CN201156736Y - 光性能检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于光学仪器领域，特别涉及一种用于光纤链路中进行光信号的检测的光性能检测仪。该光性能检测仪，包括光开关、微处理器、可调滤波器、光分路器件、FP标准具和参考波长激光器，其中，所述可调滤波器，用于根据不同的电压来控制透过的光波长，将测试光中的一个一个波长提取滤过出来；所述光分路器件，用于将所述可调滤波器的提取滤过出来的光信号，分成两部分，一部分直接进行测量光功率，另一部分进入所述FP标准具中，进行波长测定。由于采用了上述的技术解决方案，使检测仪体积小，同时成本低，可靠性更好，方便在移动和恶劣环境下使用。
Description
技术领域
本实用新型属于光学仪器领域，特别涉及一种用于光纤链路中进行光信号的检测的光性能检测仪。
背景技术
目前的长距离信号传输都是采用DWDM(密集波分复用)技术，将不同的光波长复用到单根光纤中进行传输以节省光纤资源和提高传输带宽。
在光纤链路中进行光信号的检测，判定在光纤内每个波长的光信号在光纤中的传输情况，在光纤通信中是非常重要的。但是对光纤内的不同波长进行分别检测，需要将这些波长通过光学的办法进行解复用。同时由于DWDM系统中，波长通道很密集，相邻波长之间只有0.8nm，而且拥有的波长数量非常多，需要对每个波长进行解复用并探测的技术是非常复杂的。
现有的方案是在光纤传输的主干上取下部分的光信号，将这些光信号通过透镜的方式入射到光栅，只有波长能满足光栅极大值的条件的光信号才被能反射到探测器中，并测试出当前波长下的光功率值。转动光栅，使不同的波长能够被单独的进入光电探测器中，并测试其光功率值。它的实现原理是基于精确的波长和光栅转动角度的唯一对应关系。确定光栅的转动角度就确定了波长，但是要分离的波长间隔非常小只有0.8nm，所以光栅在转动的时候角度定位精度要求非常高。
由于现有的方案采用光栅技术，整个光的部件庞大，光的耦合非常困难，同时对光栅的装配要求非常高，这个设备比较庞大，仅仅适合于机房的固定安装和测试使用，不适宜移动和恶劣环境。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能克服上述利用光栅检测光性能的检测仪缺点的检测仪。本实用新型检测仪采用独立的组件完成，组件之间通过光纤传输光信号，从而替代了现有检测仪采用的光栅技术，使检测仪体积小，同时成本低，可靠性更好。
实现本实用新型目的的技术方案是：一种光性能检测仪，包括光开关、与光开关电连接的微处理器、分别与光开关光信号连接及与微处理器电连接的可调滤波器、与可调滤波器光信号连接的光分路器件、与光分路器件光信号连接的FP标准具和给光开关输入光信号的参考波长激光器，其中，
所述光开关，被所述微处理器控制用于切换参考波长的光信号和被检测的光信号；
所述微处理器，用于控制输出不同的电压，驱动所述可调滤波器工作，控制调节所述可调滤波器滤出的波长，记录测试出用以检测光性能的相关数据，并控制所述光开关切换光信号；
所述可调滤波器，用于根据所述微处理器控制输出的不同的电压来控制透过的光波长，将测试光中的一个一个波长提取滤过出来；
所述光分路器件，用于将所述可调滤波器的提取滤过出来的光信号，分成两部分，一部分直接进行测量光功率，另一部分进入所述FP标准具中，进行波长测定；
所述FP标准具，用于标定被所述可调滤波器透过的光的波长；
所述参考波长激光器，用于作为整个检测仪检测系统的参考波长，输入固定波长的光供检测系统测试出相应的光性能数据作为对应电压滤出波性能数据的对照数据。
进一步地，上述光性能检测仪，所述可调滤波器采用压电陶瓷滤波器，通过输入电压的不同改变压电陶瓷的伸缩来控制FP腔体的间距同时改变透过的光波长。
进一步地，上述FP标准具，透过它的光的波长间隔满足DWDM系统的要求0.8nm，透过它的波长满足DWDM的信道。
进一步地，上述光分路器件，用于将所述可调滤波器的提取滤过的光信号，分成95％/5％，该95％部分直接进行测试，另5％部分进入所述FP标准具中，进行波长测定。
进一步地，上述光性能检测仪，其特征在于，还包括两路分别与光分路器件和FP标准具光信号连接的光电转换PIN管和与光电转换PIN管电连接的AD转换器，在光信号经过所述光分路器件或所述FP标准具后经过所述光电转换PIN管和所述AD转换器后进入所述微处理器。
优选地，上述光电转换PIN管，用于将光信号转换成电流信号供所述微处理器测试记录。
进一步地，上述AD转换器，用于将模拟的电压信号转换成数字信号进入所述微处理器。
进一步地，上述光性能检测仪，还包括一电连接在可调滤波器和微处理器之间的DA转换器，用于将所述微处理器的数字信号的电压转换成模拟信号，驱动所述可调滤波器工作。
进一步地，上述光性能检测仪，每路光电转换PIN管和与光电转换PIN管电连接的AD转换器上还包括一电连接在光电转换PIN管和AD转换器之间的电路放大器，用于将所述光电转换PIN管的微弱的电流信号转换成电压信号。
由于采用了上述的技术解决方案，完全解决了设备庞大、仅仅适合于固定安装和测试使用、不适宜在移动和恶劣环境下使用的缺点，使检测仪体积小，同时成本低，可靠性更好，方便在移动和恶劣环境下使用。
附图说明
图1为本实用新型光性能检测仪原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
参考图1，一种光性能检测仪，包括光开关2、与光开关2电连接的微处理器10、分别与光开关2光信号连接及与微处理器10电连接的可调滤波器3、与可调滤波器3光信号连接的光分路器件4、与光分路器件4光信号连接的FP标准具5和给光开关2输入光信号的参考波长激光器1，其中，
所述光开关2，被所述微处理器10控制用于切换参考波长的光信号和被检测的光信号；
所述微处理器10，用于控制输出不同的电压，驱动所述可调滤波器工作，控制调节所述可调滤波器滤出的波长，记录测试出用以检测光性能的相关数据，并控制所述光开关切换光信号；
所述可调滤波器3，用于根据所述微处理器10控制输出的不同的电压来控制透过的光波长，将测试光中的一个一个波长提取滤过出来；
所述光分路器件4，用于将所述可调滤波器3的提取滤过出来的光信号，分成两部分，一部分直接进行测量光功率，另一部分进入所述FP标准具5中，进行波长测定；
所述FP标准具5，用于标定被所述可调滤波器透过的光的波长；
所述参考波长激光器1，用于作为整个检测仪检测系统的参考波长，输入固定波长的光供检测系统测试出相应的光性能数据作为对应电压滤出波性能数据的对照数据。
进一步地，上述光性能检测仪，所述可调滤波器3采用压电陶瓷滤波器，通过输入电压的不同改变压电陶瓷的伸缩来控制FP腔体的间距同时改变透过的光波长。
进一步地，上述FP标准具5，透过它的光的波长间隔满足DWDM系统的要求0.8nm，透过它的波长满足DWDM的信道。
进一步地，上述光分路器件4，用于将所述可调滤波器的提取滤过的光信号，分成95％/5％，该95％部分直接进行测试，另5％部分进入所述FP标准具中，进行波长测定。
进一步地，上述光性能检测仪，还包括两路分别与光分路器件4和FP标准具5光信号连接的光电转换PIN管6和与光电转换PIN管6电连接的AD转换器8、11，在光信号经过所述光分路器件4或所述FP标准具5后经过所述光电转换PIN管6和所述AD转换器8后进入所述微处理器。
优选地，上述光电转换PIN管6，用于将光信号转换成电流信号供所述微处理器10测试记录。
进一步地，上述AD转换器8、11，用于将模拟的电压信号转换成数字信号进入所述微处理器。
进一步地，上述光性能检测仪，还包括一电连接在可调滤波器3和微处理器10之间的DA转换器9，用于将所述微处理器10的数字信号的电压转换成模拟信号，驱动所述可调滤波器3工作。
进一步地，上述光性能检测仪，每路光电转换PIN管6和与光电转换PIN管6电连接的AD转换器8、11上还包括一电连接在光电转换PIN管6和AD转换器8、11之间的电路放大器7，用于将所述光电转换PIN管6的微弱的电流信号转换成电压信号。
本实用新型的可调滤波器为采用压电陶瓷技术的滤波器，是在2个高反膜中间镀有压电的材料，通过控制压电材料的形变控制2个高反膜间距实现滤波方式，但是压电陶瓷有蠕变效应长时间，不同温度下会有些改变。但是在短时间温度下，电压和位移还是能够进行一一对应，因此该滤波器分离出来的光信号需要经过波长的标定。
本实用新型的实现是DWDM系统中的部分光信号通过光开关进入可控制调谐滤波器，通过控制DA转换器的输出电压控制可调滤波器将光纤链路中的一个一个波长提取出来，并测试其强度，微处理器记录当前的功率值和DA的输出值和每个波长的光信号经过FP标准具的功率值。测量出一组等间距的数据。为了获取这个组数据的标定波长，切换光开关，输入固定的参考光的信号，微处理器控制DA转换器输出不同的电压，驱动压电陶瓷进行工作，测试出对应的一个组数据，DA转换器的值和光电转换PIN管的功率值和通过FP标准具的值。通过已知的数据波长和DA转换器数据，反推得出被测试光数组的波长和功率谱线。
本实用新型的优点在于：
1、利用FP可调谐技术和压电技术来替代光栅，使整个设备的光学部分简单，通过组件安装，可靠性更高。
2、相比光栅和其精密的驱动技术，采用可调谐FP技术和波长标定技术成本更低，设备的体积更小，更容易做成携带式设备在野外测试。
3、通过基准波长标定的方式和FP标准具的方式来标定分离出来的光信号波长值，更加准确。
4、微处理器对DA转换器的控制，不需要像对光栅的角度要求精确，由于系统中配有波长标定系统，DA转换器的主要任务是驱动压电陶瓷工作，精度降低，电路的设计相对简单。
以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (9)
1、一种光性能检测仪，其特征在于，包括光开关、与光开关电连接的微处理器、分别与光开关光信号连接及与微处理器电连接的可调滤波器、与可调滤波器光信号连接的光分路器件、与光分路器件光信号连接的FP标准具和给光开关输入光信号的参考波长激光器，其中，
所述光开关，被所述微处理器控制用于切换参考波长的光信号和被检测的光信号；
所述微处理器，用于控制输出不同的电压，驱动所述可调滤波器工作，控制调节所述可调滤波器滤出的波长，记录测试出用以检测光性能的相关数据，并控制所述光开关切换光信号；
所述可调滤波器，用于根据所述微处理器控制输出的不同的电压来控制透过的光波长，将测试光中的一个一个波长提取滤过出来；
所述光分路器件，用于将所述可调滤波器的提取滤过出来的光信号，分成两部分，一部分直接进行测量光功率，另一部分进入所述FP标准具中，进行波长测定；
所述FP标准具，用于标定被所述可调滤波器透过的光的波长；
所述参考波长激光器，用于作为整个检测仪检测系统的参考波长，输入固定波长的光供检测系统测试出相应的光性能数据作为对应电压滤出波性能数据的对照数据。
2、根据权利要求1所述的光性能检测仪，其特征在于，所述可调滤波器采用压电陶瓷滤波器，通过输入电压的不同改变压电陶瓷的伸缩来控制FP腔体的间距同时改变透过的光波长。
3、根据权利要求1所述的光性能检测仪，其特征在于，所述FP标准具，透过它的光的波长间隔满足DWDM系统的要求0.8nm，透过它的波长满足DWDM的信道。
4、根据权利要求1所述的光性能检测仪，其特征在于，所述光分路器件，用于将所述可调滤波器的提取滤过的光信号，分成95％/5％，该95％部分直接进行测试，另5％部分进入所述FP标准具中，进行波长测定。
5、根据权利要求1所述的光性能检测仪，其特征在于，还包括两路分别与光分路器件和FP标准具光信号连接的光电转换PIN管和与光电转换PIN管电连接的AD转换器，在光信号经过所述光分路器件或所述FP标准具后经过所述光电转换PIN管和所述AD转换器后进入所述微处理器。
6、根据权利要求5所述的光性能检测仪，其特征在于，所述光电转换PIN管，用于将光信号转换成电流信号供所述微处理器测试记录。
7、根据权利要求5所述的光性能检测仪，其特征在于，所述AD转换器，用于将模拟的电压信号转换成数字信号进入所述微处理器。
8、根据权利要求1所述的光性能检测仪，其特征在于，还包括一电连接在可调滤波器和微处理器之间的DA转换器，用于将所述微处理器的数字信号的电压转换成模拟信号，驱动所述可调滤波器工作。
9、根据权利要求5所述的光性能检测仪，其特征在于，每路光电转换PIN管和与光电转换PIN管电连接的AD转换器上还包括电连接在光电转换PIN管和AD转换器之间的电路放大器，用于将所述光电转换PIN管的微弱的电流信号转换成电压信号。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: SHANGHAI B-STAR BROADBAND TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: SHANGHAI B-STAR BROADBAND TECHNOLOGY + APPLICATION ENGINEERING RESEARCH CENTER CO., LTD. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 200336 Shanghai city Changning District Honggu Road No. 150 Patentee after: Shanghai B-Star Broadband Technology Co., Ltd. Address before: 200336 Shanghai city Changning District Honggu Road No. 150 Patentee before: Shanghai B-STAR Co., Ltd. |
|
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20081126 |