基于
STC89C516
单片机的数字光功率计设计
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引言
单片机应用于传感器控制技术使得工业生产更加现代化,而在通信过程中,
对传感器的控制则尤为重要。对通信质量的检测和判断需要对数据更好的处理,
数字光功率计是一种由单片机控制的、可测量光信号强弱的便携式仪器,是科
学实验、光纤通信工程中一种不可缺少的便携式测量仪器。光功率计因能检?/p>
出光纤信号源的功率,而被广泛运用于实际光纤检测实践和科学实验中,同时?/p>
光功率计还可以判断光纤信号传输过程中的损耗与衰减。本文根?/p>
InGaAs-
PIN
高响应度的光电响应特性。经?/p>
STC
89C
516RD+
芯片处理,同时结?/p>
LCD1602
显示技术,设计出一种新型数字光功率计?/p>
1
系统工作原理
数字光功率计的基本工作原理如?/p>
1
所示,它首先把传输过来的光信号?/p>
射在
InGaAs-PIN
光探测器的光敏面上以将其转变为电流,再经?/p>
I
?/p>
V
?/p>
换电路和放大电路得到电压信号。然后把这个信号送到低通滤波器进行滤波?/p>
响应度补偿放大,以得到与功率值相对应的直流电压,之后再将该电压经
A
?/p>
D
转换,以得到表示功率大小的数字量,最后通过
CPU
进行数据处理?/p>
判断后,将数据送入
LCD
显示器进行功率显示或指示?/p>
2
光电转换
InGaAs-PIN
是一种低噪声、高响应度的光电检测器,具有较?/p>
的测量灵敏度。当
InGaA8-PIN
管接收光输入后,由于价带中电子吸收了光子
而跃迁到导带,因而可产生一个电?/p>
-
空穴对。该电子
-
空穴对若在耗尽?/p>
产生,那么,在自建电?/p>
(PI
管一般采用零偏压
)
的作用下,电子将?/p>
N
?/p>
漂移,空穴向
P
区漂移,从而产生与输入光功率成正比的电流信号?/p>
InGaAs-PIN
的光响应度可?/p>
0.8
,波长范围为
1.3
?/p>
1.6
μ
m
。事实上,基