本實(shí)用新型涉及混合光光功率計(jì)算領(lǐng)域，具體涉及用于分析合波光中各波長(zhǎng)光束光功率的測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中的光功率計(jì)都是直接接收激光照射，并顯示相應(yīng)激光輻射的光功率值。而實(shí)際光纖網(wǎng)絡(luò)中可能會(huì)不止一種波長(zhǎng)的激光，比如電信的常規(guī)pon網(wǎng)絡(luò)使用1490nm的激光傳輸下行數(shù)據(jù)信息，10GEpon網(wǎng)絡(luò)使用1577nm的激光傳輸下行數(shù)據(jù)信息。如果是二個(gè)波長(zhǎng)混合的激光照射時(shí)，光功率計(jì)只能反映混合的光功率，無(wú)法獲得各波長(zhǎng)在混合光功率中的具體占比。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于為了解決現(xiàn)有技術(shù)中僅能夠計(jì)算混合光的混合光功率而不能計(jì)算混合光中每種波長(zhǎng)光的光功率等問(wèn)題的出現(xiàn)；提供用于分析合波光中各波長(zhǎng)光束光功率的測(cè)量裝置。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于分析合波光中各波長(zhǎng)光束光功率的測(cè)量裝置，所述測(cè)量裝置包含：

分光濾波探測(cè)器，被配置為將具有兩種波長(zhǎng)的合波光處理為第一電信號(hào)、第二電信號(hào)；將僅包含所述合波光中任一種波長(zhǎng)光束的光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)化形成所述第一電信號(hào)，將所述合波光的光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)化形成所述第二電信號(hào)；

放大單元，被配置為分別將所述第一電信號(hào)、所述第二電流信號(hào)進(jìn)行放大并轉(zhuǎn)化為第一可識(shí)別電信號(hào)、第二可識(shí)別電信號(hào)；

處理單元，被配置為設(shè)定所述放大單元的放大倍數(shù)，并將所述第一可識(shí)別電信號(hào)、所述第二可識(shí)別電信號(hào)進(jìn)行處理并計(jì)算出所述合波光中每個(gè)波長(zhǎng)的光功率值。

較佳地，所述處理單元包含：

模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，被配置為分別將所述第一可識(shí)別電信號(hào)、所述第二可識(shí)別電信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號(hào)、第二數(shù)字信號(hào)；

處理器，被配置為設(shè)定所述放大單元的放大倍數(shù)，并分別將所述第一數(shù)字信號(hào)、所述第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理計(jì)算出所述合波光中每個(gè)波長(zhǎng)的光功率值。

較佳地，所述放大單元包含：

第一放大電路，被配置為將所述第一電信號(hào)進(jìn)行放大并轉(zhuǎn)化為所述第一可識(shí)別電信號(hào)；

第二放大電路，被配置為將所述第二電流信號(hào)進(jìn)行放大并轉(zhuǎn)化為所述第二可識(shí)別電信號(hào)。

較佳地，所述測(cè)量裝置還包含：

顯示單元，被配置為顯示所述合波光中至少一個(gè)所述波長(zhǎng)的光功率值。

較佳地，所述測(cè)量裝置還包含：

用戶輸入單元，被配置為設(shè)定待顯示參數(shù)，并將所述待顯示參數(shù)輸入至所述處理器；所述待顯示參數(shù)包含：待顯示的至少一個(gè)所述合波光的波長(zhǎng)、待顯示的光功率單位。

較佳地，所述顯示單元被配置為根據(jù)所述待顯示參數(shù)顯示對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)所述波長(zhǎng)的光功率值。

較佳地，所述用戶輸入單元被配置為設(shè)定每個(gè)所述波長(zhǎng)的參考光功率值；所述處理器被配置為根據(jù)每個(gè)所述波長(zhǎng)的參考光功率值計(jì)算對(duì)應(yīng)所述波長(zhǎng)的光功率差異值。

較佳地，所述顯示單元還被配置為顯示至少一個(gè)所述波長(zhǎng)的光功率差異值。

較佳地，所述測(cè)量裝置還包含：

數(shù)據(jù)通訊單元，被配置為將所述處理單元輸出的每個(gè)所述波長(zhǎng)的光功率值和/或每個(gè)所述波長(zhǎng)的光功率差異值發(fā)送至外部設(shè)備。

較佳地，所述處理器還被配置為分別為所述第一放大電路、所述第二放大電路設(shè)定對(duì)應(yīng)的放大倍數(shù)。

在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本實(shí)用新型各較佳實(shí)例。

本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：

本實(shí)用新型公開的用于分析合波光中各波長(zhǎng)光束光功率的測(cè)量裝置，采用分光濾波探測(cè)器、放大單元、處理單元、顯示單元、用戶輸入單元以及數(shù)據(jù)通訊單元形成。首先，分光濾波探測(cè)器將具有兩種波長(zhǎng)的合波光處理分別處理將僅包含合波光中任一種波長(zhǎng)光束的光功率轉(zhuǎn)化形成第一電信號(hào)以及將合波光的光功率轉(zhuǎn)化形成第二電信號(hào)；其次，放大單元分別將第一電信號(hào)、第二電流信號(hào)進(jìn)行放大并轉(zhuǎn)化為第一可識(shí)別電信號(hào)、第二可識(shí)別電信號(hào)；最后，處理單元將第一可識(shí)別電信號(hào)、第二可識(shí)別電信號(hào)進(jìn)行處理并計(jì)算出合波光中每個(gè)波長(zhǎng)的光功率值。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算出合波光中每一種波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的光功率值，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算合波光中各個(gè)波長(zhǎng)在合波光中的具體光功率占比。本實(shí)用新型公開的測(cè)量裝置體積小、重量輕、便于攜帶，提高了該測(cè)量裝置的使用范圍。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型用于分析合波光中各波長(zhǎng)光束光功率的測(cè)量裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型用于分析合波光中各波長(zhǎng)光束光功率的測(cè)量裝置之分光濾波探測(cè)器示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種用于分析合波光中各波長(zhǎng)光束光功率的測(cè)量裝置，包含：分光濾波探測(cè)器1、放大單元以及處理單元。

具體工作原理如下：

首先，分光濾波探測(cè)器1將具有兩種波長(zhǎng)的合波光處理為第一電信號(hào)、第二電信號(hào)。其中，將僅包含合波光中任一種波長(zhǎng)光束的光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)化形成第一電信號(hào)，將合波光的光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)化形成第二電信號(hào)。

其次，分光濾波探測(cè)器1的第一端口11、第二端口12分別將第一電信號(hào)、第二電流信號(hào)發(fā)送至放大單元；放大單元將第一電信號(hào)、第二電流信號(hào)進(jìn)行放大并轉(zhuǎn)化為第一可識(shí)別電信號(hào)、第二可識(shí)別電信號(hào)。其中，處理單元設(shè)定放大單元的放大倍數(shù)。

最后，處理單元將第一可識(shí)別電信號(hào)、第二可識(shí)別電信號(hào)進(jìn)行處理。首先計(jì)算出第一可識(shí)別電信號(hào)、第二可識(shí)別電信號(hào)對(duì)應(yīng)的光功率值；其次，由于第一可識(shí)別電信號(hào)為合波光中任一種波長(zhǎng)光束的光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)化處理的電信號(hào)，即可算出合波光中第一種波長(zhǎng)的光功率值；由于第二可識(shí)別電信號(hào)為合波光的光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)化處理的電信號(hào)，即可算出合波光的總光功率值；并且由于合波光為僅包含兩種波長(zhǎng)的光束，因此，第二種波長(zhǎng)的光功率值＝合波光的總光功率值-第一種波長(zhǎng)的光功率值。也即計(jì)算出了合波光中每個(gè)波長(zhǎng)的光功率值。進(jìn)而可以算出每種波長(zhǎng)在合波光中的光功率占比。

本實(shí)施例公開的一種用于分析合波光中各波長(zhǎng)光束光功率的測(cè)量裝置，能夠分析出由兩種不同波長(zhǎng)的光組成的合波光中每一種波長(zhǎng)光束在合波光中的光功率值以及光功率占比，便于在實(shí)際合波光使用的過(guò)程中，對(duì)于每種波長(zhǎng)光束的光功率值計(jì)算，從而判斷當(dāng)只接受某一種波長(zhǎng)光束信號(hào)的設(shè)備使用合波光時(shí)，能夠?qū)嶋H接收到的光功率值。

實(shí)施例2

如圖1所示，一種用于分析合波光中各波長(zhǎng)光束光功率的測(cè)量裝置，包含：分光濾波探測(cè)器1、放大單元、處理單元、顯示單元5以及用戶輸入單元4。

分光濾波探測(cè)器1能夠?qū)⒕哂袃煞N波長(zhǎng)的合波光處理為第一電信號(hào)、第二電信號(hào)。其中，將僅包含合波光中任一種波長(zhǎng)光束的光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)化形成第一電信號(hào)，將合波光的光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)化形成第二電信號(hào)。

如圖2所示，本實(shí)施例公開的一種分光濾波探測(cè)器，發(fā)光器、準(zhǔn)直鏡102、分光結(jié)構(gòu)103、第一探測(cè)單元以及第二探測(cè)單元105。

其中，發(fā)光器被配置為投射具有兩種波長(zhǎng)混合的光束。準(zhǔn)直鏡102將具有兩種波長(zhǎng)混合的光束處理為平行光束。分光結(jié)構(gòu)103將平行光束分為第一光束、第二光束。第一探測(cè)單元將第一光束進(jìn)行濾波處理，接收并處理濾波后的第一光束輸出第一電信號(hào)。第二探測(cè)單元105接收并處理第二光束輸出第二電信號(hào)。

如圖1所示，準(zhǔn)直鏡102投射出的平行光束與分光結(jié)構(gòu)103的任一端面之間具有夾角。本實(shí)施例中，該夾角的優(yōu)選取值范圍為45°。

如圖1所示，第一探測(cè)單元包含：窄帶濾波片1041、第一探測(cè)器1042。其中，窄帶濾波片1041將第一光束進(jìn)行濾波處理，形成濾波后的第一光束。第一探測(cè)器1042將濾波后的第一光束相應(yīng)的光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電信號(hào)。

本實(shí)施例中，濾波后的第一光束為具有單一波長(zhǎng)的光束。

例如，混合光包含波長(zhǎng)為1490nm、1577nm的兩種激光。當(dāng)窄帶濾波片1041的濾波波長(zhǎng)為1577nm時(shí)，濾波后的第一光束的波長(zhǎng)為1490nm；反之亦然。

本實(shí)施例中，窄帶濾波片1041通常是指指定波長(zhǎng)±10nm處30dB的衰減。這樣既能夠有效地使指定波長(zhǎng)的光波通過(guò)窄帶濾波片1041，也可以允許一些偏差，而對(duì)其他的波長(zhǎng)則能夠有效地衰減或反射。

第二探測(cè)單元105為第二探測(cè)器。第二探測(cè)器將第二光束相應(yīng)的光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二電信號(hào)。

本實(shí)施例中，第一探測(cè)器1042、第二探測(cè)器采用光通信行業(yè)中的InGaAs探測(cè)器，該探測(cè)器能夠響應(yīng)的波長(zhǎng)范圍為800-1700nm。

本實(shí)施例中，發(fā)光器包含：光纖陶瓷插芯1011、適配套管1012。其中，光纖陶瓷插芯1011被配置為投射具有兩種波長(zhǎng)混合的光束；適配套管1012套設(shè)在光纖陶瓷插芯1011外部。

準(zhǔn)直鏡102被配置為與發(fā)光器間距設(shè)置，本實(shí)施例中，準(zhǔn)直鏡102與發(fā)光器之間的距離范圍為0.3mm-0.7mm。上述距離范圍能夠避免光纖陶瓷插芯1011直接與準(zhǔn)直鏡102接觸。當(dāng)準(zhǔn)直鏡102與發(fā)光器之間的距離超出上述范圍時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)光斑部分照射到準(zhǔn)直鏡102外的情況。

分光結(jié)構(gòu)103被配置為與準(zhǔn)直鏡102間距設(shè)置，本實(shí)施例中，準(zhǔn)直鏡102與分光結(jié)構(gòu)103的中心點(diǎn)之間的距離范圍為8.8mm-9.2mm。

第一探測(cè)單元被配置為與分光結(jié)構(gòu)103的一端面間距設(shè)置，分光結(jié)構(gòu)103的中心點(diǎn)與第一探測(cè)單元之間的距離范圍為0.2mm-0.5mm。

第二探測(cè)單元105被配置為與分光結(jié)構(gòu)103的另一端面間距設(shè)置，分光結(jié)構(gòu)103的中心點(diǎn)與第二探測(cè)單元105之間的距離范圍為0.2mm-0.5mm。

本實(shí)施例，分光結(jié)構(gòu)103為分光片，準(zhǔn)直鏡投射出的平行光束與分光片的任一端面之間具有夾角。優(yōu)選的準(zhǔn)直鏡投射出的平行光束與分光片的任一端面之間的夾角為45°。

本實(shí)施例中，分光片的分光比例優(yōu)選為50:50，能夠使分光結(jié)構(gòu)103兩側(cè)的光功率接近相等，便于后續(xù)計(jì)算。

本實(shí)施例公開的分光濾波探測(cè)裝置，具體工作原理如下：

光纖陶瓷插芯1011投射具有兩種波長(zhǎng)混合的光束至準(zhǔn)直鏡102(例如，1490nm、1577nm的兩種激光)，準(zhǔn)直鏡102將其處理為平行光束。平行光束經(jīng)分光結(jié)構(gòu)103處理，第一光束透射到第一探測(cè)單元、第二光束折射到第二探測(cè)單元105。第一探測(cè)單元的窄帶濾波片1041將第一光束進(jìn)行濾波處理，第一探測(cè)器1042接收并處理濾波后的第一光束(例如，僅是波長(zhǎng)為1490nm的光束或波長(zhǎng)為1577nm的光束)，將第一光束的光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出第一電信號(hào)。第二探測(cè)器將第二光束的光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)換處理后輸出第二電信號(hào)。

本實(shí)施例中，第一電信號(hào)、第二電信號(hào)均為電流信號(hào)。

處理單元包含：模數(shù)轉(zhuǎn)換電路31、處理器32。其中，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路31被配置為分別將第一可識(shí)別電信號(hào)、第二可識(shí)別電信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號(hào)、第二數(shù)字信號(hào)。處理器32被配置為設(shè)定放大單元的放大倍數(shù)，并分別將第一數(shù)字信號(hào)、第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理計(jì)算出合波光中每個(gè)波長(zhǎng)的光功率值。

放大單元包含：第一放大電路21、第二放大電路22。其中，第一放大電路21被配置為將第一電信號(hào)進(jìn)行放大并轉(zhuǎn)化為第一可識(shí)別電信號(hào)；第二放大電路22被配置為將第二電流信號(hào)進(jìn)行放大并轉(zhuǎn)化為第二可識(shí)別電信號(hào)。

顯示單元5被配置為顯示合波光中至少一個(gè)波長(zhǎng)的光功率值。用戶輸入單元4被配置為設(shè)定待顯示參數(shù)，并將待顯示參數(shù)輸入至處理器32；待顯示參數(shù)包含：待顯示的至少一個(gè)合波光的波長(zhǎng)、待顯示的光功率單位。

本實(shí)施例公開的用于分析合波光中各波長(zhǎng)光束光功率的測(cè)量裝置，具體工作原理如下：

首先，分光濾波探測(cè)器1將具有兩種波長(zhǎng)的合波光處理為第一電信號(hào)、第二電信號(hào)。其中。將僅包含合波光中任一種波長(zhǎng)光束的光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)化形成第一電信號(hào)，將合波光的光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)化形成第二電信號(hào)。

本實(shí)施例中，合波光包含波長(zhǎng)分別為1490nm、1577nm的兩種激光。分光濾波探測(cè)器1將波長(zhǎng)為1490nm或1577nm的光束光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)化形成第一電信號(hào)通過(guò)第一端口11輸出至第一放大電路21。分光濾波探測(cè)器1將合波光的光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)化形成第二電信號(hào)通過(guò)第二端口12輸出至第二放大電路22。

其次，第一放大電路21將第一電信號(hào)進(jìn)行放大并轉(zhuǎn)化為第一可識(shí)別電信號(hào)；第二放大電路22被配置為將第二電流信號(hào)進(jìn)行放大并轉(zhuǎn)化為第二可識(shí)別電信號(hào)。

本實(shí)施例中，由于可測(cè)量的光功率值至少大于60dB，現(xiàn)有技術(shù)中的電路都無(wú)法完全覆蓋這種電壓范圍，因此處理器32需要采用程控倍數(shù)放大電路，根據(jù)所測(cè)光功率的范圍大小，處理器32分別為第一放大電路21、第二放大電路22設(shè)定對(duì)應(yīng)的放大倍數(shù)。

本實(shí)施例中，第一可識(shí)別電信號(hào)、第二可識(shí)別電信號(hào)均為電壓信號(hào)，便于處理單元處理。

再次，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路31分別將第一可識(shí)別電信號(hào)、第二可識(shí)別電信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號(hào)、第二數(shù)字信號(hào)。處理器32分別將第一數(shù)字信號(hào)、第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理計(jì)算出合波光中每個(gè)波長(zhǎng)的光功率值。

本實(shí)施例中，采用型號(hào)為AD7799的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片用于模數(shù)轉(zhuǎn)換電路31。采用單片機(jī)作為處理器32。

本實(shí)施例中，處理器32根據(jù)對(duì)于第一放大電路21、第二放大電路22設(shè)定的放大倍數(shù)，首先計(jì)算出第一可識(shí)別電信號(hào)、第二可識(shí)別電信號(hào)對(duì)應(yīng)的光功率值；其次，采用第一可識(shí)別電信號(hào)即可算出合波光中第一種波長(zhǎng)(波長(zhǎng)為1490nm或1577nm)的光功率值。由于第二可識(shí)別電信號(hào)為合波光的光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)化處理的電信號(hào)，即可算出合波光的總光功率值；并且由于合波光為僅包含兩種波長(zhǎng)的光束，因此，第二種波長(zhǎng)(波長(zhǎng)為1577nm或1490nm)的光功率值＝合波光的總光功率值-第一種波長(zhǎng)的光功率值。也即計(jì)算出了合波光中每個(gè)波長(zhǎng)的光功率值。進(jìn)而可以算出每種波長(zhǎng)在合波光中的光功率占比。

第四，用戶輸入單元4設(shè)定待顯示參數(shù)，并將待顯示參數(shù)輸入至處理器32。其中，待顯示參數(shù)包含：待顯示的至少一個(gè)合波光的波長(zhǎng)、待顯示的光功率單位。

本實(shí)施例中，用戶輸入單元4還能夠設(shè)定每個(gè)波長(zhǎng)的參考光功率值；處理器32根據(jù)每個(gè)波長(zhǎng)的參考光功率值計(jì)算對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的光功率差異值。

本實(shí)施例中使用者通過(guò)用戶輸入單元4輸入要求顯示的單一波長(zhǎng)、光功率單位以及每種波長(zhǎng)的參考光功率值。處理器32根據(jù)上述待顯示參數(shù)控制向顯示單元5輸入使用中要求顯示的信息。

最后，顯示單元5被配置為根據(jù)待顯示參數(shù)顯示對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)波長(zhǎng)的光功率值和/或至少一個(gè)波長(zhǎng)的光功率差異值。數(shù)據(jù)通訊單元6將處理單元輸出的每個(gè)波長(zhǎng)的光功率值和/或每個(gè)波長(zhǎng)的光功率差異值發(fā)送至外部設(shè)備。

本實(shí)施例中，采用LCD顯示器作為顯示單元5，采用通用串行總線電路作為數(shù)據(jù)通訊單元6。

本實(shí)施例公開的用于分析合波光中各波長(zhǎng)光束光功率的測(cè)量裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于合波光中每種波長(zhǎng)光束的光功率值的快速實(shí)際計(jì)算，便于在任一設(shè)備使用合波光時(shí)，能夠準(zhǔn)確判斷出每種波長(zhǎng)光束的光功率值。

雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說(shuō)明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。