51单片机设计方案TOP10(九)

51单片机设计方案TOP10（九）

基于51 单片机的光功率计的设计

摘要：通过光电传感器将待测光信号变化转变为模拟信号，对模拟信号进行AD 处理分析得到光信号的参数特性并在51 单片机上通过串口通讯输出。

1 背景概述

1.1 光功率定义

光功率是光在单位时间内所做的功。光功率常用单位是毫瓦(mW)和分贝(dB)，其中两者关系为1mW=0dB，而小于1mW 的分贝为负值。例如，在光纤收发器或交换机说明书中，有其产品的发光和接收光功率，通常发光小于

0dB。

接收端所能够接收的最小光功率称为灵敏度，能接收的最大光功率减去灵敏度的值称为动态范围，发光功率减去接收灵敏度是允许光纤损耗值。

1.2 使用分贝做单位主要有两个好处

(1)数值较小，便于记录。电路放大倍数通常数量级较大，有些大型电路甚至达到万级以上。用分贝表示时，先转化为对数，数值较小，便于记录。(2) 运算方便。放大器级联时，总的放大倍数是各级相乘。用分贝做单位时，总增益就是相加。如果某个功率放大器第一级的放大倍数是100 倍(20dB)，第二级是20 倍(13dB)，则总功率放大倍数为2 000 倍，总增益33dB。

1.3 光功率计的设计要点

针对实际应用，要选择适合的光功率计，应该关注以下各点：

(1)选择最优的探头类型和接口类型。

(2)评价校准精度和编写校准程序，与光纤和接头要求范围相匹配。