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Entwicklung eines mechanischen, variablen optischen Abschwächers mit Verriegelung

Kammann, Stefan :
Entwicklung eines mechanischen, variablen optischen Abschwächers mit Verriegelung.
Technische Universität Darmstadt
[Haus-, Projekt- oder Studienarbeit], (2002)

Kurzbeschreibung (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

Typ des Eintrags: Haus-, Projekt- oder Studienarbeit
Erschienen: 2002
Autor(en): Kammann, Stefan
Titel: Entwicklung eines mechanischen, variablen optischen Abschwächers mit Verriegelung
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (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

Freie Schlagworte: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Lagerprinzipien, Lichtwellenleiter, Monomode-Glasfaser, Photodiode, Reibgesperre als Bremse, Tauchspulsystem
Fachbereich(e)/-gebiet(e): Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen > Mikrotechnik und Elektromechanische Systeme
Hinterlegungsdatum: 07 Sep 2011 16:36
Zusätzliche Informationen:

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)

ID-Nummer: 17/24 EMKS 1494
Gutachter / Prüfer: Voit/Huisinga, Dipl.-Ing. Matthias ; Schlaak, Prof. Dr.- Helmut Friedrich
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