CN209400075U - 一种小型qsfp式四波道光功率计 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种小型QSFP式四波道光功率计，采用标准QSFP封装，在结构上与普通的标准QSFP光模块相同，将实现光探测功能的光电探测器、信号放大器、控制模块、蓝牙模块设置在标准QSFP封装的壳体内，不设置显示单元、内部的供电单元、控制输入单元；通过QSFP背板接口进行供电。与传统手持式光功率计相比，本实用新型减少了显示单元、控制输入单元、供电单元，体积大幅缩小，更便于携带；成本大幅降低，功耗也大幅降低。使用时，对空间的占用与普通的标准QSFP光模块相同，空间需求极小；同时，也体现了本实用新型体积小的特点。

Description

一种小型QSFP式四波道光功率计

技术领域

本实用新型涉及一种光功率计，更具体地说，涉及一种小型QSFP式四波道光功率计。

背景技术

随着4G/5G无线网络，以及在大数据云业务的快速发展，光通信技术也飞速发展，并逐步下沉到接入网，光纤也逐渐延伸到楼宇、路边、家庭、基站、桌面，光通信设备数量指数增长，光功率计是光通信设备安装及维护的主要手段。

目前常用的光功率计主要是便于在户外工程中使用的手持式光功率计，手持式光功率计通常自带液晶显示屏、按键和电池部分，分别用于显示、控制和供电。由于带有显示屏和按键控制单元和供电单元，其体积大，功耗高，成本高。

例如，中国实用新型专利申请201420235274.4公开了一种CWDM光功率计，包括波分复用器、光探测模块、操作键盘、显示屏幕，波分复用器能够连接传输网络的测试端口，波分复用器具有波长为1470nm、1490nm、1510nm、1530nm、1550nm、1570nm、1590nm、1610nm的八个输出端口，八个输出端口分别连接与各自波长对应的光探测器，各个光探测器位于一个光功率探测模块内，光功率探测模块与CPU连接并能够将探测数据传输到CPU内。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种体积小巧、低成本、低功耗、简单易用的小型QSFP式四波道光功率计。

本实用新型的技术方案如下：

一种小型QSFP式四波道光功率计，包括壳体，以及设置于壳体内的四通道光电探测组件、信号放大器、控制模块、蓝牙模块，四通道光电探测组件、信号放大器、控制模块、蓝牙模块依次连接；光功率计不设置显示单元、内部的供电单元、控制输入单元；采用标准QSFP封装，设置有QSFP背板接口、发射侧光口、接收侧光口，通过QSFP背板接口进行供电。

作为优选，四通道光电探测组件包括1个四波的解复用器、4个光电探测器，4个光电探测器分别与解复用器连接。

作为优选，蓝牙模块的天线设置于空闲的发射侧光口内部。

作为优选，控制模块内集成运算单元与模数转换器。

作为优选，所述的信号放大器采用2只对数放大器ADL5310。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型所述的小型QSFP式四波道光功率计，采用QSFP技术、蓝牙技术，与目前常用手持式光功率计相比，具有如下优点：

1、体积小巧：与传统手持式光功率计相比，本实用新型减少了显示单元(通过手机APP显示来替代)，减少了控制输入单元(通过手机APP控制)，减少了供电单元(通过QSFP背板接口供电)，因此体积大幅缩小，更便于携带。

2、低成本、低功耗：与传统手持式光功率计相比，其节省了显示单元(通过手机APP显示来替代)，减少了控制输入单元(通过手机APP控制)，减少供电单元(通过QSFP背板接口供电)，成本大幅降低，且功耗也大幅降低，其典型功耗仅0.3W。

3、简单易用：基于蓝牙技术的无线通信，通过手机APP进行显示与控制，如微信中的小程序，其操作简便直观，可根据实施需求，支持数字显示和柱状图显示，支持历史数据保存，历史数据曲线显示，支持多次测量数据。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是四通道光电探测组件的结构框图；

图3是控制单元的结构框图；

图中：10是四通道光电探测组件，101是解复用器，102是光电探测器，11是信号放大器，12是控制模块，121是运算单元，122是模数转换器，13是蓝牙模块。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步的详细说明。

本实用新型为了解决现有技术存在的体积大、携带不便、成本高、功耗大、使用不便等不足，提供一种小型QSFP式四波道光功率计，如图1所示，包括壳体，以及设置于壳体内的四通道光电探测组件10、信号放大器、控制模块12、蓝牙模块13，四通道光电探测组件10、信号放大器、控制模块12、蓝牙模块13依次连接；光功率计不设置显示单元、内部的供电单元、控制输入单元；采用标准QSFP封装，设置有QSFP背板接口、发射侧光口、接收侧光口，通过QSFP背板接口进行供电。本实用新型由于采用标准QSFP封装，即结构上与普通的标准QSFP光模块相同，将实现光探测功能的四通道光电探测组件10、信号放大器、控制模块12、蓝牙模块13设置在标准QSFP封装的壳体内，使用时，对空间的占用与普通的标准QSFP光模块相同，空间需求极小；同时，也体现了本实用新型体积小的特点。

其中，四通道光电探测组件10：如图2所示，四通道光电探测组件10包括1个四波的解复用器101、4个光电探测器102，4个光电探测器102分别与解复用器101连接，用于实现将4个波长解复用，并将解出的4个波长的光信号，分别送入4个光电探测器102，光电探测器102实现将光强信号转化为对应的电流信号；

信号放大单元11：用于将四通道光电探测组件10送来的电流信号，转化为电压信号，并进行放大，本实施例采用的是2只对数放大器ADL5310(每只支持2路信号放大)，光功率动态监测范围为60dB，满足光功率计的监测范围需求；

控制模块12：如图3所示，控制模块12内集成运算单元121(如CPU、MCU、单片机等)与模数转换器122，先通过其内部集成模数转换器122将信号放大单元11送来的4路电压信号，进行模数变换和采样，获得当前检测的4路光功率对应的4个电压数值，存储后，送给无线蓝牙模块13；

蓝牙模块13：将控制模块12送来的数据通过无线蓝牙传输出去；

手机APP：本实施例中，使用智能手机中微信的小程序，通过蓝牙接收4路光功率数据，在界面中显示，并提供多种软件功能，如当前测量光功率的实时显示(包括柱状图显示，以及数码显示)，光功率告警阈值设置，光功率历史数据保存，历史数据曲线显示，多次测量数据分析(包括最大值，最小值和平均值)，支持光功率数据导出excel。

本实用新型对应的信号流程为，将待测光信号连接到本实用新型的接收侧光口，接收侧光口内部为四波的解复用器101(如CWDM或LAN-WDM)，解复用器101将待测光信号，解复用为4个不同波长的光信号，分别送到4个光电探测器102，光电探测器102将光强信号转化为电流信号，送入到信号放大单元11，信号放大单元11将4路电流信号转换为4个电压信号后，放大，送到控制模块12的模数转换器122，运算单元121从其模数转换单元读取到光功率强度对应的电压数据，直接送给蓝牙模块13，并通过蓝牙发送到手机APP上。

本实用新型的目的是提供一种新型结构的光功率计，其中涉及的光功率检测所需要的软件过程或软件方法，均采用现有技术进行实现，不属于本实用新型要求的保护范围。

由于标准QSFP封装的壳体为金属，蓝牙无线信号在本实用新型的内部被屏蔽，为了解决无线信号的屏蔽问题，本实施例中，利用空闲的发射侧光口，将蓝牙模块13的天线设置于空闲的发射侧光口内部。

由于光电探测器102的不一致性，以及波分复用单元不同波道的插损的不一致性，本实用新型在出厂时，还需执行光功率内部校准流程，需要对每一波道分别进行校准。校准流程可使用稳定的标准四波光源。

针对每一波道的校准，依照手机APP校准向导的提示依次操作，参考步骤如下：

1、使用0dBm标准对应波道的标准光源光源输入到QSFP式光功率计，通过手机APP获得对应的电压数值，记录为Pn(0dBm)，其中，n为对应波道的标识；

2、使用-10dBm标准对应波道的标准光源光源输入到QSFP式光功率计，通过手机APP获得对应的电压数值，记录为Pn(-10dBm)，其中，n为对应波道的标识；

3、使用-30dBm标准对应波道的标准光源光源输入到QSFP式光功率计，通过手机APP获得对应的电压数值，记录为Pn(-15dBm)，其中，n为对应波道的标识；

4、最后点击拟合校准按钮，手机APP将根据上述3个数值，进行曲线拟合校准，如校准失败，则提示重新执行校准。

上述实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定。只要是依据本实用新型的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本实用新型的权利要求的范围内。

Claims (5)

1.一种小型QSFP式四波道光功率计，其特征在于，包括壳体，以及设置于壳体内的四通道光电探测组件、信号放大器、控制模块、蓝牙模块，四通道光电探测组件、信号放大器、控制模块、蓝牙模块依次连接；光功率计不设置显示单元、内部的供电单元、控制输入单元；采用标准QSFP封装，设置有QSFP背板接口、发射侧光口、接收侧光口，通过QSFP背板接口进行供电。

2.根据权利要求1所述的小型QSFP式四波道光功率计，其特征在于，四通道光电探测组件包括1个四波的解复用器、4个光电探测器，4个光电探测器分别与解复用器连接。

3.根据权利要求1所述的小型QSFP式四波道光功率计，其特征在于，蓝牙模块的天线设置于空闲的发射侧光口内部。

4.根据权利要求1所述的小型QSFP式四波道光功率计，其特征在于，控制模块内集成运算单元与模数转换器。

5.根据权利要求1至4任一项所述的小型QSFP式四波道光功率计，其特征在于，所述的信号放大器采用2只对数放大器ADL5310。