專利名稱：光電特性綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)以及復(fù)雜的自動(dòng)控制系統(tǒng)和信息處理理論和技術(shù)的提高，光電信號(hào)變換與檢測(cè)技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，綜合性的自動(dòng)化、智能化的光電系統(tǒng)得到進(jìn)一步發(fā)展，形成了包括光學(xué)、精密機(jī)械、電子學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等知識(shí)高度集中的新學(xué)科——光學(xué)精密機(jī)械電子學(xué)(Optomechatronics)。這種跨學(xué)科的技術(shù)就是光電技術(shù)。現(xiàn)在光電技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、文教、衛(wèi)生、國防、科研和家庭生活等各領(lǐng)域。在這些應(yīng)用領(lǐng)域中，幾乎都涉及到將光輻射信息轉(zhuǎn)換為電信息以及將電信息轉(zhuǎn)換為光信息的問題，在這些問題的處理中需要相關(guān)人員熟練掌握光電器件特性的相關(guān)知識(shí)。因此，在理工科相關(guān)專業(yè)的教學(xué)中， 對(duì)于光電特性綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的應(yīng)用就顯得尤為重要。光電器件類型眾多，其性能千差萬別。因此，對(duì)于測(cè)試不同類型的光電器件需要設(shè)計(jì)并搭建與之相匹配的測(cè)試平臺(tái)，避免外界因素對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生影響，從而獲得精確的特性測(cè)試結(jié)果。目前，我國理工科高校內(nèi)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試儀器模式比較單一，且仍采用傳統(tǒng)的電源作為能源供給方式，沒有實(shí)現(xiàn)光電特性測(cè)試的綜合化，無法集測(cè)試發(fā)光器件、光電探測(cè)器的特性、光電轉(zhuǎn)換能量供給功能于一體，不能夠進(jìn)行具有一定深度的實(shí)驗(yàn)測(cè)試。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)測(cè)試儀器模式單一，無法集測(cè)試發(fā)光器件、光電探測(cè)器的特性、光電轉(zhuǎn)換能量供給功能于一體的問題，而提出的光電特性綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置。光電特性綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，它包括光電轉(zhuǎn)換及能量供給裝置、放大器、控制器、 第一驅(qū)動(dòng)器、發(fā)光組件、光電探測(cè)組件、第二驅(qū)動(dòng)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)顯示器；所述光電轉(zhuǎn)換及能量供給裝置的電信號(hào)輸出端與放大器的電信號(hào)輸入端相連；所述放大器的第一電信號(hào)輸出端與第一驅(qū)動(dòng)器的第一電信號(hào)輸入端相連；所述放大器的第二模擬輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第一模擬電信號(hào)輸入端相連；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)輸出端與控制器的數(shù)字信號(hào)輸入端相連；所述控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸入端相連；所述控制器的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)輸出端與第一驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)輸入端相連；所述第一驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與發(fā)光組件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端相連，所述發(fā)光組件的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端與所述控制器的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端相連；所述控制器的數(shù)據(jù)顯示信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)顯示器的數(shù)據(jù)顯示信號(hào)輸入端相連；所述光電探測(cè)裝置的電信號(hào)輸出端與第二驅(qū)動(dòng)器的電信號(hào)輸入端相連，第二驅(qū)動(dòng)器的模擬電信號(hào)輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第二模擬電信號(hào)輸入端相連。本實(shí)用新型具有多種測(cè)試模式，測(cè)試發(fā)光器件、光電探測(cè)器的特性、光電轉(zhuǎn)換能量供給功能集成一體；可以用于信息學(xué)類、光學(xué)專業(yè)、物理專業(yè)、計(jì)量測(cè)試專業(yè)、儀器科學(xué)專業(yè)等的教學(xué)測(cè)試實(shí)驗(yàn)。所述光電特性綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置集合光學(xué)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體，用模塊組合方式，將光通訊、信息控制、光電檢測(cè)中所用的發(fā)光器件、激光器件、光電探測(cè)器等各類器件的光電原理、光電特性參數(shù)的實(shí)驗(yàn)綜合在一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行，完成原理及性能測(cè)試、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顯示，并且系統(tǒng)可進(jìn)一步組合、拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。其最大的特點(diǎn)是綜合性強(qiáng)、覆蓋內(nèi)容廣，操作方便，價(jià)格低廉、易于推廣使用。

圖1為本實(shí)用新型的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述光電特性綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，它包括光電轉(zhuǎn)換及能量供給裝置1、放大器2、控制器3、第一驅(qū)動(dòng)器4、發(fā)光組件 5、光電探測(cè)組件6、第二驅(qū)動(dòng)器7、模數(shù)轉(zhuǎn)換器8和數(shù)據(jù)顯示器9 ；所述光電轉(zhuǎn)換及能量供給裝置1的電信號(hào)輸出端與放大器2的電信號(hào)輸入端相連；所述放大器2的第一電信號(hào)輸出端與第一驅(qū)動(dòng)器4的第一電信號(hào)輸入端相連；所述放大器2的第二模擬輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器8的第一模擬電信號(hào)輸入端相連；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器8的數(shù)字信號(hào)輸出端與控制器3的數(shù)字信號(hào)輸入端相連；所述控制器3的模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器8的模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸入端相連；所述控制器3的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)輸出端與第一驅(qū)動(dòng)器4的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)輸入端相連；所述第一驅(qū)動(dòng)器4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與發(fā)光組件5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端相連， 所述發(fā)光組件5的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端與所述控制器3的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端相連；所述控制器3 的數(shù)據(jù)顯示信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)顯示器9的數(shù)據(jù)顯示信號(hào)輸入端相連；所述光電探測(cè)裝置6 的電信號(hào)輸出端與第二驅(qū)動(dòng)器7的電信號(hào)輸入端相連，第二驅(qū)動(dòng)器7的模擬電信號(hào)輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器8的第二模擬電信號(hào)輸入端相連。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同點(diǎn)在于它還增加了蓄電池10 ；所述蓄電池10的電信號(hào)輸入端與放大器2的電信號(hào)輸出端相連，所述蓄電池10的電信號(hào)輸出端與第一驅(qū)動(dòng)器4的第二電信號(hào)輸入端相連。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一或二不同點(diǎn)在于所述光電轉(zhuǎn)換及能量供給裝置1采用太陽能電池板。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
三不同點(diǎn)在于所述發(fā)光組件5采用發(fā)光二極管或激光二極管。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
三相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一、二或四不同點(diǎn)在于所述光電探測(cè)組件6采用光電二極管或光電三極管或光敏電阻或硅光電池或雪崩光電二極管或光電倍增管。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
一、二或四相同。本實(shí)用新型的工作原理本申請(qǐng)所述光電特性綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置在能源供給端，利用光電轉(zhuǎn)換及能量供給裝置1通過采集太陽光并轉(zhuǎn)換為能量對(duì)蓄電池10進(jìn)行充電，蓄電池10為電路系統(tǒng)提供電源，同時(shí)光電轉(zhuǎn)換及能量供給裝置1采集到的能量也直接為電路系統(tǒng)提供電源。用控制器 3對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理首先對(duì)光電轉(zhuǎn)換及能量供給裝置1的電流進(jìn)行放大，用模數(shù)轉(zhuǎn)換其8采集信號(hào)，并將信號(hào)轉(zhuǎn)換后傳輸給控制器3，并通過數(shù)據(jù)顯示器9顯示電流信息；光電探測(cè)組件6通過第二驅(qū)動(dòng)器7連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器8，模數(shù)轉(zhuǎn)換器8將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)再發(fā)送到控制器3 進(jìn)行處理，并通過數(shù)據(jù)顯示器9顯示光強(qiáng)和電壓信息；用控制器3控制第一驅(qū)動(dòng)器4，用來控制改變發(fā)光組件5的電壓和電流，發(fā)光組件5將發(fā)射的輻射光照射到光電探測(cè)組件6上， 數(shù)據(jù)顯示器9同時(shí)顯示發(fā)光組件5的供電電流和發(fā)光功率。不同測(cè)試實(shí)驗(yàn)的操作可以通過按鈕來切換，強(qiáng)度的變化也可以用按鈕調(diào)節(jié)。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.光電特性綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于它包括光電轉(zhuǎn)換及能量供給裝置(1)、放大器O)、控制器(3)、第一驅(qū)動(dòng)器0)、發(fā)光組件(5)、光電探測(cè)組件(6)、第二驅(qū)動(dòng)器(7)、 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(8)和數(shù)據(jù)顯示器(9)；所述光電轉(zhuǎn)換及能量供給裝置(1)的電信號(hào)輸出端與放大器O)的電信號(hào)輸入端相連；所述放大器O)的第一電信號(hào)輸出端與第一驅(qū)動(dòng)器(4) 的第一電信號(hào)輸入端相連；所述放大器O)的第二模擬輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器(8)的第一模擬電信號(hào)輸入端相連；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器(8)的數(shù)字信號(hào)輸出端與控制器(3)的數(shù)字信號(hào)輸入端相連；所述控制器(3)的模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器(8)的模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸入端相連；所述控制器(3)的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)輸出端與第一驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)輸入端相連；所述第一驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與發(fā)光組件(5)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端相連，所述發(fā)光組件( 的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端與所述控制器( 的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端相連；所述控制器(3)的數(shù)據(jù)顯示信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)顯示器(9)的數(shù)據(jù)顯示信號(hào)輸入端相連；所述光電探測(cè)裝置6的電信號(hào)輸出端與第二驅(qū)動(dòng)器(7)的電信號(hào)輸入端相連，第二驅(qū)動(dòng)器(7)的模擬電信號(hào)輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器(8)的第二模擬電信號(hào)輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電特性綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于它還包括蓄電池 (10)；所述蓄電池(10)的電信號(hào)輸入端與放大器(2)的電信號(hào)輸出端相連，所述蓄電池 (10)的電信號(hào)輸出端與第一驅(qū)動(dòng)器(4)的第二電信號(hào)輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光電特性綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述光電轉(zhuǎn)換及能量供給裝置(1)采用太陽能電池板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電特性綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述發(fā)光組件(5) 采用發(fā)光二極管或激光二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的光電特性綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述光電探測(cè)組件(6)采用光電二極管或光電三極管或光敏電阻或硅光電池或雪崩光電二極管或光電倍增管。
專利摘要光電特性綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，它涉及一種測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置。它為解決現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)測(cè)試儀器模式單一，無法集測(cè)試發(fā)光器件、光電探測(cè)器的特性、光電轉(zhuǎn)換能量供給功能于一體的問題而提出。光電轉(zhuǎn)換及能量供給裝置的電信號(hào)輸出端與放大器的電信號(hào)輸入端相連；放大器的第一電信號(hào)輸出端與第一驅(qū)動(dòng)器的電信號(hào)輸入端相連；第一驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與發(fā)光組件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端相連；模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)輸出端與控制器的數(shù)字信號(hào)輸入端相連；控制器的數(shù)據(jù)顯示信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)顯示器的數(shù)據(jù)顯示信號(hào)輸入端相連；光電探測(cè)裝置的電信號(hào)輸出端與第二驅(qū)動(dòng)器的電信號(hào)輸入端相連；它具有多種測(cè)試模式，可用于信息學(xué)類，光學(xué)、物理專業(yè)、計(jì)量測(cè)試專業(yè)等的教學(xué)測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01R31/26GK202133735SQ20112027455
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者宋明歆, 張留洋, 沈濤, 趙巖峰, 黃金哲 申請(qǐng)人:哈爾濱理工大學(xué)