本文關(guān)鍵詞：PLZT電光開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路、封裝與測(cè)試研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：光開(kāi)關(guān)作為光分插復(fù)用器和光交叉連接器的核心器件,在光纖通信網(wǎng)絡(luò)中有著廣泛的應(yīng)用。摻鑭鋯鈦酸鉛(PLZT)是一種新型的電光特性優(yōu)異的透明鐵電薄膜材料。用其制作的電光開(kāi)關(guān)具有器件體積小、驅(qū)動(dòng)電壓低、開(kāi)關(guān)時(shí)間短(ns級(jí))、易于集成等特點(diǎn),對(duì)光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展有著積極作用,因而近年來(lái)受到國(guó)內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注。本文針對(duì)1×16馬赫-澤德干涉(MZI)型PLZT電光開(kāi)關(guān)的工作原理,設(shè)計(jì)并制作出了以單片機(jī)和CPLD為核心的控制電路,并以引腳驅(qū)動(dòng)芯片EL7156為核心設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路,以適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)PLZT電光開(kāi)關(guān)的電容特性。經(jīng)調(diào)試,測(cè)得該電路輸出的驅(qū)動(dòng)電壓為0-15V,負(fù)載電容30pF時(shí),驅(qū)動(dòng)信號(hào)響應(yīng)時(shí)間約為7ns,負(fù)載電容400pF時(shí),驅(qū)動(dòng)信號(hào)響應(yīng)時(shí)間約為19ns,滿足PLZT光開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)需求。然后,針對(duì)實(shí)驗(yàn)室制備的MZI型PLZT電光開(kāi)關(guān),設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)電極引線框架和帶光纖的金屬封裝外殼,采用引線鍵合工藝完成了芯片與PCB板互連,并進(jìn)行了封裝,確保PLZT電光開(kāi)關(guān)封裝后能有效工作。最后,搭建了相應(yīng)的測(cè)試光路及電路,并利用我們研制的控制驅(qū)動(dòng)電路測(cè)試了實(shí)驗(yàn)室制備的1×2MZI型PLZT電光開(kāi)關(guān)特性。測(cè)得器件的偏置電壓在15V以內(nèi),電路的響應(yīng)時(shí)間在10ns以內(nèi),光開(kāi)關(guān)的響應(yīng)時(shí)間在25ns左右。實(shí)驗(yàn)證明,該控制驅(qū)動(dòng)電路的響應(yīng)時(shí)間小于20ns,滿足PLZT電光開(kāi)關(guān)速度ns級(jí)的要求,能夠有效驅(qū)動(dòng)PLZT電光開(kāi)關(guān)工作。
【關(guān)鍵詞】：光纖通信 PLZT電光開(kāi)關(guān) 封裝 測(cè)試 控制驅(qū)動(dòng)電路 單片機(jī) CPLD
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.11
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 光纖通信簡(jiǎn)介8-9
• 1.2 光開(kāi)關(guān)的應(yīng)用9
• 1.3 光開(kāi)關(guān)的性能參數(shù)9-10
• 1.4 光開(kāi)關(guān)的分類10-13
• 1.4.1 機(jī)械型光開(kāi)關(guān)11
• 1.4.2 波導(dǎo)型光開(kāi)關(guān)11-12
• 1.4.3 其他類型光開(kāi)關(guān)12-13
• 1.5 PLZT電光開(kāi)關(guān)13-15
• 1.5.1 PLZT材料簡(jiǎn)介13-14
• 1.5.2 PLZT電光開(kāi)關(guān)研究進(jìn)展14-15
• 1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 第二章 PLZT電光開(kāi)關(guān)的原理16-20
• 2.1 電光效應(yīng)16-17
• 2.2 MZI型電光開(kāi)關(guān)17-18
• 2.3 PLZT電光開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)18-20
• 第三章 控制和驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)20-37
• 3.1 控制驅(qū)動(dòng)電路的總體設(shè)計(jì)20-22
• 3.2 系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)22-23
• 3.3 控制電路設(shè)計(jì)23-32
• 3.3.1 單片機(jī)的選取與電路設(shè)計(jì)24-26
• 3.3.2 CPLD的選取與電路設(shè)計(jì)26-30
• 3.3.3 矩陣鍵盤電路設(shè)計(jì)30-31
• 3.3.4 顯示電路設(shè)計(jì)31-32
• 3.4 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)32-36
• 3.4.1 驅(qū)動(dòng)芯片EL745732-34
• 3.4.2 驅(qū)動(dòng)芯片EL715634-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 PCB板設(shè)計(jì)制作37-45
• 4.1 PCB的設(shè)計(jì)方法37-39
• 4.2 PCB的設(shè)計(jì)規(guī)則39-43
• 4.2.1 元器件封裝制作39
• 4.2.2 元器件布局39-41
• 4.2.3 電路板布線41-42
• 4.2.4 焊盤與過(guò)孔42
• 4.2.5 電源線和地線42-43
• 4.3 PCB制版與焊接43-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第五章 PLZT電光開(kāi)關(guān)的封裝45-57
• 5.1 芯片封裝工藝45-50
• 5.1.1 封裝簡(jiǎn)介45-46
• 5.1.2 芯片互連級(jí)46-49
• 5.1.3 一級(jí)微電子封裝技術(shù)49-50
• 5.1.4 二級(jí)微電子封裝技術(shù)50
• 5.1.5 三級(jí)微電子封裝技術(shù)50
• 5.2 PLZT電光開(kāi)關(guān)的封裝50-56
• 5.2.1 PLZT電光開(kāi)關(guān)封裝設(shè)計(jì)50-51
• 5.2.2 PLZT電光開(kāi)關(guān)封裝工藝51-56
• 5.3 本章小結(jié)56-57
• 第六章 PLZT電光開(kāi)關(guān)的測(cè)試與分析57-61
• 6.1 光開(kāi)關(guān)測(cè)試光路搭建57-58
• 6.2 光開(kāi)關(guān)主要性能測(cè)試58-60
• 6.2.1 插入損耗、串?dāng)_和偏置電壓58-59
• 6.2.2 開(kāi)關(guān)時(shí)間59-60
• 6.3 本章小結(jié)60-61
• 總結(jié)與展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文67

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