線性度:表示探頭輸出與輸入光功率之間的線性關(guān)系,線性度好的探頭測量結(jié)果更準(zhǔn)確,一般線性度可達(dá)到±左右。。噪聲水平:是探頭在無光信號(hào)輸入時(shí)輸出電信號(hào)的波動(dòng)程度,噪聲水平低的探頭可提高測量精度,如某些探頭的噪聲水平可低于。連接方式:光功率探頭的連接方式多樣,包括可選配的光纖連接器,如81000xl連接器,支持多種光纖連接。探頭尺寸:探頭的尺寸會(huì)影響其適用場景和測量精度,如某些探頭的尺寸為4×4mm2。探測器材料:不同材料的探測器適用于不同的波長范圍和功率范圍,常見的探測器材料包括硅(Si)、鍺(Ge)、銦鎵砷(InGaAs)等。硅探測器適用于可見光到近紅外波段,鍺探測器適用于近紅外波段,而銦鎵砷探測器則具有更寬的波長范圍和更高的靈敏度。 國產(chǎn)探頭校準(zhǔn)周期1–2年(費(fèi)用約500元/次),進(jìn)口探頭需年檢(約2,000元/次)。南京Agilent光功率探頭81626B
在使用光功率探頭時(shí),為防止物理損傷,可從以下幾個(gè)方面采取措施:安裝過程固定要穩(wěn)妥:安裝時(shí)需確保光功率探頭固定牢固,避免因設(shè)備振動(dòng)或其他外力導(dǎo)致探頭松動(dòng)、碰撞而受損。可依據(jù)探頭的形狀、尺寸及使用環(huán)境,挑選合適的固定件,像光纖支架、夾具或定制的安裝座等,將探頭穩(wěn)穩(wěn)固定在設(shè)備上或測量位置。例如,在自動(dòng)化生產(chǎn)線上,采用特制的安裝支架把探頭固定于機(jī)械臂上,機(jī)械臂運(yùn)作時(shí)探頭就不會(huì)晃動(dòng)碰撞。選位避危險(xiǎn):挑選安裝位置時(shí),要避開設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部件、高溫區(qū)域、化學(xué)腐蝕區(qū)域等危險(xiǎn)部位,防止探頭遭受機(jī)械損傷、高溫?zé)龤Щ蚧瘜W(xué)腐蝕。比如在半導(dǎo)體制造設(shè)備中安裝光功率探頭,就要遠(yuǎn)離刻蝕機(jī)的等離子體區(qū),以免強(qiáng)腐蝕性氣體侵蝕探頭。彎曲依規(guī)范:若使用光纖探頭,彎曲光纖時(shí)必須保證彎曲半徑大于光纖的**小允許彎曲半徑。因?yàn)檫^小的彎曲半徑會(huì)使光纖內(nèi)部光信號(hào)傳輸受干擾,引發(fā)光損耗,還可能損傷光纖結(jié)構(gòu)。通常,單模光纖的**小彎曲半徑在安裝時(shí)應(yīng)至少為10倍光纖外徑,而在使用過程中至少為20倍光纖外徑。 長春進(jìn)口光功率探頭81624B選用測量功率高于激光加工設(shè)備輸出功率的探頭,確保其能承受實(shí)際加工中的光功率。
響應(yīng)度(Responsivity)單位光功率產(chǎn)生的光電流(A/W),與波長強(qiáng)相關(guān)。例如硅光電二極管在900nm響應(yīng)度達(dá),而在400nm*。暗電流(DarkCurrent)無光照時(shí)的泄漏電流,決定低功率測量極限。高性能InGaAs探頭暗電流可<1pA(-110dBm)。偏振相關(guān)損耗(PDL)入射光偏振態(tài)變化引起的測量偏差。質(zhì)量探頭PDL<±,確保重復(fù)性。響應(yīng)時(shí)間受載流子渡越時(shí)間(tr)和RC電路延時(shí)影響。硅二極管tr約1ns,但大負(fù)載電阻(如1MΩ)可使總響應(yīng)時(shí)間達(dá)毫秒級(jí)23。???五、校準(zhǔn)與補(bǔ)償技術(shù)波長校準(zhǔn)針對(duì)不同波長光源(如850nm多模光纖、1550nm單模光纖),需手動(dòng)或自動(dòng)切換校準(zhǔn)系數(shù),修正光譜響應(yīng)差異8。暗電流歸零測量前屏蔽探頭,記錄暗電流值并從后續(xù)測量中扣除,提高小信號(hào)精度。標(biāo)準(zhǔn)光源溯源使用NIST(美國國家標(biāo)準(zhǔn)局)可溯源的標(biāo)準(zhǔn)光源(如鹵鎢燈、激光器)進(jìn)行標(biāo)定,確保***精度(典型±3%)823。
設(shè)備校準(zhǔn)與標(biāo)定校準(zhǔn)光發(fā)射設(shè)備:在光纖通信系統(tǒng)中,光功率探頭用于校準(zhǔn)光發(fā)射機(jī)的輸出功率。新安裝的光發(fā)射機(jī)或經(jīng)過維修后的光發(fā)射機(jī),需要使用高精度的光功率探頭來精確測量其輸出功率,并根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整光發(fā)射機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流等參數(shù),確保其輸出功率符合系統(tǒng)要求。一般要求光發(fā)射機(jī)的輸出功率在一定的精度范圍內(nèi),如對(duì)于單模光纖通信系統(tǒng),輸出功率精度通常要求在±1分貝(dB)以內(nèi)。標(biāo)定光探測設(shè)備:對(duì)于光接收機(jī)等光探測設(shè)備,光功率探頭可以用來標(biāo)定其靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍。通過將已知功率的光信號(hào)(由光功率探頭測量并提供標(biāo)準(zhǔn)值)輸入光接收機(jī),記錄光接收機(jī)的輸出電信號(hào)強(qiáng)度,從而建立光信號(hào)功率與接收機(jī)輸出之間的關(guān)系曲線。這有助于確定光接收機(jī)的**小可探測光功率(靈敏度)和**大可處理光功率(過載光功率),確保光接收機(jī)能準(zhǔn)確地將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。 eBay等平臺(tái)的二手Keysight探頭(約1,000元)可能無有效校準(zhǔn)證書,建議通過授權(quán)渠道采購。
光功率探頭一般需要配合主機(jī)使用,二者共同組成光功率計(jì),實(shí)現(xiàn)對(duì)光功率的測量。以下是相關(guān)說明:工作原理:光功率探頭接收光信號(hào),并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),主機(jī)對(duì)探頭傳來的電信號(hào)進(jìn)行處理,如進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換、放大、計(jì)算等,**終以數(shù)字信號(hào)的形式顯示光功率值。但也有部分光功率探頭具備一定的**性,例如Gentec-EO的PRONTO-250-PLUS手持式激光功率計(jì),其探頭部分集成于設(shè)備中,可直接顯示測量結(jié)果,無需額外連接主機(jī)。此外,一些特殊設(shè)計(jì)的探頭,如Dimension-Labs的光電式激光功率計(jì)探頭,可通過藍(lán)牙或數(shù)據(jù)線與手機(jī)APP或PC端軟件連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和處理,這種情況下,探頭本身也可以看作是一個(gè)相對(duì)**的測量工具。使用場景:在實(shí)際使用中,如在光纖通信系統(tǒng)中測試光信號(hào)的功率、評(píng)估光纖鏈路的損耗等,需將光功率探頭連接到主機(jī)上,通過主機(jī)的顯示界面讀取測量結(jié)果。兼容性:不同品牌和型號(hào)的光功率探頭與主機(jī)之間存在兼容性問題。有些主機(jī)可以兼容多種類型的探頭。 光功率探頭的校準(zhǔn)周期一般為 1 年或 2 年。例如,優(yōu)西儀器的 U82024 超薄 PD 外置光功率探頭校準(zhǔn)周期為 2 年。北京雙通道光功率探頭81625A
適用于光器件產(chǎn)線質(zhì)檢、通信運(yùn)維等高精度需求場景。南京Agilent光功率探頭81626B
光功率計(jì)校準(zhǔn)周期通常為一年,這是根據(jù)《測量設(shè)備校準(zhǔn)檢定周期確定標(biāo)準(zhǔn)》以及大多數(shù)光功率計(jì)的技術(shù)規(guī)范和行業(yè)慣例確定的。例如,VIAVI的光功率計(jì)校準(zhǔn)周期為一年,ZIMMER的功率分析儀在12個(gè)月的校準(zhǔn)周期內(nèi)保證精度,思儀的6337D光功率計(jì)的校準(zhǔn)周期也為一年。特殊情況與調(diào)整因素方面,如果光功率計(jì)使用頻繁,如在一些高精度要求的工業(yè)生產(chǎn)或科研項(xiàng)目中,可適當(dāng)縮短校準(zhǔn)周期,如每半年一次。在惡劣環(huán)境下使用,如高溫、高濕、強(qiáng)電磁干擾等,也建議增加校準(zhǔn)頻率。若發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果異常,應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)。此外,不同品牌和型號(hào)的光功率計(jì)可能會(huì)有差異,例如FTS20光源/光功率計(jì)/光萬用表的校準(zhǔn)周期為3年,使用者可根據(jù)實(shí)際情況和儀器說明書的要求進(jìn)行調(diào)整。 南京Agilent光功率探頭81626B