監(jiān)測(cè)光強(qiáng)度漲落的設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過(guò)檢測(cè)設(shè)備對(duì)光功率的穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)量的設(shè)備和方法，尤其涉及一種監(jiān)測(cè)光強(qiáng)度漲落的設(shè)備及方法
【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(guò)檢測(cè)設(shè)備對(duì)光功率的穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)反饋回路將檢測(cè)結(jié)果反饋到處理電路。此外，還可通過(guò)檢測(cè)設(shè)備評(píng)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(wú)法直觀的看到功率的變化趨勢(shì)和變化量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種監(jiān)測(cè)光強(qiáng)度漲落的設(shè)備及方法，本監(jiān)測(cè)光強(qiáng)度漲落的設(shè)備及方法功率范圍寬、性價(jià)比高、可靠性好、操作簡(jiǎn)單、測(cè)試精度高。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:監(jiān)測(cè)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、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；
[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(hào)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(hào)；所述A/D轉(zhuǎn)換模塊用于對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行A/D采樣，然后將采樣數(shù)據(jù)送入MCU ;經(jīng)過(guò)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。
[0006]作為本發(fā)明進(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(duì)數(shù)值。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述MCU通過(guò)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(lái)。
[0008]作為本發(fā)明進(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]作為本發(fā)明進(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]作為本發(fā)明進(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(duì)應(yīng)的點(diǎn)緩存下來(lái)，并通過(guò)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(shí)所述MCU還通過(guò)分析線波動(dòng)趨勢(shì)，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(lái)移動(dòng)圖像，以觀察線的數(shù)值變化。
[0011]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，MCU根據(jù)光強(qiáng)的變化自動(dòng)調(diào)整曲線的坐標(biāo)視圖，使曲線上最新測(cè)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(dòng)切換線性量程范圍，所述線性量程范圍分W，mff, uM，nW，pff ;通過(guò)按鍵手動(dòng)調(diào)整圖像位置，調(diào)整方式包括上下左右平移圖像，手動(dòng)放大或者縮小圖像的視圖比例；MCU對(duì)光強(qiáng)度漲落設(shè)置安全區(qū)間，超出安全區(qū)間，MCU自動(dòng)報(bào)警提示使用者。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取的另一種技術(shù)方案為:檢測(cè)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(hào)；
[0014]其次、通過(guò)程控I/V轉(zhuǎn)換模塊將電流信號(hào)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(hào)后送MCU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與數(shù)值計(jì)算，得到被測(cè)光功率值；
[0016]第四、MCU通過(guò)IXD將被測(cè)光功率值顯示出來(lái)。
[0017]作為本發(fā)明進(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(duì)數(shù)值。
[0018]作為本發(fā)明進(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(duì)應(yīng)的點(diǎn)緩存下來(lái)，并通過(guò)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(shí)所述MCU還通過(guò)分析線波動(dòng)趨勢(shì)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(lái)移動(dòng)圖像，以觀察線的數(shù)值變化。
[0019]本發(fā)明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MCU進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，最后由IXD顯示，還可以通過(guò)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(cè)光強(qiáng)度這一變化趨勢(shì)，需要通過(guò)曲線的變化來(lái)監(jiān)測(cè)光強(qiáng)度的漲落。本發(fā)明將光強(qiáng)度變化漲落的這一特征量化并用曲線顯示出來(lái)，以直觀的方式讓使用者感知到。對(duì)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(shí)間的最大值、最小值、平均值；分析光強(qiáng)的變化趨勢(shì)、抖動(dòng)大小等。自動(dòng)量程切換，根據(jù)光強(qiáng)的變化，自動(dòng)調(diào)整曲線的坐標(biāo)視圖，使曲線上最新測(cè)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(dòng)切換量程范圍，線性量程范圍分W，mW，uM，nW，pW。手動(dòng)調(diào)整圖像位置，包括上下左右平移圖像，手動(dòng)放大或者縮小圖像的視圖比例。對(duì)光強(qiáng)度漲落設(shè)置安全區(qū)間，超出區(qū)間，自動(dòng)報(bào)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1，1111，1^，111，？1表示，也可以是光功率的取對(duì)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(cè)光強(qiáng)度的細(xì)微變化。通過(guò)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(bào)警信息及時(shí)反饋到PC上位機(jī)或者其他設(shè)備?？蓹z測(cè)多個(gè)波長(zhǎng)的光強(qiáng)，波長(zhǎng)大小可進(jìn)行手動(dòng)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(cè)器的，基本原理框圖如圖1所不O
[0022]本發(fā)明可通過(guò)按鍵手動(dòng)輸入信號(hào)的波動(dòng)范圍基準(zhǔn)值，當(dāng)輸入光強(qiáng)度超出正常范圍時(shí)可通過(guò)USB或者RS232通信口向其他設(shè)備發(fā)送告警信號(hào)。
[0023]本發(fā)明具有高智能化、高精度、高靈敏度，可進(jìn)行寬動(dòng)態(tài)范圍、高精度光功率測(cè)量和高分辨率的損耗測(cè)量，可用于光通信設(shè)備、光纖、光無(wú)源器件的測(cè)試，具有功率范圍寬、性價(jià)比高、可靠性好、操作簡(jiǎn)單、測(cè)試精度高等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明的基本原理示意圖。
[0025]圖2為發(fā)明的工作原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例1
[0027]參見(jiàn)圖1和圖2、本監(jiān)測(cè)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(hào)轉(zhuǎn)化為與輸入光功率成正