光功率计原理图

光功率计工作原理一、光功率计的定义与分类光功率计，简称功率计，是一种用于测量光信号强度和输出功率的仪器。

根据不同测量方式和原理，光功率计可以分为直接测量型、间接测量型、光学传感型和热传感型功率计等几种类型。

二、光功率计的工作原理光功率计的工作原理基于焦耳定律，即在一定时间内，光信号的功率输出与电信号对它所加的电流成正比。

根据这个定律，光功率计的工作原理主要包括以下几个过程：1. 光电转换过程光功率计的工作基础是将光信号转换成电信号。

传统的光功率计通常采用光电二极管（PIN二极管）作为光电转换器件，当光束照射到PIN 二极管中的PN结时，光子和电子的相互作用使得产生出了一定数量的载流子，这些载流子在外加电场作用下形成电流输出。

2. 电流增强和滤波过程由于在低光功率情况下，PIN二极管的输出信号很小，且容易受到噪声的干扰。

因此，需要通过放大器将其输出信号增强。

同时，为了滤除非检测信号的电磁干扰等，通常还需要使用滤波器。

3. 测量过程在测量过程中，光功率计会将经过光电转换和电流增强处理的电信号与电阻网络串联，从而得到一个与输入光功率成正比的电压值。

然后，通过计算该电压值与系统的灵敏度系数之积，就可以得到相应的光功率值。

三、光功率计的应用领域光功率计广泛用于珂学、通信、医学、环境监测等领域，主要应用于以下方面：1. 光通信领域在光通信领域中，光功率计主要用于测量光信号的输出功率、接收功率、比特误差率等性能指标。

2. 光学传感领域在光学传感领域中，光功率计可用于测量各种材料中的光学特性，如吸收率、透射率等，以及进行光波导、光纤系统等光学器件的测试和检测。

3. 医疗领域在医学领域中，光功率计主要用于评估激光治疗设备的功率输出，以便确保疗效和安全性。

四、光功率计的注意事项使用光功率计时，需要注意以下事项：1. 保持清洁尽可能减少对光学元件和光电二极管等可能造成污染和损坏的因素，如尘土、水汽和指纹等，特别是需要注意避免粗暴碰撞。

光功率计测量原理光功率计就像是光世界里的“小侦探”，专门负责搞清楚光的能量到底有多少。

想象一下，光就像一群调皮的小精灵，在光纤里欢快地奔跑。

而光功率计呢，就是那个能抓住这些小精灵，并且算出它们有多少能量的神器。

那它到底是怎么做到的呢？其实啊，光功率计的核心部件就是一个特别灵敏的探测器。

这个探测器就像是一个超级厉害的“光能量捕捉器”。

当光照射到这个探测器上的时候，探测器里面的材料会和光发生神奇的反应。

就好像探测器对光说：“你来啦，快让我感受感受你的力量！”然后，根据光的强度不同，探测器产生的电信号也不一样。

你可以把这个过程想象成，光越强，探测器就被“打得”越疼，疼得叫得就越大声，也就是产生的电信号越强。

而且哦，光功率计可不傻，它不是随便测测就算了。

它有自己的一套校准标准呢！在出厂之前，厂家会用各种精确的光源来给它做“特训”，让它知道什么样的光对应什么样的能量值。

比如说，给它照一束非常标准的强光，告诉它：“记住啦，这样的光就是 10 瓦的能量！”然后再换一束弱一点的光，又说：“这个呢，是 5 瓦的能量。

”经过这样反复的训练，光功率计就变得很聪明啦，能够准确地测量出各种光的功率。

还有哦，光功率计的测量范围也是有讲究的。

就像我们的尺子有长度限制一样，光功率计也有它能测量的光功率的大小范围。

如果光太弱了，就好像是一只小蚂蚁在轻轻地碰探测器，探测器可能都感觉不出来，也就没办法准确测量啦。

反过来，如果光太强了，那探测器可能会被“打晕”，给出错误的结果。

所以啊，在使用光功率计的时候，我们得先了解它的测量范围，就像我们知道自己的鞋子尺码一样，这样才能选到合适的工具，测出准确的结果。

另外，光功率计的精度也很重要呢！比如说，我们测一个光功率是 5 瓦的光源，如果光功率计的精度不够高，可能测出来是 4.5 瓦，或者 5.5 瓦，这误差可就大了。

所以，为了能得到更准确的测量结果，厂家在制造光功率计的时候，会想尽办法提高它的精度，用更好的材料，更先进的技术。

光功率计原理
光功率计原理是测量光源的辐射功率的仪器。

其原理是利用光电效应，将光能转化为电能来进行测量。

光功率计的核心部件是光电传感器，其中最常用的是光电二极管（Photodiode）。

光电二极管是一种能够将光转换为电流的
半导体器件。

当光照射到光电二极管上时，光子的能量激发了半导体中的电子，使其从价带跃迁到导带，从而产生电流。

光电二极管的输出电流与入射光功率成正比。

在光功率计中，光电二极管通常被放置在一个光学系统中，该系统能够将待测光束聚焦或集束到光电二极管上。

为了准确测量光源的功率，通常还需要配备一个滤光片或其他类型的光学元件，以确保仅对待测光束进行测量。

光功率计的工作原理简单明了：首先将待测光束经过光学系统聚焦到光电二极管上；然后光电二极管将光能转化为电能，产生一个电流信号；最后，该电流信号经过放大、滤波等处理后，通过电子显示屏或其他形式的输出来显示光源的功率。

需要注意的是，为了确保测量的准确性和可靠性，光功率计在使用前需要进行校准。

校准通常是将光功率计与已知功率的标准光源相连，通过比较光功率计的读数与标准值来确定准确的测量参数。

光功率计具有广泛的应用领域，如光通信、光纤传感、医疗器械等。

通过测量光源的功率，光功率计不仅可以帮助我们了解
光源的特性和性能，还可以进行光学元件的性能测试和质量控制。

光功率计使用说明设置按键一次则显示另一个设置波长,ON/OFF 为关闭或接通电源入/Select dBm和dBm波长可往复顺序循环。

W/dBm 主机开机后以为单位显示,按键后在W ...为单位显示。

Ref 按Ref键,将测量值转换成相对差值以dB之间转换。

就用一DB,光功率计的使用要和光源配合使用，要想知道光源发出的光是多少个端连接光功率计计，显示在光功率计的数值，就是光端链接光源B条尾纤的A DB 左右。

源发出的光是多少个DB，一般光源发出的光是7个值得注意的是光源和光功率计要选择同样的波长测试，例如：光源选择的是 1310nm,光功率计要选择同样的。

测试，需要注意设发生故障时，因设备还在发光，一般不要用OTDR但若要光缆毁坏，要用光功率计测试，OTDR发出的同样的光，有可能把设备或者OTDR备与一般测试备用纤芯，因为主要还要看在用纤芯的好坏，就需要先把一条尾OTDR 纤连接光功率计与在用纤芯，看是否能受到光，收到光是多少个DB。

个就要10直放站一般基站小于36DB或者更小，就达到最大值了，若是一般的左右。

DB 上网等一般需要数据的，还要更小，因为怕丢数据。

若是监控、光纤如果购买光源光功率计的话，建议购买3M的。

光功率计使用说明书一、概述本仪器测量精度高，稳定可靠。

是一种智能化的、高性能的通用光功率计。

采用了精确的软件校准技术，可测量不同波长的光功率，具有好的性价比。

是光电器件、光无源器件、光纤、光缆、光纤通信设备的测量，以及光纤通信系统工程建設和维护的必备测量工具。

二．技术条件2．1 性能指标a．光波长范围：850 ～1550 nmb．光功率测量范围：－70 ～＋10 dBmc．显示分辨率：0.01 dBd．准确度：±5％（－70 ～＋3 dBm ）非线性：≤4％（－70 ～＋3 dBm ）e．环境条件：工作温度0 ～55℃工作湿度≤85％f．电源：AC 220伏／50Hz ±10％2．基本功能a．显示方式：线性（mw/μw/ nw），对数（dBm）、相对測量（dB）;b．自动功能：自动量程，自动调零，量程保持，平均处理，相对测量;波长校准, 处理三．原理转换器、微处理器以及控, 即光探測器、程控放大器和程控滤波器、A/D 光功率计由五部分组成1）：制面板与数码显示器。

光功率计知识一、概述（一）用途光功率计是光的最基本测量仪器之一，主要用于光功率和光损耗的测量，广泛应用于光通信设备及光电武器装备的测试，还可以应用于教学实验、科学研究等领域。

（二）分类与特点按照光功率测量方法的不同，光功率计可以分为热转换型光功率计和半导体光电检测型光功率计。

热转换型光功率计特点利用黑体吸收光功率后温度升高的特性，来计算光功率的大小。

这种光功率计的优点是光谱响应曲线平坦、准确度高，缺点是成本高、响应时间较长，因此，一般被用来作为标准光功率计。

半导体光电检测型光功率计特点利用半导体PN 结的光电效应，通过计算，得出光功率的大小。

目前，适合于光纤通信系统应用的光检测器有PIN 光电二极管和雪崩光电二极管（APD）。

APD 具有雪崩放大作用、响应度高，但附加噪声大、偏置电压高、温度稳定性差、结构复杂且价格高。

与APD 相比， PIN 光电二极管具有低噪声、高响应度、零偏置电压、高测量灵敏度和较高的温度稳定性等优点，因此通用光功率计一般采用 PIN 光电二极管作为光电探测器件。

（三）产品国内外现状国内生产光功率计的厂家主要有：中国电子科技集团 41 所、天津德力、上海嘉慧、上海光之虹等单位。

国产光功率计大多以单通道、功率范围在+3～-70dBm、波长范围在400～ 1650nm 以内的中低档产品为主，高档光功率计几乎被以美国安捷伦和加拿大EXFO等为代表的国外公司垄断，多通道、光功率计的功率范围达 +10～ -110dBm、波长范围达 380 ～ 1800nm。

其中， 41 所生产的光功率计的测量功能和性能指标与国外高档光功率计相当。

（四）技术发展趋势高精度、宽工作波长范围和大动态范围是光功率计追求的目标；多通道、模块化、集成化是未来光功率计产品主要的发展趋势；向着多控制接口、高自动化、高智能化方向不断发展。

二、基本工作原理PIN 型光功率计主要由：PIN 光电二极管、放大电路、A/D 变换器、数据处理、显示等部分电路构成。

光功率计介绍
光功率计呀，这可是个挺有趣的小玩意儿呢。

你知道吗？光功率计就像是光的小侦探。

它专门用来检测光的功率大小。

比如说，在咱们那些光纤网络里，光就像一个个小小的快递员，在光纤这个小管道里跑来跑去，把信息送到各个地方。

那光功率计呢，就能检测出这些光快递员到底有多大力气，也就是光的功率啦。

在生活里，它的用处可大了。

如果你的网络突然变得很慢很慢，就像蜗牛在爬一样，那有可能就是光的功率出问题了。

这时候光功率计就可以闪亮登场啦。

维修师傅拿着它，在光纤线路上这儿测测，那儿量量，就像医生拿着听诊器给病人看病一样。

要是光功率太低，就说明光在传输的过程中可能遇到了阻碍，也许是光纤哪里断了，或者是有东西挡住了光的路。

而且呀，光功率计还很聪明呢。

它有一个小小的显示屏，就像一个小脸蛋，会把检测到的结果明明白白地显示出来。

这个显示的数字就像是光的秘密密码，告诉人们光的力量到底有多大。

对于那些在通信行业工作的小伙伴来说，光功率计就像是他们的得力助手。

不管是安装新的光纤网络，还是维护旧的网络，都离不开这个小家伙。

它就静静地待在那里，随时准备着为人们解开光功率的谜题。

从外观上看，光功率计也很可爱。

它小小的，拿在手里刚刚好，不会让你觉得很笨重。

有些光功率计的外壳还有很舒服的手感，就像你拿着一个小玩具一样。

它的操作也不复杂，就算是不太懂技术
的人，稍微学一学，也能很快上手，就像玩一个简单的小游戏一样轻松。

这就是光功率计啦，一个充满魅力的小设备。

I功率型LED光功率测试仪设计功率型LED光功率测试仪是用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。

通过测量发射端机的绝对功率，一台功率型LED光功率计就能够评价光端设备的性能。

用光功率计与稳定功率型LED组合使用，则能够测量连接损耗、检验连续性并帮助评估光纤链路传输质量。

功率型LED光功率测试仪具有超宽的光功率测试范围、精准的测试精度和超常的使用寿命。

目前，日本安腾公司生产的AQ-1112B型，测量精度高，可达正负2%以内，但灵敏度较低;本设计采用光敏电阻达到光电转换的目的，利用高精度单片机STC12C5A60S2作数据处理和显示，精确度很高，可达到正负1%以内。

关键词：LED，光功率，测试仪目录摘要................................................................................................. 错误！未定义书签。

ABSTRACT ...................................................................................... 错误！未定义书签。

1 绪论 (1)1.1 意义 (1)1.2 国内外发展状况 (1)1.3 设计内容 (1)2 光度学理论基础 (1)2.1 定义及应用 (1)2.2 光学量 (2)2.2.1 光通量 (2)2.2.2 发光强度 (3)2.2.3 光亮度 (4)2.2.4 光出射度 (5)2.2.5 光照度 (5)3 系统设计 (6)3.1 系统设计 (6)II3.2 硬件设计 (6)3.2.1 LED光源部分 (6)3.2.2光电转换部分 (9)3.2.3 A/D转换和数据处理部分 (10)3.2.4显示部分 (13)3.2.5硬件总图 (14)3.3 软件设计............................................................................. 错误！未定义书签。

光功率计使用方法和图讲解明什么叫光功率计光功率计（opTIcalpowermeter）指的是用于测量绝对光功率或通过一段光纤传输的光功率相对损耗的仪器。

在光纤传输系统中，测量光功率是最基本的，非常像电子学中的万用表；在光纤传输测量中，光功率计是重负荷常用表。

通过测量发射端机或光网络的绝对功率，一台光功率计就能够评价光端设备的性能。

用光功率计与稳定光源组合使用，则能够测量连接损耗、检验连续性，并帮助评估光纤传输链路传输质量。

特点全新的用户自校准功能超常电池使用寿命使用通用的5号电池，长达240小时的连续工作时间线性（mW）和非线性（dBm）指标同时显示独到的通用接口设计FC/SC/ST等接口通用，无需复杂转换快速响应，无需预热可选择的自动关机功能可选择开关的背光显示光功率计快速根底教程光功率计快速根底教程一、按键说明1、DET删除数据键：删除测量过的数据2、dBm/WREL键：测量结果的单位转换，每按一次此键，显示方式在“W”和“dBm”之间切换3、λLD键：作为光源模式时，1310mm和1550mm 波长转换，常用1310mm4、λ/+键：6个基准校准点切换，有6个基本波长校准点：850nm、1300nm、1310nm、1490nm、1550nm、1625nm。

5、SAVE/-键：储存测量数据6、LD键：光功率计与光源模式转换POWER键：电源开关。

二、操作方法：光功率计的IN口代表输入口，在光功率计的承受模式下使用此口光功率计的OUT口代表输出口，在光功率计的光源模式下使用此口需注意：此借口使用FC借口的尾纤光功率计设置：使用LD键设置为光源模式，波长为1310mm，使用输出OUT口光功率计设置：使用LD键设置为承受模式（光功率模式），用dBm/WREL键切换单位查看结果，并用SAVE/-键储存测量结果。

光纤传输具体能够允许衰耗多少要看实际情形，一般来说允许的衰耗为15-30db左右。

如果两端为信息网络设备，测量结果为-15db—28db为可使用的光通道，测量距离在30km以内，准确度高。

一、设计题目光功率计的功能完善二、设计要求1、设计一光电转换电路,将所收到的光信号转变为可测量的电信号。

2、测试转换后的电信号,并显示电压值。

3、使光功率计的量程、精度等方面得到完善三、分析设计1、工作原理光功率计主要用于测量光信号的强弱，其部原理如图1.1所示，光探头就是光敏感面面积较大（直径为1.10mm）的半导体ＰＩＮ光电二极管，加上Ｉ层的ＰＮ结二极管可以提高探测灵敏度和响应速度。

被测光通过光纤接口投射到光探头的光敏面上时，半导体中的价带电子激发到导带，偏置电路中便会出现光电流，通过负载电阻实现I/V变换，此电压信号再经滤波放大后，最后由数字式显示器显示。

光电流的大小是随输入射光的强度变化的，也就是说负载上电压信号的大小就反应了光强变化，所以显示器可以直接读出光功率的大小。

图1.1光功率计原理框图2、模块介绍及功能（1）光电转换、I/V变换放大将一定功率的光信号经过光电二极管转化为电流信号，再经过滤波通过一个变阻器转化为电压信号，再经过运放变为符合数模转化的电压信号。

图1.2 数字光功率计的光电转换电路图（2）模数转换及显示ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。

它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。

图1.3 ADC0809的管脚图AT89C51单片机是Atmel公司的生产的一种低功耗/低电压、高性能的8位单片机，部除CPU外，还包括128字节RAM，4个8位并行I/O口，5个中断优先级，2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器，片集成4K字节可改变程序Flash存储器，具有低功耗，速度快，程序擦写方便等优点，完全满足本系统设计需要。

单片机P0口作为ADC0804转换数据的输入端，P3.0接ADC0809的EOC端检测数据转换是否结束。

P0.0～P0.3则作为４个数码管的位选信号控制。

P3口有特殊的功能，P3.1用于控制ADC0804的启动，P2用于控制读取ADC0804的转换结果。