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SOA自动测试评估板系统的研究

2020-11-22阅读(506)

SOA自动测试评估板系统的研究

论文摘要

由于通信、专用仪器、国防、航天和专用数据网络等应用的需求牵引,半导体光放大器（Semiconductor Optical Amplifier--SOA）市场呈现蓬勃发展的势头,其发展前景引人注目。SOA适合多种用途,且使用方便,致使市场销售量猛增。良性循环的市场吸引了众多世界顶尖级光器件生产商的目光,并开始考虑SOA批量生产。在SOA规模化生产中,需要自动化的测试系统来提高工作效率,而自动测试中少不了能自动控制的SOA驱动系统,因此适用于SOA自动测试的评估板系统应运而生。本文课题来源于“十五”863 重点项目——高性能半导体光放大器（SOA）规模化生产技术（2002AA312130）,研究评估板软硬件系统,以提高SOA批量测试的工作效率。本文的主要研究成果有: （1）开发了能兼容不同类型SOA 的评估板驱动电路,比以往许多厂商开发的驱动板多增加了驱动电流、工作温度的限定值调节的功能,解决了以往的许多评估板只适合一种类型SOA、不可扩展的问题,此评估板在软件上对限定值进行控制,比硬件的限定值设定更加方便灵活,因此适用范围更广; （2）开发了与评估板电路配套的远程控制软件SOA Remote Driver 1.0,此软件是评估板系统的创新点,在电脑的软件界面上实现和电路上一模一样的调节和监视功能,使操作人员摆脱了手动调节电路的麻烦,大大提高工作效率,而且此软件可以与基于GPIB的测试仪器控制软件整合为一体,集成了对SOA的工作条件的设置、对SOA的工作状态的监视以及控制测试仪器测试SOA的性能指标等功能,彻底实现适用于SOA的自动测试系统; （3）本文研究的评估板引入了一种先进的SOA 散热装置,使用了国内少有的14 脚蝶形SOA夹具,实现了有效的散热,使SOA能够长时间工作在稳定状态下,解决了以往实验研究中SOA散热效率不高的问题; （4）对评估板软硬件进行了大量功能性测试和稳定性测试,从不同角度验证了评估板电路和SOA Remote Driver 1.0能够给SOA提供必需的驱动电流和温度控制,并且可以保证SOA 长时间稳定的工作;并且根据ITU-T G.661、IEC 61290-1-1 和GB/T 16850.1-1997 标准,用评估板软硬件系统驱动SOA,对SOA 的主要性能参数进行了测试,结果表明SOA是工作在理想状态下的。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 SOA 评估板系统研究的目的和意义
  • 1.3 SOA 驱动系统的发展概况
  • 1.4 本文研究的评估板系统的优势及创新点
  • 1.5 本文的主要研究工作
  • 2 SOA 评估板系统设计的理论分析
  • 2.1 引言
  • 2.2 SOA 的特性、工作原理及对驱动器的要求
  • 2.3 需求分析及功能模块划分
  • 2.4 硬件功能分析说明
  • 2.5 软件功能分析说明
  • 2.6 器件选型
  • 2.7 设计工具的选择
  • 2.8 本章小结
  • 3 评估板硬件的研究开发
  • 3.1 引言
  • 3.2 整体框架
  • 3.3 电源供电部分
  • 3.4 驱动电流控制部分
  • 3.5 温度控制部分
  • 3.6 SOA 的电路连接及散热
  • 3.7 单片机及外围电路
  • 3.8 阻抗隔离设计
  • 3.9 显示部分设计
  • 3.10 串口设计
  • 3.11 器件摆放及布线
  • 3.12 本章小结
  • 4 评估板软件的研究开发
  • 4.1 引言
  • 4.2 单片机软件设计
  • 4.3 手动控制的测试
  • 4.4 SOA Remote Driver 1.0 的设计
  • 4.5 远程控制的测试
  • 4.6 本章小结
  • 5 SOA 评估板的实验研究
  • 5.1 引言
  • 5.2 评估板软硬件实物展示
  • 5.3 被测SOA 的基本参数
  • 5.4 实验用到的仪器设备
  • 5.5 评估板系统的功能性测试
  • 5.6 功耗测试
  • 5.7 系统工作稳定性、持久性测试
  • 5.8 评估板系统的应用实验
  • 5.9 本章小结
  • 6 总结
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录1 攻读硕士学位期间发表论文
  • 附录2 10K热敏电阻（25℃）的温度-电压对照表

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