[實用新型]一種具有高環境適應性的四通道光功率計

有效

• 申請號: 201720572429.7
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN206920953U
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 賈翔宇;吳超;董輝
• 申請（專利權）人: 南京吉隆光纖通信股份有限公司
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20
• 代理公司: 蚌埠鼎力專利商標事務所有限公司34102
• 代理人: 王琪

技術領域

本實用新型涉及光功率計領域，具體是一種具有高環境適應性的四通道光功率計。

背景技術

光功率計是指直接用來測量絕對光功率，或者測量通過一段光纖的光功率相對損耗，以及測量貧光器件的插入損耗的儀器，是光纖通信測試技術中常用的設備。光功率計從結構上可以分為臺式光功率計和手持式光功率計兩種，臺式光功率計精度和穩定性都較高，一般用于車間、實驗室等場合，而手持式光功率計因為其便攜性，一般用于室外工程現場以及一些對測試精度不高的場合。

光功率計的探頭部分用來接收光信號，當被測光照射到光電探測器上即產生相應的光電流，主機部分的作用是將檢測到的電信號濾波后進行放大和模數變換，并將轉換后的數字量傳送給CPU,經CPU處理后的數字信號最后以光功率值或相應的功率電平形式顯示出來。

光電探測器的作用是將光信號轉變成相應的電信號。所以要求光電探測器應在響應速度、響應效率、引入噪聲等方面有較好的性能。光電探測器必須有足夠高的響應速度以保證產生的光電流能夠不失真地重現入射光信號的波形。此外還希望光檢測器的溫度特性穩定。環境溫度對功率計測量精度的影響較大，因為溫度不僅會影響光檢測器對光信號的轉換，還會影響到主機部分的信號放大和AD轉換過程，故高精度的光功率計一般都需要對測量環境的溫度進行控制。

手持式光功率計測量精度一般較低，環境對其影響較小，故一般對使用環境溫度沒有特別要求，而臺式功率計的測量精度一般較高，對使用環境的要求比較嚴格，特別是對溫度的要求，一般都會要求在室內溫度穩定的環境下使用。目前市場上的臺式光功率計一般存在以下缺點：

1、測量準確度易受到環境溫度變化的影響；

2、多采用風扇調溫，會對主機電路造成電磁干擾；

3、溫控模塊功能簡單，只能實現調溫，且幅度較??；

4、智能程度低，無法自動根據溫度變化而做出適當調節。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種具有高環境適應性的四通道光功率計，包括有四路獨立的測量通道，且通過對光功率計機盒內溫度的采集進行相應的調溫操作，提高光功率計的測量精度。

本實用新型的技術方案為：

一種具有高環境適應性的四通道光功率計,包括有設置于機盒內的單片機、四路光電探測電路、溫度控制電路和存儲器，彩色液晶顯示器，以及設置于機盒上的按鍵輸入裝置；所述四路光電探測電路、溫度控制電路、存儲器和按鍵輸入裝置均與單片機連接；所述的每路光電探測電路均包括有依次連接的光電探測器、電流轉電壓模塊、量程選擇電路和A/D轉換模塊；所述的溫度控制電路包括有與單片機連接的溫度控制器和溫度傳感器，以及與溫度控制器連接半導體制冷片；所述的量程選擇電路包括有兩個分別與單片機連接的模擬開關芯片U8和U29，所述的A/D轉換模塊包括有A/D轉換芯片，所述的兩個模擬開關芯片U8和U29的輸出端均與A/D轉換芯片連接，且所述的量程選擇電路、A/D轉換模塊均與單片機連接。

所述的電流轉電壓模塊包括有零漂移運算放大器，零漂移運算放大器的負極輸入端與光電探測器的負極輸出端連接，零漂移運算放大器的正極輸入端接地，兩個模擬開關芯片U8和U29的引腳3均與零漂移運算放大器的輸出端連接。

所述的量程選擇電路還包括有八個低通濾波電路，所述的兩個模擬開關芯片U8和U29的四個模擬量輸入端均通過對應的低通濾波電路與光電探測器的負極輸出端連接。

每個所述的低通濾波電路包括有并聯的電容和電阻，電容的一端、電阻的一端均與光電探測器的負極輸出端連接，電容的另一端、電阻的另一端均與對應的模擬開關芯片U8或U29的一個模擬量輸入端連接。

所述的模擬開關芯片U8的引腳6和模擬開關芯片U29的引腳6均與單片機的引腳9連接，模擬開關芯片U8的引腳9和模擬開關芯片U29的引腳9均與單片機的引腳15連接，模擬開關芯片U8的引腳10和模擬開關芯片U29的引腳10均與單片機的引腳14連接，模擬開關芯片U8的輸出端-引腳13和模擬開關芯片U8的輸出端-引腳13均與A/D轉換芯片的輸入端-引腳9連接。

所述的A/D轉換芯片的引腳15與單片機的引腳20連接，A/D轉換芯片的引腳18與單片機的引腳22連接，A/D轉換芯片的引腳19與單片機的引腳23連接，A/D轉換芯片的引腳20與單片機的引腳21連接。

所述的單片機上還連接有實時時鐘芯片、彩色液晶顯示器和RS232通信端口。

所述的溫度傳感器為三個，且分別與單片機連接。