一种自动手动可调光衰减器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自动手动可调光衰减器，能自动和手动衰减信号能量，其中，包括依次连接的光电探测电路、衰减测算电路和衰减处理电路，还包括电位器：所述光电探测电路用于将接收到的光信号转换为电信号；所述电位器连接所述衰减测算电路，用于接收并输出不同的电信号到所述衰减测算电路；所述衰减测算电路根据所述光电探测电路或所述电位器输出的电信号计算后得到驱动电压和衰减值，输出到所述衰减处理电路；所述衰减处理电路接收驱动电压和衰减值，根据驱动电压和衰减值对信号做出相应的衰减，并输出光信号。本实用新型专利技术可以根据接收的信号快速计算衰减值，也可以对信号进行反馈，同时还可以作为神经网络中调节权值的装置，效率高，功能多，容易操作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光电子领域，特别涉及一种自动手动可调光衰减器。
技术介绍
可调光衰减器是光纤通信系统中一种重要的光纤动态器件，主要用于密集波分系统中信道的功率平衡，实现增益平坦、动态增益平衡及传输功率均衡。具体应用包括：与掺饵光纤放大器(EDFA)组成增益平衡光放大器；与放大自发辐射(ASE)光源组成增益控制器；与可配置光分插复用器(ROADM)组成增益平衡ROADM，与复用/解复用器(MUX/DEMUX)组成增益平衡MUX/DEMUX。光网络的最基本的特性是可调，特别是随着密集型光波复用(DWDM)传输系统和掺铒光纤放大器(EDFA)在光通信中的应用，在多个光信号传输通道上必须进行增益平坦化或信道功率均衡，在光接收器端进行动态饱和的控制，光网络中也还需要对其它信号进行控制，这些都使得可变光衰减器(VOA)成为其中不可或缺的关键器件。目前，VOA光衰减器技术已有多种类型的制造技术，有可调机械式技术、磁光技术、液晶技术、声光技术、热光技术、平面波导技术、MEMS技术等诸多型式。微机电系统(MEMS)是一种由半导体集成电路工艺生产的微加工机械系统，采用该系统技术制造的VOA由于具有低插入损耗、高衰减范围、响应速度快以及体积小、低成本、低功耗等技术特点，目前已广泛应用于光通信系统中。可调机械式衰减器是采用机械挡光的方法实现对光功率进行衰减的，该种光衰减器属于散射分光方式，在输入和输出端口之间的准直光束中插入挡光轮，使一部分光被阻挡。通过控制挡光轮边沿切入光束的深度来控制衰减值。机械型光衰减器是较为传统的解决方案，其缺点在于体积较大、组件多结构复杂、响应速度不高、难以自动化生产、不利于集成等。磁光型可调光衰减器原理：在磁场作用下，一些物质的光学性质发生变化，例如利用法拉第效应、晶体双折射效应等，从而能够调节光信号的大小，实现光能量衰减的目的。磁光型VOA由于磁光晶体对光束偏振态的改变易受环境温度的影响，温度特性较差，需要温度补偿，另外在磁光晶体的磁化没有达到饱和时，磁光晶体里面会产生许多磁畴。磁畴的存在造成可变光衰减器的衰减效果的可重复性变差，即使能够保持良好的可重复性，也难以产生衰减的平稳变化，并且由于磁畴边界表面散射的存在，使得衰减较难控制。液晶型可调光衰减器的设计结构中包含一种液晶透镜，它具有电控光楔角的能力，液晶型可调光衰减器具有响应速度快等优点。但同时，由于液晶的环境性能欠佳，插入损耗大，工艺复杂，极易受温度的影响，所以其应用也受到一定限制。声光型可调光衰减器基于改变声光调制器(AOM)的驱动电压，或者抵消其布拉格位置的驱动频率，频率的改变会引起输出光束与光纤准直器之间的耦合效率，进而产生光信号的衰减。声光型可调光衰减器的不足之处是：此方法受光路精度的影响较大，不易于集成。热光型可调光衰减器主要是利用一些材料在温度场中所具有的光学性质变化特性，如温度变化所导致的热光材料折射率的变化等。热光效应型光衰减器由于加热、冷却装置相对复杂，温度场—光导介质折射率之间的数理函数关系复杂而不易精确量化和控制，尤其是其较长的响应时间阻碍了其在现代光通信中的应用。波导型光衰减器(也可以称之为强度调制器)是近几年的研究热点，既可以利用干涉效应来实现，也可以利用电吸收效应来实现。波导型可调光衰减器具有尺寸小、响应速度快等优点，但同时也包括很多缺点，如光学性能不易控制、受温度影响较大。MEMSVOA性能上除了保持传统技术VOA全面的光学性能外，还具有衰减范围大、驱动电压低、体积小、易于多通道集成、响应速度快和性价比高等优点。MEMSVOA是基于电压驱动的，而且其电压和衰减的关系是非线性的，为了得到精确的衰减量，只有通过查找电压衰减表才能得到相应的驱动电压，这就给使用带来非常大的不便。之前也有人研究过采用通用的I2C通信接口实现与上位机的通信功能，以及实现衰减量到电压数据的计算，但是对于具有自动调节模式和反馈功能的可调光衰减器的研究非常少，所以研制一种具有自动调节模式和手动调节模式的可调光衰减器是非常有应用价值的。
技术实现思路
本技术旨在克服以上技术问题，提出一种具有自动调节模式和手动调节模式的可调光衰减器，能够根据接收的信号快速计算衰减值，也能够对信号进行反馈。为解决上述技术问题，根据本技术的第一方面，提供一种自动手动可调光衰减器，能自动和手动衰减信号能量，其中，包括依次连接的光电探测电路、衰减测算电路和衰减处理电路，还包括电位器：光电探测电路用于将接收到的光信号转换为电信号；电位器连接衰减测算电路，用于接收并输出不同的电信号到衰减测算电路；衰减测算电路根据光电探测电路或电位器输出的电信号计算后得到驱动电压和衰减值，输出到衰减处理电路；衰减处理电路接收驱动电压和衰减值，根据驱动电压和衰减值对信号做出相应的衰减，并输出光信号。根据本技术的第二方面，提供一种自动手动可调光衰减器，其中，还包括：反馈电路，连接衰减处理电路，用于输入另一信号，使得另一信号和衰减处理电路输出的光信号相互作用得到不同延时对应不同光功率的反馈光信号。根据本技术的第三方面，提供一种自动手动可调光衰减器，其中，还包括：显示电路，连接衰减处理电路，用于显示衰减处理电路的衰减值。根据本技术的第四方面，提供一种自动手动可调光衰减器，其中，还包括：时钟信号电路，连接光电探测电路或电位器，用于将接收到的信号进行比较后，产生一个控制用的时钟信号传输到衰减测算电路。根据本技术的第五方面，提供一种自动手动可调光衰减器，其中，还包括自动手动切换钮，用于切换自动调节模式和手动调节模式。根据本技术的第六方面，提供一种自动手动可调光衰减器，其中，还包括：第一输入器，连接光电探测电路或电位器，用于接收并输出第一信号至光电探测电路或电位器；第二输入器，连接衰减处理电路，用于接收并输出第二信号至衰减处理电路。根据本技术的第七方面，提供一种自动手动可调光衰减器，其中，衰减测算电路包括依次连接的模数转换电路、单片机和数模转换电路：模数转换电路连接光电探测电路或电位器，用于将接收到的电信号转换为数字信号并发送给单片机；单片机接收到数字信号后，通过查询存储在单片机中的电压衰减表得到可调光衰减器的驱动电压和衰减值；数模转换电路与衰减处理电路相连接，用于将单片机输出的数字信号转换为电信号。根据本技术的第八方面，提供一种自动手动可调光衰减器，其中，衰减处理电路包括相连接的放大电路和可调光衰减电路：放大电路连接衰减测算电路，用于接收衰减测算电路的驱动电压和衰减值，并驱动可调光衰减电路，使可调光衰减电路做出相应衰减。根据本技术的第九方面，提供一种自动手动可调光衰减器，其中，衰减测算电路还包括：衰减表生成器，连接单片机，用于生成电压衰减表并输出电压衰减表至单片机。根据本技术的第十方面，提供一种自动手动可调光衰减器，其中，衰减测算电路还包括：预设器，连接单片机，用于预设电压衰减表并输出电压衰减表至单片机。本技术的自动手动可调光衰减器相比于现有技术具有如下优点:可以根据接收的光信号快速计算衰减值，可以对信号进行反馈，同时又具备了传统的可调光衰减器类似的光学性能，适用于密集波分复用系统中信道的功率均衡，也可作为神经网络中调节权值的装置，具有高效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动手动可调光衰减器，能自动和手动衰减信号能量，其特征在于，包括依次连接的光电探测电路、衰减测算电路和衰减处理电路，还包括电位器：所述光电探测电路用于将接收到的光信号转换为电信号；所述电位器连接所述衰减测算电路，用于接收并输出不同的电信号到所述衰减测算电路；所述衰减测算电路根据所述光电探测电路或所述电位器输出的电信号计算后得到驱动电压和衰减值，输出到所述衰减处理电路；所述衰减处理电路接收驱动电压和衰减值，根据驱动电压和衰减值对信号做出相应的衰减，并输出光信号。

【技术特征摘要】
1.一种自动手动可调光衰减器，能自动和手动衰减信号能量，其特征在于，包括依次连接的光电探测电路、衰减测算电路和衰减处理电路，还包括电位器：所述光电探测电路用于将接收到的光信号转换为电信号；所述电位器连接所述衰减测算电路，用于接收并输出不同的电信号到所述衰减测算电路；所述衰减测算电路根据所述光电探测电路或所述电位器输出的电信号计算后得到驱动电压和衰减值，输出到所述衰减处理电路；所述衰减处理电路接收驱动电压和衰减值，根据驱动电压和衰减值对信号做出相应的衰减，并输出光信号。2.根据权利要求1所述的一种自动手动可调光衰减器，其特征在于，还包括：反馈电路，连接所述衰减处理电路，用于输入另一信号，使得另一信号和衰减处理电路输出的光信号相互作用得到不同延时对应不同光功率的反馈光信号。3.根据权利要求1所述的一种自动手动可调光衰减器，其特征在于，还包括：显示电路，连接所述衰减处理电路，用于显示所述衰减处理电路的衰减值。4.根据权利要求1所述的一种自动手动可调光衰减器，其特征在于，还包括：时钟信号电路，连接所述光电探测电路或所述电位器，用于将接收到的信号进行比较后，产生一个控制用的时钟信号传输到所述衰减测算电路。5.根据权利要求1所述的一种自动手动可调光衰减器，其特征在于，还包括自动手动切换钮，用于切换自动调节模式和手动调节模式。6.根据权利要求1所述的一种自动手动可调光衰减器，其特征在于，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓佳，王智，李强，孙翀翚，乐燕思，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：新型
国别省市：北京;11