多波長雷射功率時分測量裝置的製作方法

2023-07-23 02:10:21

專利名稱：多波長雷射功率時分測量裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量裝置，特別是應用於光通訊無源器件或設備的參數測量的多波長雷射功率測量裝置。
背景技術：
與光波波長相關的雷射功率測量是生產製造、調試、測試光纖通訊器件或設備最常見的測量，由於光敏傳感器(如PIN管，Aro管等)不具有波長選擇性，測試系統中需要波長分離和波長選擇單元。眾所周知的測試系統有如下幾種I、非連續波長的光功率測量在一些需要進行非連續波長的光功率測量場合，通常有下列的結構方案、[0006]a)被測件後插入波長分離/選擇單元(圖I)。b)被測器件前插入波長分離/選擇單元(圖2、圖3)。以上結構中採用波分器作為波長分離單元，而通常採用光開關作為波長選擇單元。光開關由於存在如下的缺點光開關的重複誤差彡O. 05db ；光開關切換慢，時延達幾十毫秒；光開關的開關壽命有限，不適於連續反覆切換。而光通訊無源器件或設備的參數測量，如多波長插入損耗、回波損耗、偏振相關損耗等參數的測量，要求測量系統的相對精確度優於O. OldB，因此，用光開關作為選擇單元的測量系統既不能滿足高精度的測量要求，也不能滿足實時的測量要求。2、其它測量方案可調雷射光源+光功率測量單元。寬帶光源+光譜儀。上述測量方案，採用光譜掃描的測量方法，進行連續光譜的測量。但是，由于波長穩定和光譜掃描，耗時頗長，通常需要數秒鐘。所以，也無法滿足實時的測量要求。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種多波長雷射功率時分測量裝置，適用於光通訊無源器件或設備的參數測量，並能夠滿足高精度及實時的測量要求。本實用新型採用以下技術方案解決上述技術問題的一種多波長雷射功率時分測量裝置，包括複數個雷射光源、光功率測量計，還包括合波器以及調製解調同步控制器，所述複數個雷射光源中的每個雷射光源的數字調製埠接調製解調同步控制器的輸出端，每個雷射光源的輸出端接到合波器的對應的輸入埠，合波器的輸出埠連接到被測件，光功率測量計連接到被測件的另一端，調製解調同步控制器同時與光功率測量計連接。所述調製解調同步控制器為獨立部件。[0020]或者所述調製解調同步控制器放置在激勵端，與雷射光源組合在一起。或者所述調製解調同步控制器放置在測量端，與光功率測量計組合在一起組成光功率測量結構。作為一個實施例，所述光功率測量結構包括嵌入式CPU、A/D轉換器、同步調製信號發生器、並聯的N個電阻排、N+1個模擬開關、與N個電阻排對應的N個低通濾波器、運算放大器、光電管，嵌入式CPU、A/D轉換器、同步調製信號發生器依次連接，光電管的一個測量埠接被測件的光纖輸出埠，同步調製信號發生器輸出調製信號給雷射光源，其中，每個電阻排包括有M個並聯的電阻，用於不同量程的換檔，每個電阻排的輸出端均串聯一個 M: I模擬開關，具體的，其中每個電阻的第二端均連接到M: I模擬開關中對應的一個非公共端，運算放大器的輸入端串聯一個N: I模擬開關，具體的，運算放大器的輸入端連接N: I模擬開關的公共端，所述每個M: I模擬開關及N: I模擬開關的控制端均接到同步調製信號發生器，每個M: I模擬開關的公共端均連接到A/D轉換器，進而連接到CPU進行功率測量，N: I 模擬開關的非公共端分別連接到每個M: I模擬開關公共端與低通濾波器之間的支路上，運算放大器的輸出端連接到光電管，光電管的陰極同時連接到每個電阻排中電阻的第一端。上述例子中，每個M: I模擬開關的公共端還可以均通過一個低通濾波器連接到A/ D轉換器。作為另一個實施例，所述光功率測量結構包括嵌入式CPU、A/D轉換器、同步調製信號發生器、並聯的N個程控I/V放大器、I :N模擬開關、N個低通濾波器、光電管，嵌入式 CPU、A/D轉換器、同步調製信號發生器依次連接，光電管的一個測量埠接被測件的光纖輸出埠，同步調製信號發生器輸出調製信號給雷射光源，光電管的陰極接I :N模擬開關的公共端，I :N模擬開關的N的非公共端分別接一個程控放大器，每個程控放大器後通過一個低通濾波器連接到A/D轉換器，繼而連接到嵌入式CPU進行光功率測量，所述I :N模擬開關的控制端以及程控放大器的控制端均連接到同步調製信號發生器。所述的雷射光源，包括第一加法器、光功率調節器、偏置電路、第二加法器、驅動/ 保護電路、半導體雷射管LD、光電管H)、二極體D、反饋係數Klf、K2f，以及模擬開關，第一加法器的輸入端分別接光功率給定與光功率的負反饋端，光功率給定與光功率的反饋經第一加法器相加後進入光功率調節器，模擬開關具有三個觸頭，光功率調節器的輸出端連接第一觸頭、第二觸頭連接偏置電路，數字調製信號輸入模擬開關的控制端，第三觸頭為公共觸頭，連到第二加法器的一個輸入端，第二加法器的另兩個輸入端分別連接輸入模擬調製信號以及電流反饋，第二加法器的輸出經電流調節器後進入驅動/保護電路，驅動/保護電路的輸出端連接到半導體雷射管LD的正極，半導體雷射管LD經過反饋係數K2f後作為電流反饋，二極體D並聯在的半導體雷射管LD的兩端，二極體D的正極接半導體雷射管LD的負極，光電管ro的正極接半導體雷射管LD的負極，光電管ro的負極經反饋係數Kif後作為光功率的負反饋端；數字調製時，當調製信號為「I」電平時，第三觸頭與第一觸頭接通，輸出幅度穩定的雷射，「O」電平時，第三觸頭與第一觸頭斷開，與第二觸頭接通，偏置電路提供的負向偏置電壓接入，使半導體雷射管LD反向偏置；直流或模擬調製時，第三觸頭與第一觸頭一直接通。該穩定的雷射光源還包括嵌入式CPU、D/A轉換器，嵌入式CPU通過D/A轉換器連接到第一加法器的一個輸入端。或者該穩定的雷射光源還包括整流器、嵌入式CPU、A/D轉換器，在模擬調製時，模擬調製信號通過整流器、嵌入式CPU、A/D轉換器連接到第一加法器的一個輸入端。本實用新型的優點在於1、適用於光通訊無源器件或設備最基本的測量，如插入損耗、回波損耗、偏振相關損耗等等。多波長光功率實時檢測方法，不僅可用於光功率計，也可用於回波損耗儀，偏振相關損耗測量儀等儀器，能夠滿足這些器件或設備的高精度及實時的測量要求；2、在光纖通訊器件的生產製造過程中，為多波長光功率實時監測提供在線檢測手段，為反饋控制技術的運用提供了條件；3、避免波長的選擇和切換，簡化光纖通訊器件或設備的多波長測試操作；4、成本低，效率高。

圖I至圖3是現有三種光功率測量裝置的結構原理圖。圖4是本實用新型多波長雷射功率時分測量裝置的結構原理圖。圖5是本實用新型原理方案波形圖。圖6是本實用新型中的光功率測量結構的第一實施例的結構原理圖。圖7是本實用新型中的光功率測量結構的第二實施例的結構原理圖。圖8是本實用新型中的光功率測量結構的第三實施例的結構原理圖。圖9是本實用新型中使用的雷射光源的結構原理圖。
具體實施方式
請參閱圖4，本實用新型多波長雷射功率時分測量裝置包括複數個雷射光源、合波器、光功率測量計以及調製解調同步控制器。所述複數個雷射光源中的每個雷射光源的調節端接調製解調同步控制器的輸出端，每個雷射光源的輸出端接到合波器的對應的輸入埠，合波器的輸出埠連接到被測件，光功率測量計連接到被測件的另一端，調製解調同步控制器同時與光功率測量計連接。本專利多波長雷射功率測量運用時分法，通過調製解調同步控制器分時進行雷射光源的數字調製，光功率測量端同步解調，並測量對應波長的雷射功率。本實用新型中的所述解調是指在同步信號控制下，不同時段選擇不同波長的雷射光源作為測試的激勵；在測量端，按照不同時段的安排，分離出不同波長的雷射，並測量各波長的光功率。本實用新型中的調製解調同步控制器可作為獨立部件，亦可與光功率測量計或雷射光源組合，以與光功率測量計組合為優選。當調製解調同步控制器與光功率測量計組合時，即將調製解調同步控制放在測量端，當調製解調同步控制器與雷射光源組合時，即將調製解調冋步控制放在激勵端。本實用新型的原理方案波形圖見圖5，圖5中，各雷射光源的輸出與各自輸入調製信號同步，所以，光源U I)的輸出⑴與調製I有相似波形；光源(λ 2)的輸出⑵與調製2有相似波形；光源(λ 2)......光源(λ η)與此類似。被測件的輸入A和輸出B有雷射功率幅值不同的相似的波形。T稱為死區，防止交叉幹擾。參照圖5，所述雷射光源合波後的A點的光功率計算、B點的光功率計算以及光功率損耗、平均光功率的計算過程如下所述I.設幅度為A,周期為T,脈寬為τ,時間變量為t。則周期性方波函數表達式為f (t) =A Σ {u [t- (m-1) Τ] - u [t_ τ - (m_l) Τ]} ( m=l, 2,......) ......(I)式中m為周期序數，u(t)為單位階躍函數。(下同，略)設脈衝延時為σ。令t=x_o，代入⑴式；變量代換後，再用t=x代入原式。得:f (t, σ ) =A Σ {u [t_ σ - (m-1) T] - u [t- τ - σ - (m-1) Τ]} ( m=l, 2,......)
......(2)設A=I,死區為δ，η為通道序數n=l, 2......N (下同，略)則σ=(η-1) (τ + δ)代入⑵式，得f (t, (η-1) (τ + δ )) = f (t, η)=A Σ {u [t- (η-1) ( τ + δ ) - (m_l) Τ] - u [t_ τ - (η_1) ( τ + δ ) - (m-1) Τ]}=A Σ {u [t- (η-1) ( τ + δ ) - (m_l) Τ] - u [t—η τ - (η_1) δ - (m_l) Τ]}(m=l, 2,......)
......(3)2.設A=L·.·調製 I η=1。.·.調製I表達式有f (t, I) = Σ {u [t_ (m-1) T] - u [t_ τ - (m-1) T]}(m=l, 2,......)...調製 2 n=2。··.調製2表達式有f (t, 2) = Σ {u [t- ( τ + δ ) - (m_l) Τ] - u [t_2 τ - δ - (m_l) Τ]} (m=l, 2,......)同理，調製N n=N。.·.調製N的表達式有f (t, N) = Σ {u [t_ (N—1) ( τ + δ )-(m-1) T] - u [t_N τ - (Ν_1) δ - (m_l) Τ]} (m=l, 2，......)3.設波長λ i光源光功率脈衝幅值為P λ i，且i=n。(i=l，2，…N)那麼，波長λ I的光源I輸出為P λ I (t, I) = P λ I Σ {u [t_ (m_l) Τ] - u [t_ τ - (m_l) Τ]}(m=l, 2,......)波長λ 2的光源2輸出為ρλ2( ，2)= P λ 2 Σ {u [t- ( τ + δ ) - (m-1) Τ] - u [t_2 τ - δ - (m_l) Τ]} (m=l, 2，......)同理，波長λη的光源N輸出為ρ λ n (t, N) = P λ η Σ {u [t_ (N-I) ( τ + δ ) - (m-1) Τ] - u [t-Ν τ - (N-I) δ - (m-1) Τ]}(m=l, 2,……)[0079]4.假設合波器為理想器件，衰減為0，A點的光功率表達式為pa (t) = ρ λ I (t, I) + ρ λ 2 (t, 2) +-----+ ρ λ η (t, N)= Σ ρ λ i (t, i)(i=l，2,…N)= Σ Σ P λ i {u [t_ (i_l) ( τ + δ ) - (m-1) Τ] - u [t_i τ - (i-Ι) δ - (m_l) Τ]} (m=l, 2，......)5.設波長λ i時，被測件傳遞係數為Κλ i。(Κλ i < I)。B點的光功率表達式為pb (t) = K λ 1*ρ λ I (t, I) + K λ 1*ρ λ 2 (t, 2) + --- --- + Κλη*ρλη( ，Ν) =Σ K λ i*p λ i (t, )( =1, 2,…N)= Σ Σ K λ i*P λ i {u [t_ (i~l) (τ + δ ) - (m-1) Τ] - u [t_i τ - (i_l) δ - (m-1) Τ]} (m=l, 2，......)6.通道η的解調表達式為fn (t) = Σ {u [t- (η-1) (τ + δ ) - (m-1) Τ] - u [t-n τ - (η-1) δ - (m-1) Τ]}(η=1, 2, 3··· N; m=l, 2,......)用fn(t)解調 pb(t),即 fn(t)* pb (t).分別得fl (t) *pb (t) =K λ 1*Ρ λ I Σ {u [t_ (m_l) Τ] - u [t_ τ - (m_l) Τ]}(m=l, 2,......)f 2 (t) *pb (t) = K λ 2*P λ 2 Σ {u [t— ( τ + δ ) — (m—I) Τ]_ u [t—2 τ - δ - (m—I) Τ]}(m=l, 2,......)fN (t) *pb (t) = K λ Ν*Ρ λ η Σ {u [t_ (N-I) ( τ + δ ) - (m-1) Τ] -U [t-Ν τ - (N-I) - (m-1) Τ]}(m=l, 2,......)由此，測得 K λ η*Ρ λ η, (η=1，2—Ν).同理，測量A點，得Ρλη, (η=1，2…N)7.平均光功率的計算公式Pavg λ i= P λ i* τ /Τ。8.插入損耗計算ILXi= -10*Log[ (K λ i*P λ i) / Ρλ ]= -10*Log[K λ i ](i=l，2…N)請參照圖6，是本實用新型中的光功率測量結構的第一實施例的結構原理圖。是將調製解調同步控制與光功率測量的功能結合在一起的光功率測量結構。所述光功率測量結構包括嵌入式CPU、A/D轉換器、同步調製信號發生器、並聯的N 個電阻排、N+1個模擬開關、與N個電阻排對應的N個低通濾波器、運算放大器、光電管。嵌入式CPU、A/D轉換器、同步調製信號發生器依次連接。光電管的一個測量埠接被測件的光纖輸出埠。同步調製信號發生器輸出調製信號給雷射光源。其中，每個電阻排包括有M個並聯的電阻，用於不同量程的換檔，如IOdBm--70dBm分8檔,每個電阻排的輸出端均串聯一個M: I模擬開關,具體的，其中每個電阻的第二端均連接到M: I模擬開關中對應的一個非公共端，運算放大器的輸入端串聯一個N: I模擬開關，具體的，運算放大器的輸入端連接N: I模擬開關的公共端，也即總共N個M: I模擬開關，I個N: I模擬開關，所述每個M: I模擬開關及N: I模擬開關的控制端均接到同步調製信號發生器，而每個Μ: I模擬開關的公共端均通過一個低通濾波器連接到A/D轉換器，進而連接到CPU進行功率測量。N: I模擬開關的非公共端分別連接到每個Μ: I模擬開關公共端與低通濾波器之間的支路上。運算放大器的輸出端連接到光電管，光電管的陰極同時連接到每個電阻排中電阻的第一端。該光功率測量結構的工作過程如下所述首先由嵌入式CPU控制，通過A/D轉換器輸出到N: I模擬開關的控制端，選擇相應的通道，使該通道接通運算放大器，形成反饋通道，當通道選擇為「O」時，該通道的M I模擬開關全關閉，通道選擇為「I」時，再通過嵌入式CPU控制，A/D轉換器輸出到M :1模擬開關， 選通相應量程的開關。經低通濾波後，測得的是該通道η (對應波長λ η )的雷射功率平均值。請參照圖7，是本實用新型中的光功率測量結構的第二實施例的結構原理圖。所述光功率測量結構包括嵌入式CPU、A/D轉換器、同步調製信號發生器、並聯的N 個程控I/V放大器、I :N模擬開關、N個低通濾波器、光電管。嵌入式CPU、A/D轉換器、同步調製信號發生器依次連接。光電管的一個測量埠接被測件的光纖輸出埠。同步調製信號發生器輸出調製信號給雷射光源。光電管的陰極接I :N模擬開關的公共端，I :N模擬開關的N的非公共端分別接一個程控放大器，每個程控放大器後通過一個低通濾波器連接到A/D轉換器，繼而連接到嵌入式CPU進行光功率測量。所述I :N模擬開關的控制端以及程控放大器的控制端均連接到同步調製信號發生器。該光功率測量結構的工作過程如下所述首先由嵌入式CPU控制，通過A/D轉換器輸出到I: N模擬開關的控制端，選擇相應的通道，當通道選擇為「O」時，該通道的程控放大器全關閉，通道選擇為「I」時，再通過嵌入式CPU控制，A/D轉換器輸出到程控放大器，選通相應量程。經低通濾波後，測得的是該通道η (對應波長λ η)的雷射功率平均值。請參照圖8，是本實用新型中的光功率測量結構的第三實施例的結構原理圖。該實施例與上述第一實施例的區別在於，Μ: I模擬開關後直接連接到A/D轉換器，沒有低通濾波器，此時，測得的是該通道η (對應波長λ η)的雷射功率瞬時值。請參閱圖9所示，是本實用新型使用的雷射光源的結構原理圖，本實用新型使用的雷射光源包括第一加法器、光功率調節器、偏置電路、模擬開關、第二加法器、第一信號發生器、第二信號發生器、驅動/保護電路、半導體雷射管LD、光電管PD、二極體D、反饋係數 Klf、K2f、低通濾波器。第一加法器的輸入端分別接光功率給定與光功率的負反饋端，光功率給定與光功率的反饋經第一加法器相加後進入光功率調節器，模擬開關具有三個觸頭，光功率調節器的輸出端連接第一觸頭，第二觸頭連接偏置電路，第一信號發生器連接模擬開關的控制端， 第三觸頭為公共觸頭連到第二加法器的一個輸入端，第二加法器的另兩個輸入端分別連接第二信號發生器以及電流反饋端，第二加法器的輸出經電流調節器後進入驅動/保護電路，驅動/保護電路的輸出端連接到半導體雷射管LD的正極，半導體雷射管LD經過反饋係數K2f後作為電流反饋端，二極體D並聯在的半導體雷射管LD的兩端，二極體D的正極接半導體雷射管LD的負極，光電管H)的正極接半導體雷射管LD的負極，光電管H)的負極經反饋係數Klf及低通濾波器後作為光功率的負反饋端。由圖9及上述連接關係可以看出，所述穩定的雷射光源由雙閉環構成內環為電流環，經半導體雷射管LD的驅動電流的取樣和負反饋，控制半導體雷射管LD的驅動電流； 外環為光功率環，經光電管H)的取樣和負反饋，控制雷射功率。各部件的作用如下所述其中第一信號發生器給出數字調製信號，第二信號發生器給出模擬調製信號，此時，數字調製信號及模擬調製信號由該雷射光源內部產生。當然，也可以將模擬開關的控制埠和第二加法器的一個輸入端外接調製接口，從而從外部獲得數字調製信號和模擬調製信號。光功率調節器為積分、或比例、或比例積分放大器。 電流調節器為比例、或積分比例放大器。 反饋係數Klf、K2f分別為驅動電流Ild和光功率反饋係數。二極體D提供半導體雷射管LD的反向電壓保護，當電流給定為負時，為電流環提供電流通道。光功率給定為穩定的直流量。模擬開關數字調製時，模擬開關的第三觸頭與第一、二觸頭交替切換，直流或模擬量調製時，第三觸頭與第一觸頭接通。偏置電路數字調製時，給出使半導體雷射管LD可靠關斷的負向電壓值。低通濾波器採用阻容濾波器，或有源濾波器。光功率調節器與電流調節器之間插入模擬開關，隔離了數位訊號與系統信號，避免了數字電平波動對穩定度的影響。驅動/保護電路除電流放大外，具有過流、短路、反壓、開機緩啟動等保護功能。該雷射光源的工作過程如下所述數字調製時，當調製信號為「I」電平時，雙閉環系統環路接通，輸出幅度穩定的雷射，「O」電平時，外環斷開，偏置電路提供的「V-」接入，使半導體雷射管LD反向偏置，加快和完全關斷半導體雷射管LD。直流或模擬調製時，第三觸頭與第一觸頭一直接通，模擬調製信號經隔直後，作為內環輸入之一，控制驅動電流。作為第二個實施例，在第一實施例的基礎上，該穩定的雷射光源還包括嵌入式 CPU、D/A轉換器，嵌入式CPU通過D/A轉換器連接到第一加法器的一個輸入端，嵌入式CPU 控制D/A轉換,輸出光功率給定值,該給定值可調。作為第三個實施例，在第一實施例的基礎上，該穩定的雷射光源還包括整流器、嵌入式CPU、A/D轉換器，在模擬調製時，第二信號發生器通過整流器、嵌入式CPU、A/D轉換器連接到第一加法器的一個輸入端，模擬調製信號經過整流、CPU的採樣、及A/D轉換後，實測調製信號幅值，輸出光功率給定值，該光功率給定值是確定的。上述三個實施例中，光功率給定、模擬調製、數字調製信號分別從不同的埠輸入。光功率給定作為外環的系統給定，使無論是連續雷射，還是具有周期性的經模擬或數字調製的雷射都有恆定且穩定輸出。光電管F1D可以與半導體雷射管LD封裝於一體。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則 之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種多波長雷射功率時分測量裝置，包括複數個雷射光源、光功率測量計，其特徵在於還包括合波器以及調製解調同步控制器，所述複數個雷射光源中的每個雷射光源的數字調製埠接調製解調同步控制器的輸出端，每個雷射光源的輸出端接到合波器的對應的輸入埠，合波器的輸出埠連接到被測件，光功率測量計連接到被測件的另一端，調製解調同步控制器同時與光功率測量計連接。
2.根據權利要求I所述的多波長雷射功率時分測量裝置，其特徵在於所述調製解調同步控制器為獨立部件。
3.根據權利要求I所述的多波長雷射功率時分測量裝置，其特徵在於所述調製解調同步控制器放置在激勵端，與雷射光源組合在一起。
4.根據權利要求I所述的多波長雷射功率時分測量裝置，其特徵在於所述調製解調同步控制器放置在測量端，與光功率測量計組合在一起組成光功率測量結構。
5.根據權利要求4所述的多波長雷射功率時分測量裝置，其特徵在於所述光功率測量結構包括嵌入式CPU、A/D轉換器、同步調製信號發生器、並聯的N個電阻排、N+1個模擬開關、與N個電阻排對應的N個低通濾波器、運算放大器、光電管，嵌入式CPU、A/D轉換器、 同步調製信號發生器依次連接，光電管的一個測量埠接被測件的光纖輸出埠，同步調製信號發生器輸出調製信號給雷射光源，其中，每個電阻排包括有M個並聯的電阻，用於不同量程的換檔，每個電阻排的輸出端均串聯一個M: I模擬開關，具體的，其中每個電阻的第二端均連接到M: I模擬開關中對應的一個非公共端，運算放大器的輸入端串聯一個N: I 模擬開關，具體的，運算放大器的輸入端連接N: I模擬開關的公共端，所述每個M: I模擬開關及N: I模擬開關的控制端均接到同步調製信號發生器，每個M: I模擬開關的公共端均連接到A/D轉換器，進而連接到CPU進行功率測量，N: I模擬開關的非公共端分別連接到每個 M: I模擬開關公共端與低通濾波器之間的支路上，運算放大器的輸出端連接到光電管，光電管的陰極同時連接到每個電阻排中電阻的第一端。
6.根據權利要求5所述的多波長雷射功率時分測量裝置，其特徵在於每個M:I模擬開關的公共端均通過一個低通濾波器連接到A/D轉換器。
7.根據權利要求4所述的多波長雷射功率時分測量裝置，其特徵在於所述光功率測量結構包括嵌入式CPU、A/D轉換器、同步調製信號發生器、並聯的N個程控I/V放大器、I N模擬開關、N個低通濾波器、光電管，嵌入式CPU、A/D轉換器、同步調製信號發生器依次連接，光電管的一個測量埠接被測件的光纖輸出埠，同步調製信號發生器輸出調製信號給雷射光源，光電管的陰極接I :N模擬開關的公共端，I :N模擬開關的N的非公共端分別接一個程控放大器，每個程控放大器後通過一個低通濾波器連接到A/D轉換器，繼而連接到嵌入式CPU進行光功率測量，所述I :N模擬開關的控制端以及程控放大器的控制端均連接到同步調製信號發生器。
8.根據權利要求I至7任一項所述的多波長雷射功率時分測量裝置，其特徵在於所述的雷射光源，包括第一加法器、光功率調節器、偏置電路、第二加法器、驅動/保護電路、 半導體雷射管LD、光電管PD、二極體D、反饋係數Klf、K2f，以及模擬開關，第一加法器的輸入端分別接光功率給定與光功率的負反饋端，光功率給定與光功率的反饋經第一加法器相加後進入光功率調節器，模擬開關具有三個觸頭，光功率調節器的輸出端連接第一觸頭、第二觸頭連接偏置電路，數字調製信號輸入模擬開關的控制端，第三觸頭為公共觸頭，連到第二加法器的一個輸入端，第二加法器的另兩個輸入端分別連接輸入模擬調製信號以及電流反饋，第二加法器的輸出經電流調節器後進入驅動/保護電路，驅動/保護電路的輸出端連接到半導體雷射管LD的正極，半導體雷射管LD經過反饋係數K2f後作為電流反饋，二極體 D並聯在的半導體雷射管LD的兩端，二極體D的正極接半導體雷射管LD的負極，光電管H) 的正極接半導體雷射管LD的負極，光電管H)的負極經反饋係數Klf後作為光功率的負反饋端；數字調製時，當調製信號為「I」電平時，第三觸頭與第一觸頭接通，輸出幅度穩定的雷射，「O」電平時，第三觸頭與第一觸頭斷開，與第二觸頭接通，偏置電路提供的負向偏置電壓接入，使半導體雷射管LD反向偏置；直流或模擬調製時，第三觸頭與第一觸頭一直接通。
9.根據權利要求8所述的多波長雷射功率時分測量裝置，其特徵在於該穩定的雷射光源還包括嵌入式CPU、D/A轉換器，嵌入式CPU通過D/A轉換器連接到第一加法器的一個輸入端。
10.根據權利要求8所述的多波長雷射功率時分測量裝置，其特徵在於該穩定的雷射光源還包括整流器、嵌入式CPU、A/D轉換器，在模擬調製時，模擬調製信號通過整流器、嵌入式CPU、A/D轉換器連接到第一加法器的一個輸入端。
專利摘要一種適用於光通訊無源器件或設備最基本的測量的多波長雷射功率時分測量裝置，包括複數個雷射光源、光功率測量計，還包括合波器以及調製解調同步控制器，所述複數個雷射光源中的每個雷射光源的數字調製埠接調製解調同步控制器的輸出端，每個雷射光源的輸出端接到合波器的對應的輸入埠，合波器的輸出埠連接到被測件，光功率測量計連接到被測件的另一端，調製解調同步控制器同時與光功率測量計連接。本實用新型的優點在於能夠滿足光通訊無源器件或設備的高精度及實時的測量要求。
文檔編號G01J1/00GK202471240SQ20112056266
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者崔健吾 申請人:南京吉隆光纖通信股份有限公司