1015. Công suất nguồn laser được ổn định bằng bộ suy hao bị bao gồm: thông số nhiệt độ, điện áp cài đặt cho RIN box, các ở mức 1 mW để kiểm tra hoạt động của hệ thống. Sau đó, chúng hệ số PID, công suất làm việc của hệ thống ổn định nhiệt… sẽ tôi thực hiện đo RIN ở các mức công suất: 1, 1,5, 2, 2,5 và 3 mW. được mạch điều khiển thu nhận, xử lý và giao tiếp với máy tính cá nhân thông qua giao tiếp USB. Điều kiện thực nghiệm của chúng tôi được thể hiện trong bảng 1. Hình 4. Biểu đồ nhiệt độ của RIN box trong 1000 giây sau 90 Hình 3. Hệ thực nghiệm RIN box. giây khởi động PID số cài đặt tại 25oC. Nguồn laser được dẫn bởi sợi quang đơn mode đi vào bộ Bảng 1. Điều kiện thực nghiệm. chuyển đổi quang điện. Đường đi và vị trí của sợi quang cũng cần phải được tính toán và thiết kế sao cho sợi quang trong tình trạng Laser Bộ suy hao Môi trường ổn định nhất. Bộ chuyển đổi quang điện được đặt trong hộp kín để Nhiệt độ ổn định: 25 C o Công suất đầu ra: 1 mW Nhiệt độ: 28oC tránh sự can nhiễu trong quá trình hoạt động, các tín hiệu ra vào Cường độ dòng: 29 mA Hệ số suy hao: 4,765 dB Độ ẩm: 39% hộp kín này đều được đi qua bộ lọc nhiễu. Ngoài ra, vỏ của RIN Bước sóng: 1550 nm Áp suất: 1017 hPa box được thiết kế bằng nhôm và đảm bảo các mặt phải tiếp xúc với nhau tạo thành một khối hộp hoàn chỉnh tuân theo nguyên lý lồng Kết quả đo các giá trị nhiễu nhiệt Nth và nhiễu tổng hợp Faraday nhằm hạn chế sự tác động của điện trường từ bên ngoài NT từ ESA và nhiễu điện tử từ DMM được thể hiện ở hình 5. ảnh hưởng đến thiết bị. Theo đó, giá trị nhiễu nhiệt và nhiễu tổng hợp ở mức công Hình 5. Kết quả đo nhiễu nhiệt, nhiễu tổng hợp và nhiễu điện tử. (A) Nhiễu tổng hợp NT , nhiễu nhiệt Nth ở công suất 1 mW; (B) Kết quả đo nhiễu điện tử Nq khi thay đổi công suất. 64(10ĐB) 10.2022 41
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ /Kỹ thuật điện, kỹ thuật điện tử, kỹ thuật thông tin suất laser 1 mW sau khi qua bộ suy hao được thể hiện trong Kết luận hình 5A. Các giá trị này được lấy trực tiếp từ ESA qua logfile, Bằng cách sử dụng nguyên lý đo RIN theo phương pháp do đó độ phân giải của các trục đồ thị phụ thuộc vào thiết bị trừ với các thiết bị đo ESA dải 10 MHz đến 3,6 GHz, 6½ đo, với hình 5A độ phân giải trục tần số là 2 Hz [14]. DMM và RIN box, chúng tôi đã trình bày một hệ đo nhiễu Giá trị nhiễu nhiệt Nth và nhiễu tổng hợp NT của thiết bị laser dải rộng (>1-40 GHz) có độ nhạy cao, băng thông rộng khi đo riêng lẻ xuất hiện các nhiễu nền khác. Các thiết bị điện sử dụng RIN box được kiểm soát nhiệt độ chính xác và bộ tử trong RIN box là nguyên nhân gây ra nhiễu nền. Nhiễu phân tích tín hiệu điện ESA để đánh giá nhiễu của nguồn nền này gây ra sự thay đổi với cường độ cố định khi đo nhiễu DFB laser bước sóng 1550,12±0,1 nm. Kết quả đo thu được nhiệt và giá trị cường độ nhiễu nền là tương đối ổn định. Do với giá trị trung bình là -143,31 dB/Hz với độ lệch chuẩn đó, nhiễu nền này có thể loại bỏ khi trừ hai giá trị nhiễu tổng 5,22 chứng minh nguồn DFB laser sử dụng vẫn đảm bảo hợp và nhiễu nhiệt khi tính RIN theo phương trình (7). Tuy giá trị nhiễu cường độ theo thông số nhà sản xuất cung cấp. nhiên, các giá trị nhiễu có tần số≈245 MHz và các harmonic Tuy nhiên, trong quá trình thực nghiệm và chế tạo hệ thiết bậc cao của nó khiến việc đo giá trị nhiễu cường độ laser ở dải bị, chúng tôi nhận thấy hệ vẫn còn giá trị nhiễu không mong thấp (

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.