一種具有波長識別功能的光功率測量裝置的製作方法
2023-07-23 02:10:41 3
專利名稱：一種具有波長識別功能的光功率測量裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光功率測量裝置，尤其是涉及一種具有波長識別功能的光功率測量裝置。
背景技術：
光功率計一種常用的光功率測量裝置，在光纖通信網、廣電網施工和運維中有著廣泛的應用。光功率計的測量原理為光信號照射在光電探測器上，將光信號轉換為電信號，通過電壓幅度的測量反推得到光功率值。由於光電探測器的光電轉換效率與波長相關， 為獲得準確的光功率值，需要預先知道入射光的波長。因此，現有光功率計上均均有一個選擇波長的按鈕，通過該按鈕切換測試波長(1310nm、1490nm、1550nm和1625nm)，轉換為對應波長的功率值。對於光纖通信網以及廣電網，為充分利用光纖線路資源，在一個光纖上常有多個波長的光信號在傳輸。比如，波分復用WDM網絡上可能有十幾個波長的雷射同時傳輸；又如，光纖到戶網絡中使用1310nm、1490nm和1550nm三個波長在同一條光纖上同時傳輸不同的信息(使用下行1490nm和上行1310nm波長傳送數據和語音，使用1550nm傳送視頻)。 由於光纖上傳輸的光信號的波長比較複雜，對於傳送到用戶的具體的光信號，測量人員一般難以分辨具體的波長值，如果用戶波長選擇不當，則會造成測量偏差。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種方便用戶正確選擇波長的具有波長識別功能的光功率測量裝置。本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為一種具有波長識別功能的光功率測量裝置，包括適配器和信號處理電路，所述的適配器後設置有分束器、第一光電探測器和第二光電探測器，所述的第一光電探測器和所述的第二光電探測器與所述的信號處理電路相連，所述的第一光電探測器和所述的第二光電探測器具有不同的光電轉換效率，入射到所述的分束器上的待測光經所述的分束器後一分為二，第一出射光進入所述的第一光電探測器，第二出射光進入所述的第二光電探測器。所述的第一探測器和第二探測器為常規hGaAs PIN，長波增強型hGaAs PIN, GePIN和熱釋電探測器中的任意兩種類型的探測器。所述的分束器為半透半反鏡或者分光比為K1 κ 2的光纖耦合器。所述的適配器為光通信上常用的FC型適配器、ST型適配器、LC型適配器和SC型適配器中的任意一種。與現有技術相比，本實用新型的優點在於利用兩個具有不同光電響應曲線的第一探測器和第二探測器，分別接收分束器的兩束光，根據第一光電探測器和第二光電探測器的電信號的比值可以確定待測光的波長值，根據確定的波長值以及第一光電探測器或者第二光電探測器的電信號可以準確計算出待測光的功率值。第一光電探測器和第二光電探測器的光電響應曲線差異越大，則可實現的波長測量精度越高。對於光纖通信網和廣電網的功率測試應用，傳輸的光信號是一組固定波長的雷射，這些波長的間隔比較大(大於 lOnm)，因此，對波長測量精度的要求較低，現有的不同種類的光電探測器均可滿足本實用新型要求。本實用新型的測量裝置結構簡單、體積小、成本低，尤其適合在光纖通信網和廣電網中廣泛應用。
圖1為本實用新型一種光功率和波長計的結構圖；圖2為本實用新型所用探測器的光電響應曲線。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如圖1所示，一種具有波長識別功能的光功率測量裝置，包括適配器1、分束器2、 第一光電探測器3、第二光電探測器4和信號處理電路5。待測光Sl經適配器1後入射到分束器2上，分束器2將入射光Sl 一分為二，其中第一出射光S2進入第一光電探測器3，第二出射光S3進入第二光電探測器4，第一光電探測器3和第二光電探測器4與信號處理電路5相連。待測光Sl為波長未知的單一波長的光。對於光纖通信網和廣電網普遍採用的光源波段包括 850nm、1300nm、1310nm、1490nm、1525nm 1575nm、1625nm,本實施例中的待測光為這些波段中某一波長的雷射。適配器1選用光通信上常用的FC/APC型適配器，分束器2選用半透半反鏡，用於將入射光一分為二，其分光比為50 50，將入射光Sl均勻地分配到第一光電探測器3和第二光電探測器4上。第一光電探測器3和第二光電探測器4需要具有不同的光電響應曲線，圖2是常規hGaAs PIN、長波增強型hGaAs PIN以及Ge PIN在室溫下的光電響應曲線。從圖2可以看出，這三種類型的光電二極體的響應曲線各不相同，存在較大差異。並且，光電二極體的響應曲線與工作方式(工作溫度、工作偏壓)亦有一定關係。熱釋電探測器，又稱熱電堆探測器，是利用探測元件吸收入射光輻射，產生熱並引起溫升，再藉助各種物理效應把溫升轉換為電量的探測器，與前面三種探測器相比，可從400nm 2 μ m的寬波段範圍實現功率測量，不足之處是測量下限較差。本實用新型提到的這四種探測器的均可覆蓋800 1700nm 工作波段，並且具有明細差異的光電響應曲線(如果縮小工作波段範圍，PbS, PbSe等其它類型探測器也可使用)。因此，本實用新型的第一光電探測器3和第二光電探測器4隻要從常規hGaAs PIN、長波增強型InGaAs PIN、Ge PIN和熱釋電探測器中任選兩種探測器即可。本實施例中，第一光電探測器3和第二光電探測器4為常規InGaAs PIN和長波增強型InGaAs PIN,分別為日本濱松公司的G8370-03和G8372-03，其在常見波長下的光電響應度如下表1所示。表1常規InGaAs PIN和長波增強型InGaAs PIN的光電響應度[0019]
權利要求1.一種具有波長識別功能的光功率測量裝置，包括適配器和信號處理電路，其特徵在於所述的適配器後設置有分束器、第一光電探測器和第二光電探測器，所述的第一光電探測器和所述的第二光電探測器與所述的信號處理電路相連，所述的第一光電探測器和所述的第二光電探測器具有不同的光電轉換效率，入射到所述的分束器上的待測光經所述的分束器後一分為二，第一出射光進入所述的第一光電探測器，第二出射光進入所述的第二光電探測器。
2.如權利要求1所述的一種具有波長識別功能的光功率測量裝置，其特徵在於所述的第一探測器和第二探測器為常規MGaAs PIN，長波增強型MGaAs PIN,Ge PIN和熱釋電探測器中的任意兩種類型的探測器。
3.如權利要求1所述的一種具有波長識別功能的光功率測量裝置，其特徵在於所述的分束器為半透半反鏡或者分光比為K1 κ 2的光纖耦合器。
4.如權利要求1所述的一種具有波長識別功能的光功率測量裝置，其特徵在於所述的適配器為光通信上常用的FC型適配器、ST型適配器、LC型適配器和SC型適配器中的任意一種。
專利摘要本實用新型公開了一種具有波長識別功能的光功率測量裝置，包括適配器和信號處理電路，特點是適配器後設置有分束器、第一光電探測器和第二光電探測器，第一光電探測器和第二光電探測器與信號處理電路相連，第一光電探測器和第二光電探測器具有不同的光電轉換效率，入射到分束器上的待測光經分束器後一分為二，第一出射光進入第一光電探測器，第二出射光進入第二光電探測器，優點在於利用兩個具有不同光電響應曲線的第一光電探測器和第二光電探測器，分別接收分束器的兩束光，根據第一光電探測器和第二光電探測器的電信號的比值可以確定待測光的波長值，根據確定的波長值以及第一光電探測器或者第二光電探測器的電信號可以準確計算出待測光的功率值。
文檔編號G01J1/42GK202041285SQ20112012364
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月25日 優先權日2011年4月25日
發明者劉航傑, 張真毅, 戴世勳, 李林克, 李浩泉 申請人:寧波諾馳光電科技發展有限公司