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Entwicklung eines mechanischen, variablen optischen Abschwächers mit Verriegelung

Kammann, Stefan (2002):
Entwicklung eines mechanischen, variablen optischen Abschwächers mit Verriegelung.
Technische Universität Darmstadt, [Seminar paper (Midterm)]

Abstract

Zusammenfassung:

In der vorliegenden Arbeit wird ein variabler optischer Abschwächer mit Verriegelung entwickelt. Er dient zum Dämpfen des in einem Lichtwellenleiter übertragenen Signals und hält diesen Dämpfungswert ohne Spannungsversorgung.

Mittels zweier Linsen, die sehr genau zueinander ausgerichtet sind, wird der Lichtstrom einer Single-Mode-Faser aufgeweitet. Zur Abschwächung unterbricht ein seitlich einfahrender Spiegel diesen Lichtstrom teilweise. Der abgeschwächte Teil wird auf eine Fotodiode reflektiert und macht so den Aufbau einer Regelstrecke möglich.

Gegenüber Lösungen mit zwei optischen Elementen erfordert diese Variante mit nur einem optischen Element höheren Regelaufwand. Angetrieben wird der Spiegel (mit Gold bedampfte Glasplatte) durch eine Tauchspule. Die Verriegelung erfolgt über Reibungskraft. Der Spiegel ist so gelagert, dass er seine Position solange hält, bis er durch den Aktor erneut bewegt wird. Die Ansteuerung des Aktors, sowie die Auswertung des Eingangssignals von der Fotodiode übernimmt ein Atmel µController (AT80S8535). Die Ausgabe erfolgt auf einem LC-Display mit 2x16 Zeichen.

Technische Daten:

* Abschwächungsbereich [dB]: 0-10....10-20....20-30....30-40....40-50

* Auflösung [dB]:......................<0,2....<0,3......<0,5......<2........<5

Optik:

* maximale Abschwächung: > 40dB

* Einfügedämpfung: 0,6 dB

* Rückflussdämpfung: > 50dB

Aktor:

* Stellweg: 2mm

* Kraft: > 1N

* Dynamik: > 10mm/s

* Spannung: 0,5V

Elektronik:

* Dateneingabe (Diodenstrom): 16 Bit

* Datenausgabe (Aktorspannung): 16 Bit

Diode:

* Empfindlichkeit: 0,95 A/W

* Dunkelstrom: 1 nA

Abmessungen:

* Mechanik: 60mm x 35mm x 40mm

* Elektronik: 160mm x 80mm x 40mm

Item Type: Seminar paper (Midterm)
Erschienen: 2002
Creators: Kammann, Stefan
Title: Entwicklung eines mechanischen, variablen optischen Abschwächers mit Verriegelung
Language: German
Abstract:

Zusammenfassung:

In der vorliegenden Arbeit wird ein variabler optischer Abschwächer mit Verriegelung entwickelt. Er dient zum Dämpfen des in einem Lichtwellenleiter übertragenen Signals und hält diesen Dämpfungswert ohne Spannungsversorgung.

Mittels zweier Linsen, die sehr genau zueinander ausgerichtet sind, wird der Lichtstrom einer Single-Mode-Faser aufgeweitet. Zur Abschwächung unterbricht ein seitlich einfahrender Spiegel diesen Lichtstrom teilweise. Der abgeschwächte Teil wird auf eine Fotodiode reflektiert und macht so den Aufbau einer Regelstrecke möglich.

Gegenüber Lösungen mit zwei optischen Elementen erfordert diese Variante mit nur einem optischen Element höheren Regelaufwand. Angetrieben wird der Spiegel (mit Gold bedampfte Glasplatte) durch eine Tauchspule. Die Verriegelung erfolgt über Reibungskraft. Der Spiegel ist so gelagert, dass er seine Position solange hält, bis er durch den Aktor erneut bewegt wird. Die Ansteuerung des Aktors, sowie die Auswertung des Eingangssignals von der Fotodiode übernimmt ein Atmel µController (AT80S8535). Die Ausgabe erfolgt auf einem LC-Display mit 2x16 Zeichen.

Technische Daten:

* Abschwächungsbereich [dB]: 0-10....10-20....20-30....30-40....40-50

* Auflösung [dB]:......................<0,2....<0,3......<0,5......<2........<5

Optik:

* maximale Abschwächung: > 40dB

* Einfügedämpfung: 0,6 dB

* Rückflussdämpfung: > 50dB

Aktor:

* Stellweg: 2mm

* Kraft: > 1N

* Dynamik: > 10mm/s

* Spannung: 0,5V

Elektronik:

* Dateneingabe (Diodenstrom): 16 Bit

* Datenausgabe (Aktorspannung): 16 Bit

Diode:

* Empfindlichkeit: 0,95 A/W

* Dunkelstrom: 1 nA

Abmessungen:

* Mechanik: 60mm x 35mm x 40mm

* Elektronik: 160mm x 80mm x 40mm

Uncontrolled Keywords: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Lagerprinzipien, Lichtwellenleiter, Monomode-Glasfaser, Photodiode, Reibgesperre als Bremse, Tauchspulsystem
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design > Microtechnology and Electromechanical Systems
Date Deposited: 07 Sep 2011 16:36
Additional Information:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1494

Art der Arbeit: Studienarbeit

Beginn Datum: 01-11-2001

Ende Datum: 16-05-2002

Querverweis: keiner

Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT)

Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT)

Abschluss: Diplom (MFT)

Identification Number: 17/24 EMKS 1494
Referees: Voit/Huisinga, Dipl.-Ing. Matthias and Schlaak, Prof. Dr.- Helmut Friedrich
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