光功率计的主要技术指标及测量方法
仪器网 · 2012-07-14 23:35 · 54397 次点击
1.技术指标
(1)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。为了搜盖较大的波长范围,一台主机往往配备几个不同波长范围的探头。例如日本安立公司生产的ML93A光功率计配备了7个探头,波长搜盖范围为0.38-1.85m。
(2)光功率测量范围。
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赏范围。例如前面提到的AQ-1135E测量范围为-90-+lOdBm(即1pW-10mW);而ML94A如果配用0.85um探头(硅光敏二极管)时测量范围为-60-+lOdBm(1nW-10mW);而配用1.3um(锗光敏二极管)时测量范围为-55-OdBm(用连接器祸合)或-40-1OdBm(大面积直接藕合)。
2.测量方法
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和良好的线性特性,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AQ-1112B型,它的传感器采用热电堆,测量精度高,可达正负2%以内,但灵敏度较高,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。
由于光通信中的光功率较微弱,范围大约从nW级到mw级。所以光通信测量中普遍采用的是用光电法制作的光功率计。光电法就是用光电检测器检测光功率,实质上是测M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(即检测器,亦称探测器)与电子电路组成的放大、数据处理单元的组合。此法制作的光功率计一般有通用型和高灵敏度型。其中高灵敏度型的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颇率的交流信号,以利于放大器放大,改善信噪比,可使灵敏度比通用型提高20-30dB,例如日本安藤公司生产的AQ-1135E光功率计灵敏度可达-90dBm(即1PW)。
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