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  nm 

b．光功率测量范围：  －70 ～ ＋10 dBm

c．显示分辨率：      0.01 dB

d．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，相对测量处理,  波长校准;

三．原理

    光功率计由五部分组成, 即光探測器、程控放大器和程控滤波器、A/D转换器、微处理器以及控制面板与数码显示器。

A／D变换器 

P I N 

I／V 程控放大器和滤波器 

C P U 

控制面板和显示器

被測光由PIN光探测器检测转换为光电流，由后续斩波稳定程控放大器将电流信号转换成电压信号，即实现I／V转换并放大，经程控滤波器滤除斩波附加分量及干扰信号后，送至A／D转换器，变成相应于输入光功率电平的数字信号，由微处理器（CPU）进行数据处理，再由数码显示器显示其数据。CPU可根据注入光功率的大小自动设置量程状态和滤波器状态，同时，可由面板输入指令（通过CPU）控制各部分完成指定工作。不注入光的情况下，可指令仪器自动调零。

四．使用

4．1  面板说明

1）前面板

(1)POWER  电源开关。

(2)W  dBm  对数或线性测量方式转换开关按键  每按一次此键，显示方式在 “W” 和“dBm”之间切换，并且数码显示窗右侧相应的指示器发光。

(3)dB(REL)  相对测量按键。按下，其数码显示窗右侧相应的指示器发光，可进行光功率的相对测量，参考光功率值即为按此键时的输入光功率值Pref，第二次测量的光功率显示值是相对于Pref的相对值。按“W  dBm”键便解除了此测量方式。

(4)λ SEL  波长选择键。  按一下此键，其上方指示器发光，指示仪器当前处于波长选择状态，并在数码显示窗显示其选择波长，并且右方nm指示器发光，示意单位为“纳米”。此时，面板上其它控制键，除“MEAS”和“RMT”外，均不起作用。

(5)MEAS  测量键。  正常测量期间，上方指示器发光。

(6)ZERO  调零键。 按一下此键，仪器便自动调零，并且上方指示器发光，直到调零结束，指示器不发光。自动调零期间，面板上的其它控制键，除“MEAS” 和“RMT”外，均不起作用。

(7)AVG   平均功能键。其上方指示器发光时，自动进行多次测量，并进行平均处理，显示其平均值。指示器不发光时，不进行平均处理   。

(8)RH  量程保持键。其上方的指示器发光时为量程保持状态，不发光为自动量程状态。

(9)数码显示窗  五位LED数码显示窗口。显示光功率测量值或者（在波长选择期间）波长数。

(10)OPTICAL  INPUT  被测光输入口。

2）后面板

  (1) “220V/50Hz”  220V/50Hz 交流电源插座。

4．2  操作

    将后面板上电源线连接好，电源开关置“ON” 。仪器开始自检，点亮所有的发光器件，然后进入初始状态。仪器的初始状态如下：

    a．測量方式：dBm；

    b．測量波长：1310 nm；

    c．量程（RH）：自动方式；

    d．调零（ZERO）：关；

e．平均（AVG）：关。

4．2．1  测量准备

    1)．开机后预热半小时。若对測量要求不高，预热几分钟就行了；

    2)．调零

调零主要是消除光探测器的残余暗电流及弱背景光等噪声功率的影响。调零时，输入口必须完全遮光（注意：塑料保护盖不能完全遮光）。也可以在弱背景光下调零， 但是，背景光功率值不能超过最小量程值的一半；

调零时，只需按一下“ZERO”键便可自动进行。调零过程中，“ZERO”和“RH”鍵上方指示器发光，面板上除波长设定键“λ SET”及测量键“MEAS”外，其余控制键不起作用，直到调零结束，指示器不发光，各控制键恢复常态。

    3)．设定波长

开机后，仪器自动设定为1310(nm) 波长。要改变测量波长，按“λ SET”键，其上方指示器发光，此时，“数码显示窗”（10）显示其对应的波长数（nm），每按一次该键，改变一个选定波长，同时在“数码显示窗”（10）显示出来，其值可以在850、980、1300、1310、1480和1550（nm）之间循环，按“MEAS”键后便选定了最后显示的波长，同时转入测量状态。

4)．将FC-PC型測试光缆连接线接好。

4．2．2  测量

1)．一般测量

仪器在测量状态下，可以根据使用者的习惯和测试特点选择测量数据的显示方式为“dBm”或“W”，用按“W  dBm”键来完成，毎按一次键，显示方式按“dBm”或“W”交换一次。这两种方式都是显示数据的绝对值，“dBm”是以一毫瓦为基准的对数表示值。

2)．相对测量“dB（REL）”

如果希望得到相对测量数据，如损耗测量等，可用按“dB（REL）”键来实现。先按一般测量方式(dBm)测量（得到初始值），接着按一次“dB（REL）”键（就以按键时的当前测量值为参考点），再去测量变化了的光功率数据，则显示数据是以上一次测量的初始值为参考点的相对“dB”数。

    3)．量程选择及保持

在“RH”键上方指示器不发光时为自动量程状态，即仪器根据被测光功率的大小自动切换适合的量程。按一次“RH”键，其上方的指示器发光，表明仪器处于量程保持状态，并保持在按此键时的量程，在超量程和欠量程时，“OR”或“UR”指示器将相应地发光，而且“数码显示窗”的显示数字不断闪烁，提醒使用者应当改变适当的量程。在自动量程状态下，输入光功率超过最大量程时也出现這种现象。這时，使用者必须注意仪器的安全。

    4)．说明

本仪器的光功率测量显示方式有三种：W、dBm和dB(REL)，即线性显示方式、对数显示方式和相对显示方式。

a．线性显示方式（Ｗ）

　　这种方式以“瓦（Ｗ）”为单位度量光功率大小的绝对值表示。“W”是光功率的基本度量单位，1W=1×103 mW =1×106μW =1×109 nW =1×1012 pW。

b．对数显示方式（dBm）

是以光功率值的对数值来表示光功率值，其单位为“分贝”。“dBm”是以1 mW为参考点的功率绝对值表示方法，其单位为“dBm”。即1 mW对应0 dBm。dBm与mW的换算如下：

　　　　PdBm =10×lg (Pw÷1mW )  ……………………………  （1）

其中，PdBm —— 以dBm为单位的功率值

　　　PW  ——以mW 为单位的功率值

c．相对显示方式（dB(REL)）

这种方式显示是以第一次的测量值P1dBm为参考点，按“dB(REL)”键后（参考4．2．2   2 ) ），再进行第二次测量，其值为Pr，则有：

        Pr = P2dBm－P1dBm  （dB） ……………………………  （2）

其中，Pr ——相对测量读数，单位为 dB

      P1dBm —— 第一次测量读数，单位为 dBm

      P2dBm —— 以1 mW 为参考点时的读数，即相当于“dB(REL)”键上方指示器不发光，单位为 dBm 。

本仪器在相对测量下状态自动完成（2）式运算，直接读数即为Pr，单位为 dB 。

5）．注意事项

    测试前必须对被测光波长、光功率大小有一定了解。必须选择仪器的正确测量波长，才能得到正确的测量结果。切勿使输入的光功率超过本仪器测量范围的上限，波长不对（特别是波长比1100nm更短或比1550nm更长）时，输入光功率很强，仪器也显示不出来，过强的光功率会烧毁仪器的光探测器。

    电源最好有接地线，并且必须保证输入电源电压在本仪器要求的范围內。

    如果遇到供电系统的突变干扰，主机显示可能发生异常，面板上的按键不起作用，应尽快关机，确保供电系统电源电压正常后，再重新开机工作。

    光功率输入口必须连接好，准确定位，否则测量结果可能是不正确的。

五．维护

    仪器的合理使用与妥善保管可长期保持良好的性能指标，延长其使用寿命，因此需要适当维护：

    1） 仪器应避免强烈的机械振动、碰撞、跌落及其他机械损伤。运输时必须要有良好的包装和减振、防雨及防水措施；

2） 应当经常保持仪器清洁，工作环境应无酸、碱等腐蚀性气体存在。可用沾有清水或肥皂水的干净毛巾轻轻擦洗机箱和面板。禁止用酒精、气油等溶剂擦洗；

3） 光输入口直接接光探测器，卸下光缆连接线应即时戴上防尘帽，以防止硬物、灰尘或其它脏物触及光敏面，污染和损伤光探測器；

4） 禁止过强的光直接进入光输入口；

5） 仪器应存放在干净通风的环境中。如果长期不用，应定期加电，在潮湿的季节或潮湿的地区，加电的间隔周期应缩短；

6） 仪器出现故障，应由专业技术人员修理或送修。禁止自行拆修仪器。