宋亮 江蘇無(wú)線電廠有限公司

前言

伴隨著近年來(lái)我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)階段我國(guó)社會(huì)以及基本普及固定電話網(wǎng)以及移動(dòng)通信網(wǎng)，光纖入戶(hù)的基本需求得到充分滿足，相對(duì)應(yīng)對(duì)于光纖基本測(cè)試的儀表需求也越來(lái)越高。其次，現(xiàn)代飛速發(fā)展的現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)的發(fā)展要求這我們應(yīng)當(dāng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行充分的更新，與市場(chǎng)的發(fā)展相迎合，真正保障通信產(chǎn)業(yè)的計(jì)量服務(wù)質(zhì)量，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)以供市場(chǎng)的開(kāi)放。

1 光功率計(jì)的組成結(jié)構(gòu)以及測(cè)試原理

光功率計(jì)的結(jié)構(gòu)大致可以分為顯示控制模塊、信號(hào)處理模塊以及光電探測(cè)模塊。其中光電探測(cè)器主要負(fù)責(zé)將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；而信號(hào)處理模塊主要負(fù)責(zé)信號(hào)放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)處理等多個(gè)功能；顯示控制模式主要用于波長(zhǎng)的設(shè)置以及絕對(duì)功率以及相對(duì)功率的轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)階段，我國(guó)常見(jiàn)的光功率計(jì)按照形狀進(jìn)行分類(lèi)可以分為手持式和臺(tái)式。手持式結(jié)構(gòu)以及功能相對(duì)來(lái)說(shuō)較為簡(jiǎn)單，因此在野外測(cè)試中經(jīng)常應(yīng)用。臺(tái)式機(jī)有著較大的探測(cè)面積，因此有著較高的測(cè)試精度，在實(shí)驗(yàn)室種應(yīng)用十分適合。而將光功率計(jì)按照組成結(jié)構(gòu)同樣可以分成光電式以及量熱式兩類(lèi)。其中量熱式光譜響應(yīng)曲線想對(duì)平攤，有著較高的準(zhǔn)確度，但是響應(yīng)的速度并不快，靈敏度也不足，并且設(shè)備的體積相對(duì)較大。相較于量熱式光功率計(jì)光電式光功率計(jì)有著更快的響應(yīng)速度以及線性特性，靈敏度較強(qiáng)，能夠進(jìn)行大范圍的測(cè)量。

光功率計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度再某種程度上有探測(cè)器類(lèi)型的不同所直接決定。而當(dāng)下由于光電二極管封裝集成較為簡(jiǎn)便，并且對(duì)于外界環(huán)境需求方面相較于量熱型有所不足。光功率計(jì)成本中光電探測(cè)器占據(jù)一大部分，因此光功率計(jì)的使用性能也很大程度有光電探測(cè)器所決定。通常情況我國(guó)光電探測(cè)器的材質(zhì)可以范圍內(nèi)鍺、硅、磷化鎵以及銦鎵砷光電二極管。進(jìn)行測(cè)試過(guò)程中波長(zhǎng)通常為1630毫米、1550毫米、1500毫米、1320毫米單模，多模1310毫米以及850毫米。材料決定了波長(zhǎng)，表1顯示了其對(duì)應(yīng)關(guān)系。

表1、探測(cè)器材料和波長(zhǎng)的相應(yīng)關(guān)系

2 光功率計(jì)測(cè)試現(xiàn)狀

2.1 光功率計(jì)計(jì)量現(xiàn)狀

當(dāng)下通信領(lǐng)域匯總光功率計(jì)得到了廣泛地應(yīng)用，針對(duì)光功率計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)的研究能夠?qū)φ麄€(gè)光通信測(cè)試儀表的測(cè)試現(xiàn)狀進(jìn)行分析。在當(dāng)下常用的光功率計(jì)中，分為進(jìn)口儀表以及國(guó)產(chǎn)儀表。我國(guó)和國(guó)外儀表所使用的探測(cè)器類(lèi)型不盡形同，因此儀表的準(zhǔn)確度也不盡相同，在價(jià)格上有著相應(yīng)的差別。相較于進(jìn)口的儀表，近年來(lái)我國(guó)國(guó)產(chǎn)儀表的發(fā)展勢(shì)頭十分迅猛，已經(jīng)逐漸在低端儀表市場(chǎng)中穩(wěn)穩(wěn)的站住了腳跟。筆者就2016-2018兩年之間光功率計(jì)的計(jì)量總量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從下表中能夠看出三年內(nèi)整個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)總站比中國(guó)產(chǎn)儀表的比重逐漸上升。這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)情況下有些工程的光測(cè)試儀對(duì)測(cè)量精度并沒(méi)有很高的要求，而國(guó)產(chǎn)儀表的價(jià)格相對(duì)低廉并且能夠滿足使用需求，因此多選用比較便宜的國(guó)產(chǎn)儀表?，F(xiàn)階段我國(guó)生產(chǎn)的大面積探測(cè)器已經(jīng)初步具備較高的測(cè)試準(zhǔn)確度，在實(shí)驗(yàn)應(yīng)用中也形成了良好的應(yīng)用效果。伴隨著近年來(lái)我國(guó)國(guó)產(chǎn)的儀表數(shù)量不斷增加，也有一些問(wèn)題值得我們重視，比如在選擇光探測(cè)器的過(guò)程中，還不具備大面積的探測(cè)器，但是小面積的探測(cè)器則需要在連接器內(nèi)進(jìn)行封裝，并且不能進(jìn)行拆卸，產(chǎn)生了嚴(yán)重的光接口清潔問(wèn)題，長(zhǎng)時(shí)間的清理不當(dāng)則會(huì)對(duì)測(cè)試精度產(chǎn)生影響。

表2、2016-2018進(jìn)口儀表以及國(guó)產(chǎn)會(huì)儀表數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

針對(duì)儀表總數(shù)量的變化情況進(jìn)行深入地分析可知，每年所送檢的儀表數(shù)量并不確定，2016年和2017年兩年的測(cè)試數(shù)量做多，主要來(lái)源于市場(chǎng)中大型客戶(hù)的測(cè)試。因此，市場(chǎng)中客戶(hù)群體的變動(dòng)能夠?qū)е聹y(cè)試儀表數(shù)量甚至組成結(jié)構(gòu)都產(chǎn)生巨大的影響。

2.2 PON光功率計(jì)量數(shù)據(jù)分析

所謂的PON光功率計(jì)主要是針對(duì)篇PON/FTTX無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)測(cè)試推出的一種測(cè)試儀表，可以事先針對(duì)測(cè)試設(shè)置一定的閾值，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各個(gè)波長(zhǎng)的狀態(tài)，進(jìn)行警告，在PON網(wǎng)絡(luò)工程的維護(hù)以及是工程得到了廣泛地應(yīng)用。PON光功率計(jì)不但具備普通光功率計(jì)測(cè)試連續(xù)光功率值的功能，同時(shí)還能夠?qū)ν话l(fā)光的功率值進(jìn)行測(cè)量。其中能夠?qū)ON光功率計(jì)測(cè)量突發(fā)光準(zhǔn)確度起到至關(guān)重要的因數(shù)就是二極管光電探測(cè)器。針對(duì)光功率計(jì)的計(jì)量總量進(jìn)行分析，PON光功率計(jì)的站別也在逐年的提升，特別是當(dāng)下光纖到戶(hù)產(chǎn)生的測(cè)試需求直接促使PON光功率計(jì)的應(yīng)用需求得以充分的提升。

3 光功率計(jì)的發(fā)展

作為我國(guó)科技領(lǐng)域內(nèi)的前沿技術(shù)，供電檢測(cè)技術(shù)得到了快速地發(fā)展，快速增加了光電測(cè)試儀一起的應(yīng)用需求。光功率計(jì)作為一種檢測(cè)光信號(hào)強(qiáng)弱的精密儀器，在生物醫(yī)學(xué)、光學(xué)實(shí)驗(yàn)以及光纖通信等多個(gè)方面得到了廣泛的應(yīng)用。在光纖通信領(lǐng)域中，光功率計(jì)能夠?qū)夤β?、光衰減量進(jìn)行靜謐的測(cè)量?，F(xiàn)階段，社會(huì)中，適用于工程施工現(xiàn)場(chǎng)、攜帶方便以及操作簡(jiǎn)單和性能穩(wěn)定的光功率計(jì)有著加廣闊的應(yīng)用前景以及需求量。但是現(xiàn)階段我國(guó)多應(yīng)用的光功率計(jì)通常都是來(lái)自于進(jìn)口的，因此這些光功率計(jì)的價(jià)格十分高昂，有著品種較多的配件，使用過(guò)程十分復(fù)雜，雖然國(guó)內(nèi)也有光功率計(jì)研發(fā)，但是性能與國(guó)外的光功率計(jì)相比還存在一定的差距，并且價(jià)格也十分昂貴。

激光技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、生物醫(yī)學(xué)、信息處理等多個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，當(dāng)下我國(guó)更加重視激光參數(shù)計(jì)量測(cè)試儀器。很多國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室中都具備激光輻射計(jì)以及量熱計(jì)，但是國(guó)內(nèi)的計(jì)量檢測(cè)儀器并不是能實(shí)現(xiàn)對(duì)于一些激光輸出參量進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)量，其中針對(duì)激光峰值功率、脈沖激光瞬態(tài)功率以及激光的脈沖寬度等重要參數(shù)的檢測(cè)，我國(guó)當(dāng)下還尚未研究出相對(duì)成熟的計(jì)量檢測(cè)儀器，這在未來(lái)畢竟是光功率計(jì)領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容。當(dāng)下很多國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始限制這種精密計(jì)量?jī)x器的進(jìn)口，因此針對(duì)激光測(cè)試技術(shù)的研究更為重要。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，除了要真正滿足市場(chǎng)需求，造成測(cè)試工作量產(chǎn)生變化的重要因素中市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也是不容忽視的一個(gè)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)階段我國(guó)開(kāi)展通信儀表測(cè)試計(jì)量工作的單位有很多，其中包括各個(gè)大公司的級(jí)聯(lián)工作室以各個(gè)省市的通信計(jì)量站等?？蛻?hù)的數(shù)量在某種程度上也有測(cè)試效率以及測(cè)試收費(fèi)和地理位置所決定。在未來(lái)，我們要加快制定以及發(fā)布新儀表的測(cè)試計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，保障測(cè)試的功能性以及能力得以充分提升。同時(shí)加快測(cè)試平臺(tái)的建設(shè)，保障自動(dòng)化測(cè)試能力得以有效推進(jìn)，充分保障測(cè)試效率。