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《光供電及光操控傳感系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、浙江大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院碩士學(xué)位論文光供電及光操控傳感系統(tǒng)姓名：楊銳文申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：光學(xué)工程指導(dǎo)教師：GunnarBoettger;何建軍20080618浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本論文設(shè)計(jì)及架構(gòu)了一套遠(yuǎn)程光供電及光操控傳感系統(tǒng)，論文討論及分析了系統(tǒng)的絕大部分設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)是在德國(guó)卡爾斯魯厄大學(xué)高頻及量子電子所架構(gòu)的。由于時(shí)間限制，這套系統(tǒng)還沒(méi)完成，剩下的工作將會(huì)由接手這個(gè)項(xiàng)目的同事完成。但是，我們提出了世界第一套多功能雙向傳輸光供電系統(tǒng)，并且這個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)吸引了寶馬、Areva等世界知名公司注意。這套系統(tǒng)包括控制基站、光纖鏈接部分和遠(yuǎn)端單元三部分。系統(tǒng)的主要原理：控制基站調(diào)制激光二極
2、管產(chǎn)生調(diào)制光，調(diào)制光通過(guò)光纖實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端單元的供電和操控。而遠(yuǎn)端單元調(diào)制VCSEL二極管傳輸傳感數(shù)據(jù)或圖片數(shù)據(jù)回控制基站。系統(tǒng)具有易于操控的液晶屏&遙控界面，用戶(hù)可通過(guò)基于MSP430和Nokia6610液晶屏的圖像控制菜單控制整套系統(tǒng)。專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的可調(diào)節(jié)激光驅(qū)動(dòng)電路板完全兼容于液晶屏&搖桿開(kāi)發(fā)板，開(kāi)發(fā)板可以直接控制激光驅(qū)動(dòng)的各個(gè)模塊。激光驅(qū)動(dòng)可以輸出i00mA到4A的連續(xù)電流，也可以輸出i00mA到600mA的調(diào)制電流，并且調(diào)制電流和連續(xù)電流可以隨意組合成不同調(diào)制形式的輸出電流。輸出電流最高可被調(diào)制至400M}lz。810nm的高功率激光二極管作為控制基站的光發(fā)射機(jī)。數(shù)據(jù)信號(hào)作為交流分量疊加在直
3、流分量上，然后傳輸?shù)焦夤╇娺h(yuǎn)端實(shí)現(xiàn)雙向傳輸。在遠(yuǎn)端單元部分，多節(jié)光伏電池取代單節(jié)光伏電池完成光電轉(zhuǎn)換。信號(hào)提取電路分離光伏電池產(chǎn)生的交流分量和直流分量，交流分量是控制基站控制遠(yuǎn)端單元的信號(hào)，直流分量供電遠(yuǎn)端單元。MSP430微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)傳輸。處理后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶?jiǎn)易的VCSEL驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路直接驅(qū)動(dòng)VCSEL二極管傳輸數(shù)據(jù)回控制基站。光電二極管和跨阻放大器組成控制基站的光接收機(jī)接收來(lái)自遠(yuǎn)端單元的數(shù)據(jù)。在控制基站微處理器數(shù)據(jù)處理之后，遠(yuǎn)端收集的數(shù)據(jù)將顯示在Nokia6610液晶屏顯示屏上。關(guān)鍵詞：光供電技術(shù)，控制基站，遠(yuǎn)端單元，MSP430，雙向傳輸浙江大學(xué)碩十學(xué)位
4、論文Abstract，nlisthesispresentsaremote-opticallypoweredandcontrolledsensorplatform，anditalsodiscussesandanalysesmostofdesignsinthesystem．ThissystemisdesignedintheInstituteofHigh—frequencyandQuantum—electronics(IHQ)ofUniversityofKarlsruhe．Duetotimelimit，thesystemhasnotbeencompleted．Theunfinishedworkwi
5、llbefinishedbymycolleaguewhowilltakeoverthisproject．However，wehaveproposedthefirstmulti—functionalbidirectionaltransmissionsystembasedonpoweroverfibertechnology,andthisstructurehasattractedsomefamouscompaniessuchasBMW，ArevaandSOon．Ttlissystemismadeupofbasestation，fiberlinkandremoteunit．Thebasestati
6、onpowersandcontrolstheremoteunitoverfiberbymodulatinghighpowerlasel"diode，andtheremoteunitsendsallsensordataandvideodatabacktothebasestationbymodulatingVCSELdiode．ThesystemhasaLCD&Joystickinterface．AfriendlygraphicalcontrolmenuforMSP430andNokia6610LCDhasbeendevelopedforuserstocontroltheremoteunitby
7、joystick．Anadjustablelaserdriverhasalsobeendeveloped，whichCanemitfrom100mAto4AC：Wcurrentandfrom100mAto600mAmodulatedcurrent．TheoutputcurrentCanbemodulatedupto400MHz．Acheaphighpowerlaserdiodeisusedtopowerand
