光功率计简介分析

附录二光功率计简介

光通信离不开光功率这个重要参数。发送机输出光功率，接收机接收光功率。接收机

灵敏度和动态范围的测量，实际上也是在满足一定误码率条件下测量，能接收的最小光功

率和最大光功率，光纤衰耗、接头衰耗的测量，实际上也是测量光纤两端的光功率。而光

功率计就是测量光功率的仪表。

测量光功率有热学法和光电法。热学法在波长特性、测量精度等方面较好，但响应速

度慢，灵敏度低，设备体积大。光电法有较快的响应速度、良好的线性特性而且灵敏度高，测量范围大但其波长特性和测量精度方面不如热学法。因此，根据热学法制成的光功率计

一般均作为标准光功率计，例如日本安藤公司生产的AQ-1112B型，它的传感器采用热电堆，测量精度高，可达±2%以内，但灵敏度较低，只能测量10uW（-20dBm）以上的光功率，因此光通信测量中一般很少采用此类光功率计。

光通信中的光功率较很弱，范围大约从nW级到mW级。本节重点介绍光通信测量中

普遍采用的用光电法制作的光功率计，一股有通用型号和高灵敏度型。其中高灵敏度型光

功率计利用斩波器（通常和功率计的传感器装在一起）将被测光信号调制成一定频率的交

流信号，以利于放大器放大，改善信噪比，可使灵敏度比通用型提高20~30dBm，例如日本安藤公司生产的AQ-1135E光功率计，灵敏度可达-90dBm。

光电法就是用光电检测器检测光功率，实质上是测量光电检测器在受光辐射后产生的

微弱电流，该电流与入射到光敏面上的光功率成正比，因此，此类光功率计实际上是半导

体光电传感器与电子电路组成的放大、数据处理单元的组合。

电子电路部分一般称为主机，半导体光电传感器称为探头，基本原是方框图如附图2-1所示。光功率计的主要技术指标有：

一、波长范围：

主要由探头的特性所决定，由于不同半导体材料制成的光电二极管对不同波长的光强

响应度不同，所以一种探头只能在某一波长范围内适用，而且每种探头都是在其中心响应

波长上校准的，为了覆盖较大的波长范围，一台主机往往配备几个不同波长范围的探头。

二、光功率计测量范围：

主要由探头的灵敏度和主机的动态范围所决定。使用不同的探头有不同的光功率测量

范围。为了从强背景噪声中提取很弱的信号，以提高灵敏度，主机都设有平均处理功能，

为了消除暗电流的影响，主机还高有自动偏差校准，辞去设置传感器暗电流到0。

附图2-1 光电型光功率计原理方框图

三、使用光功率计的请注意事项：

1、选择与待测光源相匹配的波长范围的探头。

2、如果待测光由活动连接器输出，应将活动连接器端面清洗干净，如果是裸光纤，应制

作一个平整的垂直于轴线的端面，垂直对准传感器镜面，或者配用相应的纤维附加器（又

称裸光纤适配器）和连接器附加器，光纤插入适配器并处理好端面后，即可直接和装有活

动连接器的探头相耦合。选购光功率计时，应根据需要选购探头连接器的型号，以便和待

测设备的活动连接器适配。目前常用的光纤活动连接器的型号有FC型，SC型、LC型等。

在此，以中美合资上海嘉慧光电子技术有限公司生产的JW3203型光功率计为例做使

用说明。

1．概述

JW3203手持式光功率计可用于800-1600nm波长范围以内以nw,uw,mw,dB,dBm为单位的光功率测量，显示分辨率高。设有850nm、980nm、1310nm、1550nm四个波长校准点。可线性或非线性显示光功率，既可用于光功率的直接测量，也可用于光链路损耗的相对测

量。该仪器具有体积小，重量轻，便于携带和低功耗的特点，大LCD显示屏，使测量工作

更加方便快捷。是有线电视系统，光纤通信等领域施工及维修的必不可少的仪器设备。

JW3203手持式光功率计规格型号：

JW3203AR---校准波长：850nm、980nm、1310nm、1550nm

测量范围：-70～+3dBm

测量灵敏度：0.001nW

JW3203BR---校准波长：850nm、980nm、1310nm、1550nm

测量范围：-60～+10dBm

测量灵敏度：0.01nw

JW3203CR---校准波长：850nm、980nm、1310nm、1550nm

测量范围：-30～+20dBm

测量灵敏度：0.1nw

JW3203DR---校准波长：850nm、980nm、1310nm、1550nm

测量范围：-30～+28dBm

测量灵敏度：0.1nw

2.技术指标

规格型号JW3203AR JW3203BR JW3203CR JW3203DR

波长范围（nm）

800~1600

*1

光敏材料InGaAs

功率测量范围

-70~+3 -60~+10 -30~+20 -30~+28

（dBm）*2

灵敏度（nW）*3 0.001 0.01 0.1 0.1

不确定度*4 ±5%

显示分辨率线性显示：0.1%;对数显示：0.01dBm

工作温度（℃）0~+40

存储温度（℃）-10~+60

自动关机时间

10

（min）

电池持续工作

28

时间（h）

电源9V充电电池

重量（g）250

外形尺寸（mm）150X74X25

此外，嘉慧还可以提供带干电池手持式光功率计，其技术指标与上述型号相同，为

JW3203A、JW3203B、JW3203C、JW3203D。

说明：

1 波长范围：规定一个标准的工作波长λ的范围从λmin至λmax，在此波长范围内设计

的光功率计能在规定的指标下工作。

2 功率测量范围：能按规定的指标测量最大光功率的范围。

3 灵敏度：在规定的波长、功率范围内，能稳定显示的最小功率值。

4 不确定度：对某一确定的光功率的测试结果与标准光功率测试结果之间的误差。

3．组成

i.JW3203手持式光功率计 1只

ii.操作说明书 1本

iii.护套 1只

iv.9V碱性电池（可充电） 1节

v.电源适配器 1只

4．功能说明

4.1面板简图