基于DDS技术的动态偏振控制器驱动电路研究

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1、唐琦等：基于DDS技术的动态偏振控制器驱动电路研究基于DDS技术的动态偏振控制器驱动电路研究唐琦，徐宏杰，郭耀仪(北京航空航天大学仪器与光电工程学院北京100083)摘要：偏振控制器广泛应用于光纤通信和传感领域，研制具有高性价比的偏振控制器配套驱动电路是必要的。运用邦加球图示法，分析光纤挤压型动态偏振控制器(DPC)的工作原理。以某种偏振度(DOP)测试系统的硬件为实验平台，介绍基于直接数字频率合成(DDS)技术和FPGA的动态偏振控制器驱动电路的工作原理、系统结构及软、硬件设计。实验测试结果表明，该设计实现了驱动电路的预期目标，产生了4路具有频率可调，相位噪声低等优点的正弦驱动信

2、号。该驱动电路与传统实现方式相比，具有输出信号稳定，控制灵活，实用性和性价比高等优点。关键词：偏振控制器；DDS技术；FPGA；驱动电路中图分类号：TN710文献标识码：A文章编号：1004—373X(2009)12—010—03ResearchonDriveCircuitofDynamicPolarizationControllerBasedonDDSTechniqueTANGQi，XUHon【由ie，GUOYaoyi(SchoolofInstrumentScienceandOptical—ElectronicsEngineering，BeijingUniversityofAer

3、onauticsandAstronautics，Beijing，100083，China)Abstract：Polarizationcontrollerhasbeenwidelyusedinthefieldsoffibertransmissionandtransducer，anditisnecessarytostudyonitsassorteddrivecircuitwithhighprice—to—performanceratio．TheoperatingprincipleoffibersqueezerDynamicPolarizationController(DPC)isana

4、lyzedbyusingthePoincar6sphere．Thebasicprincipleisintroduced，featuresandtheper—formanceofdrivingcircuitofdynamicpolarizationcontrollerbasedonDirectDigitalfrequencySynthesis(DDS)technologyandFPGAbyusingthehardwareofameasurementsystemDegreeofPolarization(DOP)astheexperimentalplatform．There—sultso

5、ftestingshowthatthedesignofdrivingcircuitcangenerate4Sinewaveswithsomeadvantagessuchasconvenienceforchangingfrequencyandreducingphasenoiseandtheanticipativegoalisachieved．Comparedwithgeneralmethods，theoutputwaveformofthesignalisstable·firmandflexiblycontrollableandthedesignhashighpracticabilit

6、yandexcellentprice—to—performanceratio．Keywords：polarizationcontroller；DDStechnique；FPGA；drivecircuitDPC的驱动电路是很有必要的。0引言本文以光纤挤压型偏振控制器为研究对象，运用邦偏振控制器是一种重要的光器件，在光纤通信和传加球图示法分析了其工作原理，并介绍基于DDS技术感领域都有着广泛的应用。在光纤通信系统中，准确地和FPGA的动态偏振控制器驱动电路的工作原理、系控制光纤中的偏振态，关系着系统的稳定性和数据传输统结构及软、硬件设计。测试结果表明，设计实现了驱的误码率[1]。然而在

7、消偏型光纤陀螺中，准确测量光的动电路的预定功能，生成了4路频率幅值均可调的正弦偏振度也是保证光纤陀螺精度的有效措施。因此，偏振驱动信号。控制器(PC)作为一种改变输入光偏振态的光器件是不1DPC的工作原理可缺少的一种偏振控制器件，在PMD动态补偿、偏振度(DOP)测试等方面发挥着重要的作用。这里研究的光纤挤压型偏振控制器，其内部结构如但是在实际运用中，偏振控制器的半波电压与厂家图1所示。它由4个压电陶瓷光纤挤压器(称为挤压器给出的标称值并不完全一致，导致了使用的不便。