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光功率波形检测装置

阅读：1020发布：2021-01-05

专利汇可以提供光功率波形检测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种光功率波形检测装置，其包括光电检测模块、信号放大模块及波形显示模块，光电检测模块连接信号放大模块，信号放大模块连接波形显示模块，其中光电检测模块用于将接收的入光转换为电流信号，信号放大模块用于将电流信号放大并转换为电压信号，波形显示模块用于显示电压信号的波形。本实用新型光功率波形检测装置能显示光功率的瞬时波形。，下面是光功率波形检测装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种光功率波形检测装置，包括光电检测模块、信号放大模块及波形显示模块，所述光电检测模块连接所述信号放大模块，所述信号放大模块连接所述波形显示模块，其中所述光电检测模块用于将接收的入光转换为电流信号，所述信号放大模块用于将所述电流信号放大并转换为电压信号，所述波形显示模块用于显示所述电压信号的波形。
2.如权利要求1所述的光功率波形检测装置，其特征在于：所述光功率波形检测装置还包括用于信号隔离的波形保持模块，所述波形保持模块连接在所述信号放大模块与所述波形显示模块之间。
3.如权利要求2所述的光功率波形检测装置，其特征在于：所述波形保持模块为电压跟随器。
4.如权利要求1所述的光功率波形检测装置，其特征在于：所述光电检测模块为光电二极管。
5.如权利要求4所述的光功率波形检测装置，其特征在于：所述光电二极管为 PIN光电二极管或雪崩光电二极管。
6.如权利要求1所述的光功率波形检测装置，其特征在于：所述信号放大模块为对数放大器或程控放大器。
7.如权利要求1所述的光功率波形检测装置，其特征在于：所述波形显示模块为示波器。
8.如权利要求1所述的光功率波形检测装置，其特征在于：所述波形显示模块包括A/D转换器、CPU及一显示器，所述A/D转换器用于采样所述电压信号，所述CPU用于储存所述A/D转换器的采样的信号并通过所述显示器显示所述采样的信号。
9.如权利要求1所述的光功率波形检测装置，其特征在于：所述光功率波形检测装置还包括一用于将光导入所述光电检测模块的光接口。
10.如权利要求1所述的光功率波形检测装置，其特征在于：所述光功率波形检测装置还包括一用于衰减进入所述光电检测模块的光功率的衰减器。

说明书全文

光功率波形检测装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及波形检测领域，尤其涉及一种光功率波形检测装置。

背景技术

[0002] 光传输系统发生工程故障，很多是由光源功率不稳定引起的，检测光源是故障定位的必要一项。然而往往故障最终定位在光源功率不稳定之前现场检测人员上报的情况却是光源稳定，这说明对光源功率的检测方法不同导致结果不同。在实验室环境下，检测光源通常使用光电转换电路把光功率转换成电压再用示波器测量波形，这种方法能够直接体现光功率的瞬态变化；但在故障现场检测光源通常使用光功率计(因为单板的光电转换电路被封锁在机架内，不方便测量)，光功率计只能显示光功率的平均值，当光源功率有极大急速地波动而平均值却变化不大时(比如正弦信号，它的瞬时值每时每刻都在变化，但平均值却始终是0)，现场用光功率计测量并上报的结果是光源稳定，这个错误的结论就给远在千里之外的研发人员故障定位带进了误区。

[0003] 如果检测人员在故障现场使用实验室的办法，测量单板上的光电转换电路，那么就得把引线焊接在单板上，并将其引出机架用示波器测量(因为单板需要机架背板供电)。这种方法虽然能够测得光源的实际情况，但却十分危险，一旦引线多了，稍有不慎就会导致机架内电源的短路，结果不堪设想。

[0004] 就目前的检测设备而言，检测光功率几乎都使用光功率计，而所有光功率计都是以数字形式显示光功率值，那么这个特性也必然限制了它只能显示平均值而不能显示瞬时值，因为如果显示瞬时值，数字跳来跳去根本无法读取。可以说目前没有任何一种小型，便携的设备能够检测光功率瞬时波动的情况。实用新型内容

[0005] 本实用新型需要解决的技术问题是显示光功率的瞬时波形。

[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种光功率波形检测装置，包括光电检测模块、信号放大模块及波形显示模块，所述光电检测模块连接所述信号放大模块，所述信号放大模块连接所述波形显示模块，其中所述光电检测模块用于将接收的入光转换为电流信号，所述信号放大模块用于将所述电流信号放大并转换为电压信号，所述波形显示模块用于显示所述电压信号的波形。

[0007] 进一步地，在上述光功率波形检测装置中，所述光功率波形检测装置还包括用于信号隔离的波形保持模块，所述波形保持模块连接在所述信号放大模块与所述波形显示模块之间。

[0008] 进一步地，在上述光功率波形检测装置中，所述波形保持模块为电压跟随器。

[0009] 进一步地，在上述光功率波形检测装置中，所述光电检测模块为光电二极管。

[0010] 进一步地，在上述光功率波形检测装置中，所述光电二极管为 PIN光电二极管或雪崩光电二极管。

[0011] 进一步地，在上述光功率波形检测装置中，所述信号放大模块为对数放大器或程控放大器。

[0012] 进一步地，在上述光功率波形检测装置中，所述波形显示模块为示波器。

[0013] 进一步地，在上述光功率波形检测装置中，所述波形显示模块包括A/D转换器、CPU及一显示器，所述A/D转换器用于采样所述电压信号，所述CPU用于储存所述A/D转换器的采样的信号并通过所述显示器显示所述采样的信号。

[0014] 进一步地，在上述光功率波形检测装置中，所述光功率波形检测装置还包括一用于将光导入所述光电检测模块的光接口。

[0015] 进一步地，在上述光功率波形检测装置中，所述光功率波形检测装置还包括一用于衰减进入所述光电检测模块的光功率的衰减器。

[0016] 相较于现有技术，本实用新型将光功率通过光电检测模块及信号放大模块转换为电压信号，再通过波形显示模块显示电压信号。本实用新型能显示光功率的瞬时波形。附图说明

[0017] 图1为本实用新型光功率波形检测装置的连接框图；

[0018] 图2为本实用新型光功率波形检测装置的一实施例的连接示意图；

[0019] 图3为本实用新型光功率波形检测装置的另一实施例的连接示意图具体实施方式

[0020] 接下来将结合附图对本实用新型所述短路保护电路作进一步的详细阐述。

[0021] 请参阅图1，本实用新型光功率波形检测装置包括一光电检测模块、一信号放大模块、一波形保持模块及一波形显示模块。光电检测模块连接信号放大模块，波形保持模块连接信号放大模块，波形显示模块连接信号保持模块，光电检测模块用于将接收的入光转换为电流，信号放大模块用于将电流转换为电压，波形保持模块用于信号隔离，波形显示模块用于显示光功率的波形。在本实施例中，若入光的功率较大，在光电检测模块之前加一衰减器。

[0022] 请参阅图2，图2所示为本实用新型光功率波形检测装置的一实施例，其中光电检测模块为一PIN光电二极管10，信号放大模块为一对数放大器20，波形保持模块为一电压跟随器30，波形显示模块为一示波器40。

[0023] 本实施例的工作原理如下所述：入光通过光接口(例如法兰盘)导入PIN光电二极管10，PIN光电二极管10将光功率转换成电流信号，电流信号再经对数放大器20转换成电压信号并由电压跟随器30输出至示波器的探针。示波器40经过A/D转换、存储控制而将波形显示。

[0024] 示波器上显示的电压波动情况就是光功率波动情况，计算电压与功率的对应关系如下：

[0025] a、PIN光电二极管的响应度为：I＝K1*Pin

[0026] b、对数放大器的响应度为：U1＝K2*logI+K3

[0027] c、电压跟随器的响应度为：Uout＝K4*U1

[0028] 于是所测电压与实际光功率的关系为：

[0029] Uout＝K4*[K3+K2*log(K1*P)]

[0030] logP＝[(Uout/K4)-K3]/K2-logK1

[0031] 当使用的器件确定后，以上各种K值即确定，输出电压与光功率(dB)线性对应。

[0032] 请参阅图3，图3所示为本实用新型光功率波形检测装置的另一实施例，其中光电检测模块为一雪崩光电二极管10’，信号放大模块为一程控放大器20’，波形保持模块为一电压跟随器30’，波形显示模块为一波形显示组合40’，波形显示组合40’包括A/D转换器、CPU、LCD(液晶显示器)，在本实施例中，LCD可为其他显示器，LCD上显示有功率波形、波形参数以及光源正常或超标等告警指示，CPU用来驱动LCD、A/D转换器及存储控制从A/D转换器传来的采样信号并将其通过LCD来显示。

[0033] 本实施例的工作原理如下所述：入光通过光接口(例如法兰盘)导入雪崩光电二极管10’，雪崩光电二极管10’将光功率转换成电流信号，电流信号再经程控放大器20’转换成电压信号并由电压跟随器30’输出至A/D转换器，A/D转换器采样电压信号，CPU存储A/D转换器采样的信号并通过LCD显示所述采样信号的波形。

[0034] 以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

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