監(jiān)測光強(qiáng)度漲落的設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種監(jiān)測光強(qiáng)度漲落的設(shè)備，光電二極管用于將輸入光信號轉(zhuǎn)化為與輸入光功率成正比的光電流；程控I/V轉(zhuǎn)換模塊用于將光電流轉(zhuǎn)變成一定的電壓信號；A/D轉(zhuǎn)換模塊用于對電壓信號進(jìn)行采樣后送入MCU；MCU用于將采樣數(shù)據(jù)量化結(jié)果再轉(zhuǎn)化成光功率值，然后將光功率值送LCD顯示，MCU將采集的采樣數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點(diǎn)緩存下來，并通過LCD將點(diǎn)數(shù)值繪制到坐標(biāo)圖上，再將所有的點(diǎn)連成一條線，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)線的變化和高低起伏，直觀的獲得光強(qiáng)度的變化。本實(shí)用新型具有高智能化、高精度、高靈敏度，可進(jìn)行寬動態(tài)范圍、高精度光功率測量和高分辨率的損耗測量，可用于光通信設(shè)備、光纖、光無源器件的測試，測試精度高等特點(diǎn)。
【專利說明】
監(jiān)測光強(qiáng)度漲落的設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種通過檢測設(shè)備對光功率的穩(wěn)定性進(jìn)行測量的設(shè)備和方法，尤其涉及一種監(jiān)測光強(qiáng)度漲落的設(shè)備
【背景技術(shù)】
[0002]在光纖系統(tǒng)中，光源的穩(wěn)定性尤為重要，可通過檢測設(shè)備對光功率的穩(wěn)定性進(jìn)行測量，通過反饋回路將檢測結(jié)果反饋到處理電路。此外，還可通過檢測設(shè)備評估光端設(shè)備的性能、光纖鏈路的傳輸質(zhì)量等?，F(xiàn)有的光功率計(jì)只可以讀出當(dāng)前功率數(shù)值，無法直觀的看到功率的變化趨勢和變化量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種監(jiān)測光強(qiáng)度漲落的設(shè)備及方法，本監(jiān)測光強(qiáng)度漲落的設(shè)備及方法功率范圍寬、性價比高、可靠性好、操作簡單、測試精度高。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:監(jiān)測光強(qiáng)度漲落的設(shè)備，其特征在于包括:PIN光電二極管、程控I/V轉(zhuǎn)換模塊、AD采樣模塊、MCU、LCD、通訊接口和按鍵；所述PIN光電二極管與程控I/V轉(zhuǎn)換模塊電連接，程控I/V轉(zhuǎn)換模塊與AD采樣模塊電連接，AD采樣模塊與MCU電連接，MCU電連接分別與LCD和通訊接口電連接；
[0005]所述MCU還分別與程控I/V轉(zhuǎn)換模塊和AD采樣模塊電連接;所述光電二極管用于將輸入光信號轉(zhuǎn)化為與輸入光功率成正比的光電流;所述程控Ι/v轉(zhuǎn)換模塊用于將光電流轉(zhuǎn)變成一定的電壓信號;所述AD采樣模塊用于對電壓信號進(jìn)行A/D采樣，然后將采樣數(shù)據(jù)送入M⑶;經(jīng)過量化后所述M⑶用于將采樣數(shù)據(jù)量化結(jié)果再轉(zhuǎn)化成光功率值，然后將光功率值送IXD顯示。
[0006]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述光功率值包括線性值和對數(shù)值。
[0007]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述MCU通過LCD將持續(xù)采集的采樣數(shù)據(jù)在顯示屏上用曲線顯示出來。
[0008]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，包括通信接口，所述通訊接口用于向PC上位機(jī)輸出數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制及數(shù)據(jù)采集。
[0009]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述通訊接口為USB和RS232通信口。
[0010]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述MCU將采集的采樣數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點(diǎn)緩存下來，并通過LCD將點(diǎn)數(shù)值繪制到坐標(biāo)圖上，再將所有的點(diǎn)連成一條線，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)線的變化和高低起伏，直觀的獲得光強(qiáng)度的變化；同時所述MCU還通過分析線波動趨勢，放大縮小圖像;查看細(xì)微變化量;所述MCU還根據(jù)按鍵的輸入數(shù)據(jù)來移動圖像，以觀察線的數(shù)值變化。
[0011]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，M⑶根據(jù)光強(qiáng)的變化自動調(diào)整曲線的坐標(biāo)視圖，使曲線上最新測量的光強(qiáng)值顯示在屏幕的右邊中間位置;根據(jù)光強(qiáng)度的變化自動切換線性量程范圍，所述線性量程范圍分W，mW，uM，nW，PW;通過按鍵手動調(diào)整圖像位置，調(diào)整方式包括上下左右平移圖像，手動放大或者縮小圖像的視圖比例;MCU對光強(qiáng)度漲落設(shè)置安全區(qū)間，超出安全區(qū)間，MCU自動報警提示使用者。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采取的另一種技術(shù)方案為:檢測光強(qiáng)度漲落的方法，其特征在于包括以下步驟:
[0013]首先、PIN光電二極管接收光輸入后，產(chǎn)生與輸入光功率成正比的電流信號；
[0014]其次、通過程控I/V轉(zhuǎn)換模塊將電流信號放大到設(shè)定的電壓；
[0015]第三、經(jīng)AD采樣模塊將電壓變換成數(shù)字信號后送MCU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與數(shù)值計(jì)算，得到被測光功率值；
[0016]第四、M⑶通過IXD將被測光功率值顯示出來。
[0017]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述光功率值包括線性值和對數(shù)值。
[0018]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述MCU將采集的采樣數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點(diǎn)緩存下來，并通過LCD將點(diǎn)數(shù)值繪制到坐標(biāo)圖上，再將所有的點(diǎn)連成一條線，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)線的變化和高低起伏并直觀的獲得光強(qiáng)度的變化；同時所述MCU還通過分析線波動趨勢放大或者縮小圖像，以利于查看線的細(xì)微變化量;所述MCU還根據(jù)按鍵的輸入數(shù)據(jù)來移動圖像，以觀察線的數(shù)值變化。
[0019]本實(shí)用新型PIN光電二極管作為光敏元件，將輸入光功率轉(zhuǎn)化成光電流，再經(jīng)由程控I/V轉(zhuǎn)換模塊和AD采樣模塊送入M⑶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，最后由LCD顯示，還可以通過USB和RS232通信口向PC或其他設(shè)備輸出，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制及數(shù)據(jù)采集。所述MCU為控制處理系統(tǒng)，MCU可以根據(jù)按鍵的操作進(jìn)行各種處理。
[0020]為了監(jiān)測光強(qiáng)度這一變化趨勢，需要通過曲線的變化來監(jiān)測光強(qiáng)度的漲落。本實(shí)用新型將光強(qiáng)度變化漲落的這一特征量化并用曲線顯示出來，以直觀的方式讓使用者感知至IJ。對于顯示的曲線可以進(jìn)行數(shù)據(jù)與數(shù)值分析，如計(jì)算某段時間的最大值、最小值、平均值；分析光強(qiáng)的變化趨勢、抖動大小等。自動量程切換，根據(jù)光強(qiáng)的變化，自動調(diào)整曲線的坐標(biāo)視圖，使曲線上最新測量的光強(qiáng)值顯示在屏幕的右邊中間位置;根據(jù)光強(qiáng)度的變化，自動切換量程范圍，線性量程范圍分W，mW，uM，nW，PW。手動調(diào)整圖像位置，包括上下左右平移圖像，手動放大或者縮小圖像的視圖比例。對光強(qiáng)度漲落設(shè)置安全區(qū)間，超出區(qū)間，自動報警提示使用者。光強(qiáng)漲落的曲線可以是線性光功率的形式，用W，mW，uM，nW，pW表示，也可以是光功率的取對數(shù)形式，用dBm表示，或者與某一功率值比較的差值，用dB為單位的形式?？梢愿鶕?jù)需要采用高精度的AD采樣，檢測光強(qiáng)度的細(xì)微變化。通過USB或者RS232通信口將圖像數(shù)據(jù)與PC上位機(jī)或者其他設(shè)備同步，將狀態(tài)異常變化的報警信息及時反饋到PC上位機(jī)或者其他設(shè)備?？蓹z測多個波長的光強(qiáng)，波長大小可進(jìn)行手動設(shè)置。
[0021]本光強(qiáng)度漲落儀是以PIN光電二極管作為光電探測器的，基本原理框圖如圖1所不O
[0022]本實(shí)用新型可通過按鍵手動輸入信號的波動范圍基準(zhǔn)值，當(dāng)輸入光強(qiáng)度超出正常范圍時可通過USB或者RS232通信口向其他設(shè)備發(fā)送告警信號。
[0023]本實(shí)用新型具有高智能化、高精度、高靈敏度，可進(jìn)行寬動態(tài)范圍、高精度光功率測量和高分辨率的損耗測量，可用于光通信設(shè)備、光纖、光無源器件的測試，具有功率范圍寬、性價比高、可靠性好、操作簡單、測試精度高等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的基本原理示意圖。
[0025]圖2為實(shí)用新型的工作原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例1
[0027]參見圖1和圖2、本監(jiān)測光強(qiáng)度漲落的設(shè)備包括:PIN光電二極管、程控I/V轉(zhuǎn)換模塊、AD采樣模塊、MCU、IXD、通訊接口和按鍵;所述PIN光電二極管與程控I /V轉(zhuǎn)換模塊電連接，程控I/V轉(zhuǎn)換模塊與AD采樣模塊電連接，AD采樣模塊與MCU電連接，MCU電連接分別與LCD和通訊接口電連接;所述MCU還分別與程控I/V轉(zhuǎn)換模塊和AD采樣模塊電連接;所述光電二極管用于將輸入光信號轉(zhuǎn)化為與輸入光功率成正比的光電流;所述程控I/V轉(zhuǎn)換模塊用于將光電流轉(zhuǎn)變成一定的電壓信號;所述AD采樣模塊用于對電壓信號進(jìn)行A/D采樣，然后將采樣數(shù)據(jù)送入MCU;經(jīng)過量化后所述MCU用于將采樣數(shù)據(jù)量化結(jié)果再轉(zhuǎn)化成光功率值，然后將光功率值送IXD顯示。
[0028]作為優(yōu)選方案，所述光功率值包括線性值和對數(shù)值。所述MCU通過LCD將持續(xù)采集的采樣數(shù)據(jù)在顯示屏上用曲線顯示出來。還包括通信接口，所述通訊接口用于向PC上位機(jī)輸出數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制及數(shù)據(jù)采集。所述通訊接口為USB和RS232通信口。所述MCU將采集的采樣數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點(diǎn)緩存下來，并通過LCD將點(diǎn)數(shù)值繪制到坐標(biāo)圖上，再將所有的點(diǎn)連成一條線，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)線的變化和高低起伏，直觀的獲得光強(qiáng)度的變化；同時所述MCU還通過分析線波動趨勢，放大縮小圖像;查看細(xì)微變化量;所述MCU還根據(jù)按鍵的輸入數(shù)據(jù)來移動圖像，以觀察線的數(shù)值變化。MCU根據(jù)光強(qiáng)的變化自動調(diào)整曲線的坐標(biāo)視圖，使曲線上最新測量的光強(qiáng)值顯示在屏幕的右邊中間位置;根據(jù)光強(qiáng)度的變化自動切換線性量程范圍，所述線性量程范圍分W，mW，uM，nW，pW;通過按鍵手動調(diào)整圖像位置，調(diào)整方式包括上下左右平移圖像，手動放大或者縮小圖像的視圖比例;MCU對光強(qiáng)度漲落設(shè)置安全區(qū)間，超出安全區(qū)間，MCU自動報警提示使用者。
[0029]實(shí)施例2
[0030]參見圖1和圖2，本檢測光強(qiáng)度漲落的方法包括以下步驟:
[0031 ]首先、PIN光電二極管接收光輸入后，產(chǎn)生與輸入光功率成正比的電流信號；
[0032]其次、通過程控I/V轉(zhuǎn)換模塊將電流信號放大到設(shè)定的電壓；
[0033]第三、經(jīng)AD采樣模塊將電壓變換成數(shù)字信號后送MCU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與數(shù)值計(jì)算，得到被測光功率值；
[0034]第四、M⑶通過IXD將被測光功率值顯示出來。
[0035]作為優(yōu)選方案，所述光功率值包括線性值和對數(shù)值。所述MCU將采集的采樣數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點(diǎn)緩存下來，并通過LCD將點(diǎn)數(shù)值繪制到坐標(biāo)圖上，再將所有的點(diǎn)連成一條線，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)線的變化和高低起伏并直觀的獲得光強(qiáng)度的變化；同時所述MCU還通過分析線波動趨勢放大或者縮小圖像，以利于查看線的細(xì)微變化量;所述MCU還根據(jù)按鍵的輸入數(shù)據(jù)來移動圖像，以觀察線的數(shù)值變化。其他部分與實(shí)施例1相同不再詳述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種監(jiān)測光強(qiáng)度漲落的設(shè)備，其特征在于包括:PIN光電二極管、程控I/V轉(zhuǎn)換模塊、AD采樣模塊、M⑶、IXD、通訊接口和按鍵;所述PIN光電二極管與程控I/V轉(zhuǎn)換模塊電連接，程控I/V轉(zhuǎn)換模塊與AD采樣模塊電連接，AD采樣模塊與MCU電連接，MCU電連接分別與LCD和通訊接口電連接； 所述MCU還分別與程控I/V轉(zhuǎn)換模塊和AD采樣模塊電連接;所述光電二極管用于將輸入光信號轉(zhuǎn)化為與輸入光功率成正比的光電流;所述程控I/V轉(zhuǎn)換模塊用于將光電流轉(zhuǎn)變成一定的電壓信號;所述AD采樣模塊用于對電壓信號進(jìn)行A/D采樣，然后將采樣數(shù)據(jù)送入MCU;經(jīng)過量化后所述MCU用于將采樣數(shù)據(jù)量化結(jié)果再轉(zhuǎn)化成光功率值，然后將光功率值送LCD顯不O2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測光強(qiáng)度漲落的設(shè)備，其特征在于:所述光功率值包括線性值和對數(shù)值。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)測光強(qiáng)度漲落的設(shè)備，其特征在于:所述MCU通過LCD將持續(xù)采集的采樣數(shù)據(jù)在顯示屏上用曲線顯示出來。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)測光強(qiáng)度漲落的設(shè)備，其特征在于:還包括通信接口，所述通訊接口用于向PC上位機(jī)輸出數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制及數(shù)據(jù)采集。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的監(jiān)測光強(qiáng)度漲落的設(shè)備，其特征在于:所述通訊接口為USB和RS232通信口。
【文檔編號】H04B10/079GK205453699SQ201520805407
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年10月14日
【發(fā)明人】苗春華, 呂利影, 劉云, 趙義博
【申請人】安徽問天量子科技股份有限公司