光功率计简介

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，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，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围适用，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围，一台主机往往配备几个不同波长围的探头。

二、光功率计测量围：

主要由探头的灵敏度和主机的动态围所决定。使用不同的探头有不同的光功率测量围。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，以中美合资嘉慧光电子技术生产的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波长围以以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

测量围：-70～+3dBm

测量灵敏度：0.001nW

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

测量围：-60～+10dBm

测量灵敏度：0.01nw

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

测量围：-30～+20dBm

测量灵敏度：0.1nw

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

测量围：-30～+28dBm

测量灵敏度：0.1nw

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 波长围：规定一个标准的工作波长λ的围从λmin至λmax，在此波长围设计的光功率

计能在规定的指标下工作。

2 功率测量围：能按规定的指标测量最大光功率的围。

3 灵敏度：在规定的波长、功率围，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

JW3203手持式光功率计控制面板图

4.2功能说明

（1）LCD显示屏

LCD显示所测得的光功率值，以dB,dBm,mW,uW,nW的形式显示；及设定的波长850nm,980nm,1310nm,1550nm.

（2）ON/OFF键

按ON/OFF键，就可以启动JW3203，当启动超过10分钟后，而没有任何键盘被操作，即会关机；在开机状态下，按下该键，即可关机。

（3）W/dBm键

在设定波长下，进行光功率值的绝对测量，并可通过该键进行线性和非线性单位的切换。（4）ZERO键

按动该键，进行光功率计的自调零，LCD上会自动显示“NULL”值。

（5）HOLD键

按动此键，就可以锁定当前的测量值，并锁定其他按键，再次按HOLD键，解除锁定功能。（6）dB键

在设定波长下，进行光功率的相对测量。

（7）λ键

λ波长选择键，按压该键，可以选择不同的波长，有850nm,980nm,1310nm,1550nm四种波长供选择，该值也将在LCD上显示。

5．使用说明

5.1开机/关机