徐宏宇，刘 潇

(沈阳航空航天大学 研究生院，辽宁 沈阳 110136)

基于STM32的偏振相关损耗测量系统设计

徐宏宇，刘 潇

(沈阳航空航天大学 研究生院，辽宁 沈阳 110136)

设计了一种基于ST公司Cortex-M4内核的ARM系列产品STM32F407ZG偏振相关损耗测量系统，包括系统设计理论、软硬件设计结构及实现方法。光通过偏振控制器调整偏振态，通过待测物后送往后续的光电转换模块，经放大过滤到达A/D采集模块，最后送往主控单元M4进行处理完成测量。

偏振相关损耗；STM32F407ZG；偏振控制器；测量系统

0 引言

偏振相关损耗(Polarization Dependent Loss, PDL)是针对光存在偏振的情况下，通过光无源器件后，引起光功率值的变化。由于信号在传输过程中偏振不仅仅存在于光纤网络内，还会沿着光纤链路不断地增长，给传输质量带来严重影响，而且当某个光无源器件的PDL在系统内功率波动较大时，会使系统的比特错误率增大，因此对偏振相关损耗的测量变得非常必要。

1 偏振相关损耗理论分析

偏振相关损耗的基本定义式如下：

PDL=10log(Pmax/Pmin)

(1)

单位为dB，其中Pmax是光通过全部偏振态后的功率最大值，Pmin是光通过全部偏振态后的功率最小值。

光是一种横波，从光的波动来分析偏振相关损耗。当光以入射角θ1从折射率为n1的介质入射到折射率为n2的介质中，折射角为θ2。又因为光是电磁波，则假定s是振动方向平行于入射面的电矢量，p是振动方向垂直于入射面的电矢量，设ts是s方向光能量的复振幅透射系数，tp是p方向的复振幅透射系数。由波动光学理论可得如下公式：