📦 应用FPGA控制偏振控制器的研究 - 免费下载

晶体偏振控制器(PC)是高速光纤通信系统研究中一个非常重要的器件。无论光纤端口处输入任何偏振态，都可以通过调节偏振控制器，在输出端得到所需要的任意偏振态。另外，偏振控制器还在通信的许多领域有着广泛的应用。例如，光纤传感，半导体光放大器的偏振分析，光传输中光存储和光信息处理等。因此偏振控制器的研究对于高速光通信的发展具有重要的经济效益和社会效益。 FPGA(现场可编程门阵列)是二十世纪八十年代发展起来的可编程逻辑器件，具有体系结构和逻辑单元灵活、集成度高以及适用范围宽等特点。可实现大规模电路，编程也很灵活，大量应用于对硬件的控制当中。 本论文分析了偏振光与偏振控制器的理论，初步讨论了偏振控制器的工作原理，详细分析了FPGA对偏振控制器的控制原理以及硬件的设计和制作。比较了理论结果与实验结果的差别并对其进行了具体的实验分析。本论文的主要工作包括以下几个方面： 一、偏振光的基本理论和偏振控制器的原理。 介绍了光的偏振态的分类；分析了偏振光和偏振器件的表示方法，以及偏振器件的琼斯传输矩阵；分析了偏振控制器的内部原理及理论分析； 二、FPGA对偏振控制器的控制模块的硬件设计及软件编程。 给出了FPGA硬件控制系统的总体设计；分析了FPGA对DA转换器的控制原理，以及电压放大模块的详细设计。介绍了应用VHDL语言和嵌入式微控制器IP核的软件编程。并对FPGA控制偏振控制器的方案及实验进行了详细分析。 三、进行了晶体偏振控制器的性能分析实验，得到了偏振控制器各波片所加电压与产生相位延迟问的关系，并且进行了电压与相位角关系的曲线拟合，比较了理论与实际实验结果的差别。

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