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PLZT电光开关的驱动电路封装与测试研究
资料介绍
光开关作为光分插复用器和光交叉连接器的核心器件，在光纤通信网络中有着广泛的应用。掺镧锆钛酸铅(PLZT)是一种新型的电光特性优异的透明铁电薄膜材料。用其制作的电光开关具有器件体积小、驱动电压低、开关时间短（ns级）、易于集成等特点，对光网络的发展有着积极作用，因而近年来受到国内外研究人员的广泛关注。
本文针对1×16马赫-泽德干涉(MZI)型PLZT电光开关的工作原理，设计并制作出了以单片机和CPLD为核心的控制电路，并以引脚驱动芯片EL7156为核心设计驱动电路，以适应不同结构PLZT电光开关的电容特性。经调试，测得该电路输出的驱动电压为0-15V，负载电容30pF时，驱动信号响应时间约为7ns，负载电容400pF时，驱动信号响应时间约为19ns，满足PLZT光开关的驱动需求。然后，针对实验室制备的MZI型PLZT电光开关，设计了驱动电极引线框架和带光纤的金属封装外壳，采用引线键合工艺完成了芯片与PCB板互连，并进行了封装，确保PLZT电光开关封装后能有效工作。最后，搭建了相应的测试光路及电路，并利用我们研制的控制驱动电路测试了实验室制备的1×2MZI型PLZT电光开关特性。测得器件的偏置电压在15V以内，电路的响应时间在10ns以内，光开关的响应时间在25ns左右。实验证明，该控制驱动电路的响应时间小于20ns，满足PLZT电光开关速度ns级的要求，能够有效驱动PLZT电光开关工作。
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