监测光强度涨落的设备及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种通过检测设备对光功率的稳定性进行测量的设备和方法，尤其涉及一种监测光强度涨落的设备及方法
【背景技术】
[0002]在光纤系统中，光源的稳定性尤为重要，可通过检测设备对光功率的稳定性进行测量，通过反馈回路将检测结果反馈到处理电路。此外，还可通过检测设备评估光端设备的性能、光纤链路的传输质量等。现有的光功率计只可以读出当前功率数值，无法直观的看到功率的变化趋势和变化量。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种监测光强度涨落的设备及方法，本监测光强度涨落的设备及方法功率范围宽、性价比高、可靠性好、操作简单、测试精度高。
[0004]为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为:监测光强度涨落的设备，其特征在于包括:PIN光电二极管、程控I/V转换模块、AD采样模块、MCU、IXD、通讯接口和按键；所述PIN光电二极管与程控I/V转换模块电连接，程控I/V转换模块与AD采样模块电连接，AD采样模块与MCU电连接，MCU电连接分别与LCD和通讯接口电连接；
[0005]所述MCU还分别与程控I/V转换模块和AD采样模块电连接；所述光电二极管用于将输入光信号转化为与输入光功率成正比的光电流；所述程控Ι/v转换模块用于将光电流转变成一定的电压信号；所述A/D转换模块用于对电压信号进行A/D采样，然后将采样数据送入MCU ;经过量化后所述MCU用于将采样数据量化结果再转化成光功率值，然后将光功率值送IXD显示。
[0006]作为本发明进一步改进的技术方案，所述光功率值包括线性值和对数值。
[0007]作为本发明进一步改进的技术方案，所述MCU通过LCD将持续采集的采样数据在显示屏上用曲线显示出来。
[0008]作为本发明进一步改进的技术方案，包括通信接口，所述通讯接口用于向PC上位机输出数据，以实现远程控制及数据采集。
[0009]作为本发明进一步改进的技术方案，所述通讯接口为USB和RS232通信口。
[0010]作为本发明进一步改进的技术方案，所述MCU将采集的采样数据所对应的点缓存下来，并通过LCD将点数值绘制到坐标图上，再将所有的点连成一条线，以实现根据线的变化和高低起伏，直观的获得光强度的变化；同时所述MCU还通过分析线波动趋势，放大缩小图像；查看细微变化量；所述MCU还根据按键的输入数据来移动图像，以观察线的数值变化。
[0011]作为本发明进一步改进的技术方案，MCU根据光强的变化自动调整曲线的坐标视图，使曲线上最新测量的光强值显示在屏幕的右边中间位置；根据光强度的变化自动切换线性量程范围，所述线性量程范围分W，mff, uM，nW，pff ;通过按键手动调整图像位置，调整方式包括上下左右平移图像，手动放大或者缩小图像的视图比例；MCU对光强度涨落设置安全区间，超出安全区间，MCU自动报警提示使用者。
[0012]为实现上述技术目的，本发明采取的另一种技术方案为:检测光强度涨落的方法，其特征在于包括以下步骤:
[0013]首先、PIN光电二极管接收光输入后，产生与输入光功率成正比的电流信号；
[0014]其次、通过程控I/V转换模块将电流信号放大到设定的电压；
[0015]第三、经AD采样模块将电压变换成数字信号后送MCU进行数据处理与数值计算，得到被测光功率值；
[0016]第四、MCU通过IXD将被测光功率值显示出来。
[0017]作为本发明进一步改进的技术方案，所述光功率值包括线性值和对数值。
[0018]作为本发明进一步改进的技术方案，所述MCU将采集的采样数据所对应的点缓存下来，并通过LCD将点数值绘制到坐标图上，再将所有的点连成一条线，以实现根据线的变化和高低起伏并直观的获得光强度的变化；同时所述MCU还通过分析线波动趋势放大或者缩小图像，以利于查看线的细微变化量；所述MCU还根据按键的输入数据来移动图像，以观察线的数值变化。
[0019]本发明PIN光电二极管作为光敏元件，将输入光功率转化成光电流，再经由程控I/V转换模块和AD采样模块送入MCU进行数据分析处理，最后由IXD显示，还可以通过USB和RS232通信口向PC或其他设备输出，实现远程控制及数据采集。所述MCU为控制处理系统，MCU可以根据按键的操作进行各种处理。
[0020]为了监测光强度这一变化趋势，需要通过曲线的变化来监测光强度的涨落。本发明将光强度变化涨落的这一特征量化并用曲线显示出来，以直观的方式让使用者感知到。对于显示的曲线可以进行数据与数值分析，如计算某段时间的最大值、最小值、平均值；分析光强的变化趋势、抖动大小等。自动量程切换，根据光强的变化，自动调整曲线的坐标视图，使曲线上最新测量的光强值显示在屏幕的右边中间位置；根据光强度的变化，自动切换量程范围，线性量程范围分W，mW，uM，nW，pW。手动调整图像位置，包括上下左右平移图像，手动放大或者缩小图像的视图比例。对光强度涨落设置安全区间，超出区间，自动报警提示使用者。光强涨落的曲线可以是线性光功率的形式，用1，1111，1^，111，？1表示，也可以是光功率的取对数形式，用dBm表示，或者与某一功率值比较的差值，用dB为单位的形式。可以根据需要采用高精度的AD采样，检测光强度的细微变化。通过USB或者RS232通信口将图像数据与PC上位机或者其他设备同步，将状态异常变化的报警信息及时反馈到PC上位机或者其他设备。可检测多个波长的光强，波长大小可进行手动设置。
[0021 ] 本光强度涨落仪是以PIN光电二极管作为光电探测器的，基本原理框图如图1所不O
[0022]本发明可通过按键手动输入信号的波动范围基准值，当输入光强度超出正常范围时可通过USB或者RS232通信口向其他设备发送告警信号。
[0023]本发明具有高智能化、高精度、高灵敏度，可进行宽动态范围、高精度光功率测量和高分辨率的损耗测量，可用于光通信设备、光纤、光无源器件的测试，具有功率范围宽、性价比高、可靠性好、操作简单、测试精度高等特点。
【附图说明】
[0024]图1为本发明的基本原理示意图。
[0025]图2为发明的工作原理框图。
【具体实施方式】
[0026]实施例1
[0027]参见图1和图2、本监测光强度涨落的设备包括:PIN光电二极管、程控I/V转换模块、AD采样模块、MCU、IXD、通讯接口和按键；所述PIN光电二极管与程控I/V转换模块电连接，程控I/V转换模块与AD采样模块电连接，AD采样模块与MCU电连接，MCU电连接分别与LCD和通讯接口电连接；所述MCU还分别与程控I/V转换模块和AD采样模块电连接；所述光电二极管用于将输入光信号转化为与输入光功率成正