便攜式通用光功率計的研究與設(shè)計.pdf

1、光電檢測技術(shù)作為我國科技領(lǐng)域內(nèi)的前沿技術(shù)，已得到了快速的發(fā)展，光電測試儀器的需求也快速增加。光功率計是檢測光信號強(qiáng)弱的一種精密光學(xué)測量儀器，廣泛應(yīng)用于光纖通信、光學(xué)實驗、生物醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域。在光纖通信領(lǐng)域中，它是測試光功率、光衰減量必不可少的測量儀表[1]。適用于工程施工現(xiàn)場便于攜帶、操作簡便、性能能穩(wěn)定的光功率計的需求量與日劇增。但目前，國內(nèi)所需光功率計大多來自進(jìn)口，而國外光功率計的價格貴，配件品種多，使用操作也較復(fù)雜，雖然國內(nèi)也

2、有此類產(chǎn)品面世，但性能偏低，價格昂貴。
　　光功率計的光電探測器主要有光電倍增管和光電池及PIN光電二極管。采用光電倍增管的光功率計，工作電壓高、環(huán)境因素影響大;而采用光電池的光功率計由于受到暗電流的影響，誤差較大;PIN光電二極管在對光信號的檢測上，不僅精度高，而且受工作環(huán)境影響較小，所以課題中選擇PIN光電二極管作為光電探測器[2]。
　　針對課題需求，本文結(jié)合光功率計的基本原理，提出了具體的研制方案。首先詳細(xì)分析了光電

3、轉(zhuǎn)換特性及光電探測器探頭的設(shè)計;然后介紹了硬件電路設(shè)計方案，包括前置放大器電路、量程自動轉(zhuǎn)換、按鍵控制、LCD液晶顯示、電源管理等模塊的設(shè)計;隨后重點介紹了單片機(jī)控制、軟件編程、串口通信。本著模塊化設(shè)計的理念，系統(tǒng)采用了兩塊AVR單片機(jī)，ATmega88主要用來采集光電探測器中探測到的數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過串口通訊發(fā)送到儀表控制部分由LCD液晶顯示;ATmega64主要用來控制儀表LCD液晶的顯示和按鍵輸入，雙電源切換功能等。目的是針