本實(shí)用新型涉及高速光纖通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光纖偏振模色散補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，隨著光纖制造水平的提高，光纖的偏振模色散系數(shù)逐步降低，現(xiàn)有技術(shù)的光纖偏振模色散補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)逐漸顯露出來，尤其是現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用的控制系統(tǒng)的數(shù)值范圍較大、分辨率低；控制系統(tǒng)輸出的差分群延時(shí)(DGD)值與實(shí)際統(tǒng)計(jì)分布差別較大；產(chǎn)品穩(wěn)定性差，每次出現(xiàn)問題，都需要很長(zhǎng)時(shí)間的修復(fù)和調(diào)試，從而增加了開發(fā)周期。

由此可見，現(xiàn)有技術(shù)的光纖偏振模色散補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)存在著明顯的不足和缺陷，亟待進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種光纖偏振模色散補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中控制系統(tǒng)的數(shù)值范圍較大、分辨率低、產(chǎn)品不穩(wěn)定、成本高的缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種光纖偏振模色散補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)，所述光纖偏振模色散補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)包括：輸入裝置、單片機(jī)、顯示裝置、D/A芯片、光纖偏振控制器以及電源模塊。其中，所述單片機(jī)分別與輸入裝置、顯示裝置以及D/A芯片連接；所述光纖偏振控制器與D/A芯片連接；所述單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)；所述電源模塊通過D/A芯片分別與輸入裝置、單片機(jī)、顯示裝置、光纖偏振控制器連接。

所述光纖偏振控制器采用基于旋轉(zhuǎn)擠壓光纖的動(dòng)態(tài)光纖偏振控制器。

所述鍵盤采用六個(gè)按鍵。

所述顯示裝置采用八段數(shù)碼管。

所述電源模塊采用LM317穩(wěn)壓塊。

本實(shí)用新型光纖偏振模色散補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型的光纖偏振模色散補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)，性能高、價(jià)格低、技術(shù)成熟、分辨率高、線性度好、輸出穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的光纖偏振模色散補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)組成示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的AT89C51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為本實(shí)用新型的電源模塊的電路原理圖。

圖4為本實(shí)用新型的鍵盤電路原理圖。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。

如圖1所示，本實(shí)用新型光纖偏振模色散補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括：輸入裝置、單片機(jī)、顯示裝置、D/A芯片、光纖偏振控制器以及電源模塊。其中，單片機(jī)分別與輸入裝置、顯示裝置以及D/A芯片連接；光纖偏振控制器與D/A芯片連接；單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)；電源模塊通過D/A芯片分別與輸入裝置、單片機(jī)、顯示裝置、光纖偏振控制器連接。本實(shí)用新型的光纖偏振模色散補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、分辨率高、產(chǎn)品穩(wěn)定性好。

如圖2所示，本實(shí)用新型的AT89C51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖，本實(shí)用新型采用的AT89C51單片機(jī)芯片具有強(qiáng)大的指令系統(tǒng)、高速輸出能力、性能穩(wěn)定等特性，且價(jià)格較低。AT89C51單片機(jī)完全能夠滿足上述要求，并包含帶有4K字節(jié)Flash存儲(chǔ)器的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器。AT89C51單片機(jī)具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能，4K字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)輸入/輸出(I/O)口線，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，一個(gè)片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，AT89C51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。空閑方式停止CPU的工作，允許RAM定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。另外，AT89C51技術(shù)成熟，性能高、適用性強(qiáng)。

本實(shí)用新型光纖偏振控制器系統(tǒng)要求輸出信號(hào)的精度較高，因而D/A芯片的位數(shù)也將隨之增加。通常D/A芯片的位數(shù)為8位、10位、12位，12位D/A芯片占用的接口線數(shù)量最多。本實(shí)用新型采用的光纖偏振控制器的驅(qū)動(dòng)電壓是四路，4路8位D/A芯片完全可使光纖偏振控制器達(dá)到精確控制，且8位D/A芯片電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，元器件數(shù)量較少，體積小并且造價(jià)低，非常適合本實(shí)用新型的光纖偏振控制器系統(tǒng)要求。

具體的，本實(shí)用新型的MX7226D/A芯片包含有4路8位電壓輸出的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A)，數(shù)字信號(hào)輸入都與TTL和5V CMOS電平兼容，完全可用AT89C51輸出鎖存電壓驅(qū)動(dòng)，每路數(shù)模轉(zhuǎn)換器都具有輸出緩沖放大器和邏輯接口，不用外部調(diào)節(jié)即可實(shí)現(xiàn)該器件的全部功能。MX7226的4個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器各配有一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，由8位輸入端口輸入的數(shù)據(jù)通過控制邏輯分時(shí)傳送到這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。MX7226芯片與AT89C51單片機(jī)的連接電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，本實(shí)用新型采用AT89C51單片機(jī)的4路高速輸入/輸出端口同時(shí)控制4路精密D/A輸出，電路應(yīng)用效果很好，很好的滿足本實(shí)用新型的光纖偏振控制器的精密控制要求。本實(shí)用新型通過將一個(gè)完整波形的數(shù)據(jù)代碼存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中，由單片機(jī)從存儲(chǔ)單元中取出并加載到MX7226的一個(gè)輸出通道，利用示波器采集圖形進(jìn)行測(cè)試，本實(shí)用新型的MX7226D/A芯片具有分辨率高、線性度好、輸出穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

如圖3所示，本實(shí)用新型的電源模塊的電路原理圖，電源模塊電路采用LM317穩(wěn)壓塊，LM317作為輸出電壓可變的集成三端穩(wěn)壓模塊，可用于制作輸出電壓可變的穩(wěn)壓電源模塊。輸入為利用變壓器將220V交流電變?yōu)?5-18V的交流電，C_l為濾波電容，可盡可能地減小紋波，C_l濾波電容的應(yīng)取值大些；C₂為輸入電容，主要用于改善紋波特性，一般可取值0.2μF；電容C₄為輸出電容，用于改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)，一般可取值0.2μF；C₃的取值范圍在150-460μF之間。

如圖4所示，本實(shí)用新型的輸入裝置采用鍵盤，該鍵盤設(shè)計(jì)了六個(gè)按鍵，同時(shí)顯示裝置采用八段數(shù)碼管。通過六個(gè)按鍵可靈活控制系統(tǒng)軟件的各種操作，通過顯示裝置的配合，可很好的標(biāo)示控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，設(shè)定控制系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)。輸入裝置和現(xiàn)實(shí)裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。

本實(shí)用新型的光纖偏振控制器采用基于旋轉(zhuǎn)擠壓光纖的動(dòng)態(tài)光纖偏振控制器，該器件具有4路控制電壓，輸入信號(hào)范圍為0-10V，可適用于1260nm-1650nm波長(zhǎng)范圍，自身的差分群延時(shí)(DGD)小于0.05ps，反應(yīng)時(shí)延為30μs。

本實(shí)用新型通過系統(tǒng)硬件芯片的選型、硬件設(shè)施結(jié)構(gòu)的搭建，與其他光纖偏振模色散補(bǔ)償裝置相比，該控制系統(tǒng)利用單片機(jī)控制，無需改變其他物理結(jié)構(gòu)，就可以實(shí)現(xiàn)可變的差分群延時(shí)(DGD)輸出。本實(shí)用新型根據(jù)硬件的實(shí)現(xiàn)功能，通過菜單選擇，可分別進(jìn)入動(dòng)態(tài)光纖偏振模色散補(bǔ)償、固定均值差分群延時(shí)(DGD)產(chǎn)生、光纖偏振態(tài)控制、光纖偏振擾動(dòng)功能等四種工作模式。本實(shí)用新型的光纖偏振模色散補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)性能高、價(jià)格低、技術(shù)成熟、分辨率高、線性度好、輸出穩(wěn)定。

雖然上文中已經(jīng)使用一般性說明及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳盡的描述，但在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上，做出一些修改或改進(jìn)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是比較容易實(shí)現(xiàn)的。因此，在不偏離本實(shí)用新型原理的基礎(chǔ)上所做的修改或改進(jìn)，均屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。