CN111982276A - 一种高精度光功率计实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高精度光功率计实现方法，包括：使用强光源发射强光至光衰减器；将衰减器输出的强光源输入分光器，分光器输出的光束分别输入至标准光功率计与待调试光功率计；读取标准光功率计的光功率值以及待调试光功率计产生的随光功率值变化而变化的AD值；调整光衰减器的衰减量，得到多组标准光功率计的光功率值和待调试光功率计产生的AD值形成的数据表；将数据表输入到待调试光功率计；待调试光功率计准确计算出输入光的光功率值。本发明高精度光功率计实现方法自动生成光功率计内部所需数据，提高光功率计的测试精度，提高了生产效率。

Description

一种高精度光功率计实现方法
技术领域
本发明涉及光通讯功率测试领域，特别是涉及一种高精度光功率计实现方法。
背景技术
对于任何光纤传输系统的生产制造、安装、运行和维护，光功率测量是必不可少的。在光纤领域，没有光功率计，任何工程、实验室、生产车间或电话维护设施都无法工作。
现在市面上光功率计普遍存在精度低，测试结果误差大，且需人工手动校准，生产效率低。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供一种高精度光功率计实现方法。
本发明的高精度光功率计实现方法，包括：
使用强光源发射强光至光衰减器；
将衰减器输出的强光源输入分光器，分光器输出的光束分别输入至标准光功率计与待调试光功率计；
读取标准光功率计的光功率值以及待调试光功率计产生的随光功率值变化而变化的AD值；
调整光衰减器的衰减量，得到多组标准光功率计的光功率值和待调试光功率计产生的AD值形成的数据表；
将数据表输入到待调试光功率计；
待调试光功率计准确计算出输入光的光功率值。
上述技术方案在一种实施方式中，所述使用强光源发射强光至光衰减器，包括：使用强光源发射10dBm的强光至光衰减器。
上述技术方案在一种实施方式中，所述分光器为一分二分光器。
上述技术方案在一种实施方式中，所述读取光功率值以及待调试光功率计产生的随光功率值变化而变化的AD值，包括：使用PC电脑读取光功率值以及待调试光功率计产生的随光功率值变化而变化的AD值。
上述技术方案在一种实施方式中，所述调整光衰减器的衰减量，包括：调整光衰减器的衰减量在0dB到80dB范围内。
上述技术方案在一种实施方式中，所述将数据表输入到待调试光功率计，包括：将数据表通过串口输入到待调试光功率计。
上述技术方案在一种实施方式中，所述将数据表输入到待调试光功率计，包括：将数据表通过串口输入到待调试光功率计。
相对于现有技术，本发明的高精度光功率计实现方法通过使用强光源发射强光至光衰减器；将衰减器输出的强光源输入分光器，分光器输出的光束分别输入至标准光功率计与待调试光功率计；读取标准光功率计的光功率值以及待调试光功率计产生的随光功率值变化而变化的AD值；调整光衰减器的衰减量，得到多组标准光功率计的光功率值和待调试光功率计产生的AD值形成的数据表；将数据表输入到待调试光功率计；待调试光功率计准确计算出输入光的光功率值，利用以上步骤自动生成光功率计内部所需数据，提高光功率计的测试精度，提高了生产效率。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1是本发明的高精度光功率计实现方法的流程图。
图2是单片机电路示意图。
图3是按键电路示意图。
图4是CD显示电路示意图。
图5是八路模拟放大电路示意图。
图6是确定模拟通道并得到测试结果流程图。
具体实施方式
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于其构造进行定义的，它们是相对的概念。因此，有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
请参阅图1，图1是本发明的高精度光功率计实现方法的流程图。
本发明的高精度光功率计实现方法，包括：
S1.使用强光源发射强光至光衰减器。
优选地，使用强光源发射10dBm的强光至光衰减器。
请参阅图2-图5。本申请公开了实现高精度光功率计实现方法时，用到的单片机电路、按键电路、CD显示电路以及八路模拟放大电路，以方便本领域的技术人员理解和实施。
输入的强光经过光电二极管转换成微弱的电流信号，对电流信号运行放大，然后再进行AD转换，光越强对应的AD值就会越大，可以通过AD值的大小判断输入光的功率。
优选地，衰减器衰减量设置在0dB到80dB范围内。
S2.将衰减器输出的强光源输入分光器，分光器输出的光束分别输入至标准光功率计与待调试光功率计。
优选地，所述分光器为一分二分光器。一分二分光器输出两路功率相同的光束，两路光束分别输入至标准光功率计与待调试光功率计。
S3.读取标准光功率计的光功率值以及待调试光功率计产生的随光功率值变化而变化的AD值。
优选地，使用PC电脑读取光功率值以及待调试光功率计产生的随光功率值变化而变化的AD值。
S4.调整光衰减器的衰减量，得到多组标准光功率计的光功率值和待调试光功率计产生的AD值形成的数据表。
优选地，调整光衰减器的衰减量在0dB到80dB范围内。
具体地，使用PC电脑读取光功率值和AD值并记录，然后由PC电脑调整光衰减器的衰减量，每次增加1dB，重复上述步骤得到八路模拟通道的AD值a和光功率值数据表b，数据表按AD值由大到小排序。
由于需要测试大动态范围的光功率值，一路放大没有办法实现，这里采用了八路放大，请参阅图6。
下面以生成第一路数据表为例，说明数据表的详细生成步骤：
S411.在PC电脑设置光衰减器的衰减值为0dB，待调试光功率计的通道为第一路。
S412.PC电脑读取待调试光功率计的AD值a1和标准光功率计的光功率值b1。
S421.在PC电脑设置光衰减器的衰减值为1dB，待调试光功率计的通道为第一路。
S422.PC电脑读取待调试光功率计的AD值a2和标准光功率计的光功率值b2。
S431.在PC电脑设置光衰减器的衰减值为2dB，待调试光功率计的通道为第一路。
S432.PC电脑读取待调试光功率计的AD值a3和标准光功率计的光功率值b3。
...(重复上述过程)
S4121.PC设置光衰减器的衰减值为11dB，待调试光功的通道为第一路。
S4122.PC读取待调试光功率计的AD值a12和标准光功率计的光功率值b12。
得到第一路通道数据表：
Figure BDA0002649014550000061
使用同样的方法生成后面七路通道数据表如下：
第二路通道数据表：
Figure BDA0002649014550000062
第三路通道数据表：
Figure BDA0002649014550000071
第四路通道数据表：
Figure BDA0002649014550000072
第五路通道数据表：
Figure BDA0002649014550000073
第六路通道数据表：
Figure BDA0002649014550000081
第七路通道数据表：
Figure BDA0002649014550000082
第八路通道数据表：
Figure BDA0002649014550000091
S5.将数据表输入到待调试光功率计。
优选地，将上述八路通道的数据表通过串口输入到待调试光功率计。
S6.待调试光功率计准确计算出输入光的光功率值。
1.根据AD值确定其所对应的模拟通道。
如附图5所示，总共有8路模拟放大通道，编号1-8，每个所能测试的功率值随编号的增大而减小，如通道数据表所示。可以通过设备电路中信号“A”、“B”、“C”电平高低设计对应的模拟通道，例如信号“A”、“B”、“C”对应的电平分别为“0”“0”“0”，此选择的是第一路模拟放大通道；信号“A”、“B”、“C”对应的电平分别为“0”“0”“1”，此选择的是第二路模拟放大通道；以此类推信号“A”、“B”、“C”对应的电平分别为“1”“1”“1”，此选择的是第八路模拟放大通道。
如果图6所示，每一路通道都设置有对应的AD最大值和AD最小值，当采样得到的AD值大于最大值时，说明输入光的强度起来了本路的量程，刚开机时输入通道默认为第一路。待调试光功率计测试时，通过ADC采样得到AD值，AD值和所在通道对应的AD最大值和AD最小值，进行比较。如果大于最大值说明功率超出本通道量程，用相邻能测功率值更大一路去测测，即让通道编号减小1，如果已经是第1路，说明输入光功率超过仪表最大测程，显示仪表功率量程最大值。如果小于最小值说明，功率小于本通道量程，用相邻能测功率值更小一路去测测，即让通道编号加1，如果已经是第8路，说明输入光功率小于仪表最小量程，显示仪表功率量程最小值。硬件的设计也保证了只要输入光功率在仪表量程内，就一定能找到一路适合模拟通道进行测试。
2.确定对应的模块通道后，用采样得到AD值，在对应的模拟通道的数据表中查找AD值最邻近的两组数据(x1,y1)和(x2,y2)，根据这两组数据生成直线方程为：
(x-x1)/(x2-x1)＝(y-y1)/(y2-y1)---------式1
将AD值带入直线方程中的x得到对应的光功率值y。
例如，第一路采得AD值为2000，AD值与2000最邻近的两数据为(2303，5.18)，(1790，4.3)。则:
x＝2000
x1＝2303
y1＝5.18
x2＝1790
y2＝4.3
代入式1得：
y＝4.66
即当第一路采到AD值为2000时，对应的功率值为4.66dBm，同理可得其他通道AD值对应的功率值。
相对于现有技术，本发明的高精度光功率计实现方法通过使用强光源发射强光至光衰减器；将衰减器输出的强光源输入分光器，分光器输出的光束分别输入至标准光功率计与待调试光功率计；读取标准光功率计的光功率值以及待调试光功率计产生的随光功率值变化而变化的AD值；调整光衰减器的衰减量，得到多组标准光功率计的光功率值和待调试光功率计产生的AD值形成的数据表；将数据表输入到待调试光功率计；待调试光功率计准确计算出输入光的光功率值，利用以上步骤自动生成光功率计内部所需数据，提高光功率计的测试精度，提高了生产效率。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种高精度光功率计实现方法，其特征在于，包括：
使用强光源发射强光至光衰减器；
将衰减器输出的强光源输入分光器，分光器输出的光束分别输入至标准光功率计与待调试光功率计；
读取标准光功率计的光功率值以及待调试光功率计产生的随光功率值变化而变化的AD值；
调整光衰减器的衰减量，得到多组标准光功率计的光功率值和待调试光功率计产生的AD值形成的数据表；
将数据表输入到待调试光功率计；
待调试光功率计准确计算出输入光的光功率值。
2.根据权利要求1所述的高精度光功率计实现方法，其特征在于，所述使用强光源发射强光至光衰减器，包括：使用强光源发射10dBm的强光至光衰减器。
3.根据权利要求1所述的高精度光功率计实现方法，其特征在于，所述分光器为一分二分光器。
4.根据权利要求1所述的高精度光功率计实现方法，其特征在于，所述读取光功率值以及待调试光功率计产生的随光功率值变化而变化的AD值，包括：使用PC电脑读取光功率值以及待调试光功率计产生的随光功率值变化而变化的AD值。
5.根据权利要求1所述的高精度光功率计实现方法，其特征在于，所述调整光衰减器的衰减量，包括：调整光衰减器的衰减量在0dB到80dB范围内。
6.根据权利要求1-5任一项所述的高精度光功率计实现方法，其特征在于，所述将数据表输入到待调试光功率计，包括：将数据表通过串口输入到待调试光功率计。
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