ТИПЫ ДЕТЕКТОРОВ ОПМ

СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФОТОДИОДОВ

Классификация средств измерений для ВОЛП

Техника измерений в оптических системах связи базируется на нескольких основных методах с использованием ряда универсальных приемов и ограниченного перечня измерительного и вспомогательного оборудования.

Большинство измерительных задач связано с:

- определением уровней мощности оптического излучения на выходах передающих и входах приемных оптических модулей (ПОМ и ПрОМ соответственно);

- определением мест неоднородностей;

- определением и локализацией мест и характера повреждения ОК.

Для проведения измерений в оптических системах связи используют эксплуатационное оборудование, в состав которого входят:

- оптические измерители мощности;

- стабилизированные источники сигнала;

- измерители потерь в ВОЛП;

- переменные оптические аттенюаторы;

- оптические рефлектометры.

В соответствии с измеряемыми параметрами средства измерений для ВОЛП делят на группы:

1.Измерители мощности оптического излучения, источники оптического излучения; оптические аттенюаторы, служащие для измеренияэнергетических параметров(средней мощности оптического излучения, ее абсолютного и относительного уровней);

2. Оптические рефлектометры, служащие для измеренияпараметровпередачи оптической мощности по ОВ(затухание и расстояние);

3. Измерители коэффициента ошибок, служащие для измеренияпараметровкачествапередачи оптического излучения по ОВ.

Классификация средств измерений для ВОЛП

1.СИЭ, предназначенныедля измерения параметров передающего и приемного устройств оконечного оборудования ВОСП:

- измерители мощности оптического излучения (модулированного сигнала системы передачи с частотой модуляции от 64 кГц до 2,5 ГГц и более);

- оптические аттенюаторы;

- оптические анализаторы спектра.

2. СИЭ, предназначенныедля измерения параметров оптического кабеля:

- оптические измерители затухания (тестеры), в состав которых входят измеритель мощности непрерывного оптического излучения и источник оптического излучения;

- оптические рефлектометры.

8. ОПТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛИ МОЩНОСТИ

Схема устройства оптического измерителя мощности

Характеристики зависимости выходного сигнала фотодиода от длины волны принимаемого сигнала

Обобщённая структурная схема оптического ваттметра

1 – оптоэлектронный преобразователь (фотоприёмник)

2 – логарифмический усилитель

3 – АЦП

4 – блок представления информации

5 – блок управления

6 – термостат

Основным блоком, определяющим метрологические характеристики приборов в целом, является фотоприемник (оптический детектор).

В качестве оптического детектора могут быть применены:

-фотоэлектронные умножители (ФЭУ);

- твердотельные фотодиоды.

К достоинствам ФЭУ следует отнести высокую чувствительность (коэффициент преобразования до 10⁵ А/Вт) при длительности импульсов до 1нс. Однако они имеют относительно большие размеры, требуют источников питания высокого напряжения, их спектральный диапазон в длинноволновой части ограничен 1,2 мкм. В этой связи ФЭУ применяются, как правило, в стационарных поверочных установках.

При измерениях на ВОЛП нашли применение ОРМ с детекторами на фотодиодах, вес которых колеблется в пределах (0,2...0,7) кг.

Они изготавливаются на основе полупроводниковых материалов (Si, Ge, InGaAs) как правило, для обеспечения стабилизации фотоприёмника. Он помещается в термостат.

Основные характеристики:

1) тип детектора

2) рабочая длина волны (современные оптические ваттметры, как правило, работают во всех окнах прозрачности) 0,7 – 1,7 мкм

3) динамический диапазон измеряемых мощностей 10^-12 – 10^-2 Вт

4) основная погрешность измерения мощности 2 – 10%

5) разрешающая способность

6) возможность применения оптических разъемов различных типов.