[實用新型]一種大功率無線光功率計

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720178604.4
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN206618497U
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設計）人: 隋成華;陳曉明;童建平;杜春年;楊浩;汪飛
• 申請（專利權）人: 杭州博源光電科技有限公司
• 主分類號: G01J5/12
• 分類號: G01J5/12
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權代理有限公司33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本實用新型屬于光功率測量技術領域，具體涉及一種大功率無線光功率計。

背景技術

光功率計是檢測光信號強弱的一種精密光學測量儀器，廣泛用于光纖通信、光學實驗、生物醫(yī)學等高新技術領域。在光纖通信領域中，它是測試光功率、光衰減量必不可少的測量儀表。因此，適用于工程施工現(xiàn)場且便于攜帶、操作簡便、性能穩(wěn)定的光功率計越來越受到人們的青睞。但目前，國內所需光功率計大多來自進口，而國外光功率計的價格貴，配件品種多，使用操作也較復雜。此外，國外還有眾多的光功率計生產(chǎn)廠家，有著相當高的銷售額，總體來說，國內的光功率計市場幾乎被國外儀器壟斷。因此，研究和開發(fā)高性能、多功能、低成本以及具有完全自主知識產(chǎn)權的光功率計具有一定的實際意義。

公開號為105928617A的中國專利申請公開了一種抗干擾能力強的光功率計，包括按順序依次通過導線電連接的光電轉換模塊、光電探測模塊、處理模塊和顯示模塊，處理模塊電連接有溫控模塊，光電轉換模塊、光電探測模塊、處理模塊和顯示模塊內均設有溫度傳感器，溫度傳感器與溫控模塊電連接，所述的處理模塊電連接有按鍵模塊，所述的按鍵模塊內設有溫度傳感器，溫度傳感器與溫控模塊電連接，所述的溫控模塊電連接有降溫設備，連接光電轉換模塊、光電探測模塊、處理模塊和顯示模塊的導線外覆有由環(huán)氧樹脂制成的絕緣保護層。該實用新型通過光電探測模塊對光信號進行探測，使得探測波長范圍比較小。

實用新型內容

鑒于上述，本實用新型提供了一種大功率無線光功率計，該光功率計具有探測波長范圍寬、性能穩(wěn)定、分靈敏度高、體積小、價格低、重量輕、使用方便以及可支持藍牙通訊等優(yōu)點，廣泛應用于光纖通信、光學實驗、生物醫(yī)學等高新技術領域。

本實用新型采取的技術方案是：提供一種大功率無線光功率計，探測器、程控放大電路、CPU處理單元、通信模塊以及顯示模塊，所述的探測器為熱電堆探測器，所述的熱電堆探測器將探測的光信號輸入至程控放大電路，所述的程控放大電路將接收到的光信號放大處理后輸入至CPU處理單元，所述的CPU處理單元將接收的放大光信號轉換為數(shù)字信號，并根據(jù)此數(shù)字信號控制程控放大電路量程的自動切換，然后計算得到光功率值，將光功率值通過通信模塊顯示于顯示模塊上。

所述的程控放大電路由相互并聯(lián)連接的多通道的模擬開關、N溝道場效應管以及運算放大器組成，所述的運算放大器的反向輸入和輸出端通過反饋電阻連接。所述的運算放大器的量程由多通道的模擬開關控制。

所述的多通道的模擬開關為CD4051、MAX4051，作為優(yōu)選，所述的多通道的模擬開關為CD4051，該CD4051具有低截止漏電流和低導通阻抗的單端雙向8選1模擬開關，具有靜態(tài)功耗極低、適用性強等優(yōu)點，能夠控制運算放大器量程的自動切換。

所述的N溝道場效應管為AO3402、AON6058，作為優(yōu)選，所述的N 溝道場效應管為AO3402，AO3402采用先進的溝槽技術提供出色的R_DS(ON)，低柵極電荷和操作時柵極電壓低至2.5V。

所述的運算放大器為AD8041、MAX4238、MAX4239，作為優(yōu)選，所述的運算放大器為AD8041，AD8041是一款低功耗、電壓反饋型、高速放大器,設計采用+3V、+5V或±5V電源供電。它具有單電源供電能力, 輸入電壓范圍是從負供電軌以下200mV至正供電軌1V范圍以內。

作為優(yōu)選，所述的程控放大電路由相互并聯(lián)連接的多通道的模擬開關 CD4051、N溝道場效應管AO3402以及運算放大器AD8041組成。

所述的信號處理電路用于對熱電堆探測器探測到的微弱的模擬光信號進行放大降噪處理。

所述的CPU處理單元內置有模數(shù)轉換器，該模數(shù)轉換器用于將模擬信號轉換為數(shù)字信號。

所述的CPU處理單元根據(jù)模數(shù)轉換器的轉換數(shù)值控制多通道的模擬開關將運算放大器設置到相應的放大檔位；當轉換數(shù)值小于預先設置參數(shù)時，判斷當前檔位是否為最低檔位，若是，表明此時測得的信號不在探測器的探測范圍內，停止探測，若否，CPU處理單元控制多通道的模擬開關將運算放大器切換至相鄰的較低檔位；當轉換數(shù)值大于預先設置參數(shù)時，判斷當前檔位是否為最高檔位，若是，表明此時測得的信號已超過探測器的探測范圍內，這將損壞探測器，停止探測，若否，CPU處理單元控制多通道的模擬開關將運算放大器切換至相鄰的較高檔位；實現(xiàn)測量功率范圍內的量程自動切換。

根據(jù)熱電堆探測器的測探范圍，將所述的程控放大電路的量程檔位設置為6個。