光纖拉錐中纖芯功率在線監(jiān)測(cè)方法研究.pdf

1、隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，特別是特種光纖及微結(jié)構(gòu)光纖的出現(xiàn)，對(duì)集成光學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用帶來了新的生機(jī)和活力。基于這些光纖的全光開關(guān)、激光器、光耦合器、光纖通信器件、光纖拉曼放大器等被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。然而微結(jié)構(gòu)光纖特殊的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)不利于實(shí)現(xiàn)高效率耦合連接，耦合器件的制作及其過程監(jiān)控就成為光纖元件制作的關(guān)鍵技術(shù)。本文針對(duì)耦合過程監(jiān)控的實(shí)際問題，提出了基于FPGA的實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，并予以實(shí)現(xiàn)，為微結(jié)構(gòu)光纖的制作提供了保障。本文的主要研究工作包括：

2、>　　 1.對(duì)光纖耦合器及其相關(guān)測(cè)試技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了歸納與整理，并提出了基于顯微成像技術(shù)和光纖熔融拉錐技術(shù)的多纖芯功率監(jiān)測(cè)方法。本方法是以顯微成像系統(tǒng)和圖像處理技術(shù)為依托，以高速數(shù)據(jù)流為核心設(shè)計(jì)思想，通過編寫圖像預(yù)處理模塊與光功率算法模塊來實(shí)現(xiàn)最終目的；
　　 2.深入學(xué)習(xí)光波導(dǎo)基本理論，在光源光波長、纖芯之間的距離和相互作用長度等因素對(duì)耦合光功率的影響的基礎(chǔ)上，探索建立單芯光纖與多芯光纖的耦合拉錐模型。通過構(gòu)建光纖

3、熔接新方法，減少傳統(tǒng)熔接后的焊點(diǎn)難尋等問題，實(shí)現(xiàn)更方便的耦合拉錐和光功率分配；
　　 3.以MT9V403 CMOS圖像傳感芯片為核心器件，基于FPGA及DSP技術(shù)建立纖芯功率測(cè)試平臺(tái)，完成圖像傳感芯片的驅(qū)動(dòng)、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)預(yù)處理等功能。重點(diǎn)研究了基于Verilog HDL的圖像開窗程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)指定空間圖像的快速傳輸，使其具有實(shí)時(shí)性：
　　 4.開展DSP的光纖纖芯光功率監(jiān)測(cè)算法研究，通過峰值檢測(cè)、特征區(qū)域判定、灰度累