專利名稱：一種摻鉺光纖放大器的自動(dòng)化測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及EDFA ( Erbium-Doped Fiber Amplifier,摻鉺光纖放大器) 模塊的性能測試，具體涉及一種摻鉺光纖放大器(EDFA)的自動(dòng)化測試裝 置。
背景技術(shù)：
EDFA ( Erbium-Doped Fiber Amplifier摻鉺光纖放大器)模塊是波分復(fù) 用系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，為了保證EDFA模塊能在系統(tǒng)中穩(wěn)定工作，通常在 應(yīng)用EDFA模塊前，對(duì)其進(jìn)行一系列指標(biāo)測試，包括;漠塊的光檢測性能， 驅(qū)動(dòng)和溫控性能，增益鎖定精度等。在實(shí)際操作中，如果用各種儀表進(jìn)行 人工測試的工作效率非常低，在大批量生產(chǎn)時(shí)測試環(huán)節(jié)會(huì)成為瓶頸。
可見，現(xiàn)有技術(shù)中存在一定的問題，需要進(jìn)一步的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種摻鉺光纖放大器的自動(dòng)化測試裝置，其可 以自動(dòng)對(duì)EDFA模塊的光檢測性能、驅(qū)動(dòng)電流、溫控電流、增益鎖定等性 能進(jìn)行一企測，并獲得相關(guān)參數(shù)結(jié)果。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
本發(fā)明提供了 一種摻鉺光纖放大器的自動(dòng)化測試裝置，所述裝置包括 性能采集模塊，用于采集摻鉺光纖放大器(EDFA)的光性能參量；模數(shù)轉(zhuǎn) 換模塊，用于將采集到的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)分析模塊，用于對(duì)所述 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出結(jié)果進(jìn)行分析計(jì)算，獲得摻鉺光纖放大器(EDFA)的
性能參數(shù)。
所述的裝置，其中，所述性能采集模塊包括耦合器，用于按預(yù)設(shè)比 例分別將摻鉺光纖放大器(EDFA)的輸入光和輸出光分離出一部分光，作 為待測光信號(hào)；光電轉(zhuǎn)換器，用于將所述待測光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；驅(qū)動(dòng) 電流采樣單元，用于釆集摻鉺光纖放大器(EDFA)的驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)；制冷 電流采樣單元，用于采集摻鉺光纖放大器(EDFA)的溫控電流信號(hào)；電信 號(hào)變換器，用于將釆集的所述驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)，所述溫控電流信號(hào)，以及所 述光電轉(zhuǎn)換器輸出的電信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成輸入至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的可識(shí)別 信號(hào)。
所述的裝置，其中，所述光電轉(zhuǎn)換器為光電二極管。 所述的裝置，其中，所述電信號(hào)變換器包括放大電路，該放大電路 分別與所述光電轉(zhuǎn)換器和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連，用于對(duì)所述光電轉(zhuǎn)換器 輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大處理，并將結(jié)果送入至所述^t數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
所述的裝置，其中，所述電信號(hào)變換器還包括電壓轉(zhuǎn)換電路，該電 壓轉(zhuǎn)換電路分別與所述驅(qū)動(dòng)電流采樣單元、制冷電流采樣單元和所述模數(shù) 轉(zhuǎn)換模塊相連，用于將采集的所述驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)和所述溫控電流信號(hào)分別 轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，送入至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
所述的裝置，其中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊為多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。 所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)分析模塊包括光功率均值計(jì)算單元， 用于從所述模數(shù)轉(zhuǎn)換;溪塊獲取所述待測光信號(hào)轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)，對(duì)該電信 號(hào)進(jìn)行多次采樣和分析計(jì)算，獲得多次采樣的光功率均值；驅(qū)動(dòng)電流均值 計(jì)算單元，用于從所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊獲取所述驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成的電壓 信號(hào)，對(duì)該電壓信號(hào)進(jìn)行多次采樣和分析計(jì)算，獲得多次采樣的驅(qū)動(dòng)電流 均值；制冷電流均值計(jì)算單元，用于從所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊獲取所述溫控電 流信號(hào)轉(zhuǎn)換成的電壓信號(hào)，對(duì)該電壓信號(hào)進(jìn)行多次采樣和分析計(jì)算，獲得 多次采樣的溫控電流均值；EDFA增益計(jì)算單元，用于才艮據(jù)所述光功率均值
計(jì)算單元的輸出結(jié)果，計(jì)算摻鉺光纖放大器(EDFA)的光增益。
所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)分析模塊還包括告警單元，用于將所 述光功率均值、驅(qū)動(dòng)電流均值、溫控電流均值、和光增益分別與預(yù)設(shè)的標(biāo) 準(zhǔn)值進(jìn)行比較，當(dāng)所述光功率均值、驅(qū)動(dòng)電流均值、溫控電流均值、和光 增益中至少有一項(xiàng)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)分析模塊還包括報(bào)告結(jié)果輸出單元， 該單元分別與所述EDFA增益計(jì)算單元、驅(qū)動(dòng)電流均值計(jì)算單元、和制冷 電流均值計(jì)算單元相連，用于顯示或輸出計(jì)算結(jié)果。
所述的裝置，其中，若所迷模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路， 則所述數(shù)據(jù)分析模塊還包括通道選擇單元，該通道選擇單元的輸入端連 接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的多通道輸出端，該通道選擇單元的輸出端連接所述 制冷電流均值計(jì)算單元、驅(qū)動(dòng)電流均值計(jì)算單元、和光功率均值計(jì)算單元 的輸入端，該通道選4奪單元用于控制所述模數(shù)轉(zhuǎn)換;漠塊輸出端的通道通斷。 發(fā)明效果本發(fā)明通過將EDFA的測試儀器集成在一起，實(shí)現(xiàn)了同時(shí) 對(duì)EDFA的幾個(gè)主要性能參數(shù)進(jìn)行集中采樣，提高了工作效率，完成了性 能參數(shù)的自劫采集和計(jì)算，可以廣泛應(yīng)用于大批量生成時(shí)的測試環(huán)節(jié)中。


圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明 一 實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合說明書附圖將詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。 如圖1所示，給出了一種摻鉺光纖放大器的自動(dòng)化測試裝置，其包括 性能采集模塊220、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊230和數(shù)據(jù)分析模塊240;性能采集模塊 220用于采集EDFA模塊210的光性能參量；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊230用于將采集
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到的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)分析模塊240用于對(duì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸 出結(jié)果進(jìn)行分析計(jì)算，獲得EDFA模塊210的性能參數(shù)。
如圖1所示，所述性能采集模塊220包括耦合器221、光電轉(zhuǎn)換器 222、驅(qū)動(dòng)電流采樣單元224、制冷電流采樣單元225和電信號(hào)變換器223; 耦合器221用于按預(yù)設(shè)比例分別將EDFA ^^莫塊的輸入光和輸出光分離出一 部分光，作為待測光信號(hào)；光電轉(zhuǎn)換器222用于將所述待測光信號(hào)轉(zhuǎn)換成 電信號(hào)；驅(qū)動(dòng)電流采樣羊元224用于采集EDFA模塊的驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)；制 冷電流采樣單元225用于采集EDFA模塊的溫控電流信號(hào)；電信號(hào)變換器 223用于將釆集的所述驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)，所述溫控電流信號(hào)，以及所述光電轉(zhuǎn) 換器輸出的電信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成輸入至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的可識(shí)別信號(hào)。
如圖l所示，用固定比例(一般為1: 99或5: 95)的耦合器將EDFA 的輸入光和輸出光分離出一部分，送到光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，同時(shí)對(duì) 驅(qū)動(dòng)電流和溫控電流進(jìn)行釆樣，把這些信號(hào)送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信 號(hào)送到數(shù)據(jù)分析模塊進(jìn)行分析，在分析計(jì)算過程中釆用多次采樣求平均的 方法，降低檢測誤差，給出測試結(jié)果，這樣就可以精確地完成對(duì)EDFA模 塊光功率增益、驅(qū)動(dòng)電流和溫控電流性能的自動(dòng)化^r測。
為了實(shí)現(xiàn)上述多次采樣求平均的方式，如圖1所示，數(shù)據(jù)分析模塊包 括以下幾個(gè)部分
光功率均值計(jì)算單元241 ，.用于從所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊獲取所述待測光信 號(hào)轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)，對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行多次采樣和分析計(jì)算，獲得多次采樣 的光功率均值；
驅(qū)動(dòng)電流均值計(jì)算單元244,用于從所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊獲取所述驅(qū)動(dòng)電 流信號(hào)轉(zhuǎn)換成的電壓信號(hào)，對(duì)該電壓信號(hào)進(jìn)行多次采樣和分析計(jì)算，獲得 多次采樣的驅(qū)動(dòng)電流均值；
制冷電流均值計(jì)算單元243,用于從所述模數(shù)轉(zhuǎn)換^t塊獲取所述溫控電 流信號(hào)轉(zhuǎn)換成的電壓信號(hào)，對(duì)該電壓信號(hào)進(jìn)行多次采樣和分析計(jì)算，獲得 多次采樣的溫控電流均值；
EDFA增益計(jì)算單元242,用于根椐所述光功率均值計(jì)算單元的輸出結(jié) 果，計(jì)算EDFA模塊210的光增益。
如圖1所示，數(shù)據(jù)分析模塊將模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析計(jì) 算，給出計(jì)算結(jié)果，并可以與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，判斷EDFA模塊的各種性 能是否達(dá)到要求。其中光功率均值計(jì)算單元、驅(qū)動(dòng)電流均值計(jì)算單元和制 冷電流均值計(jì)算單元的功能是取不同時(shí)間(時(shí)間間隔可設(shè)置，如lus)的性 能值取平均，這樣可以在一定程度上消除電路噪聲帶來的誤差。
另外，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)EDFA各個(gè)性能的判斷，在數(shù)據(jù)分析模塊240中還 增加了 一告警單元245,該單元分別與所述EDFA增益計(jì)算單元、驅(qū)動(dòng)電流 均值計(jì)算單元、和制冷電流均值計(jì)算單元相連，用于對(duì)各個(gè)計(jì)算單元獲得 的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)一分析和比較，比如將計(jì)算獲得的所述光功率均值、驅(qū)動(dòng)電 流均值、溫控電流均值、和光增益分別與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，當(dāng)所述 光功率均值、驅(qū)動(dòng)電流均值、溫控電流均值、和光增益中至少有一項(xiàng)未達(dá) 到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)，用于判斷此EDFA模塊210的各種性能是 否合格。
同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算結(jié)果的輸出，在數(shù)據(jù)分析模塊240中還可以增 加報(bào)告結(jié)果輸出單元246,該單元分別與所述EDFA增益計(jì)算單元、驅(qū)動(dòng)電 流均值計(jì)算單元、和制冷電流均值計(jì)算單元相連，用于顯示或輸出計(jì)算結(jié) 果。
如圖2所示，本發(fā)明裝置的數(shù)據(jù)分析模塊可以通過DSP芯片來實(shí)現(xiàn)， 其中性能采集模塊把各種性能量通過放大電路和電壓轉(zhuǎn)換電路送到多通道 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的多路通道，利用DSP的GPIO接口實(shí)現(xiàn)與多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換 芯片的通信，然后將采集到的性能提供給數(shù)據(jù)分析模塊中的各個(gè)計(jì)算模塊。 DSP的GPIO 口的接口時(shí)序可以由軟件自由控制，這樣通過修改程序可以 滿足不通的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的時(shí)序需要。如圖2所示，上述光電轉(zhuǎn)換器可以
采用光電二極管。并且電信號(hào)變換器223包括放大電路，該放大電路分別 與光電轉(zhuǎn)換器222和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊230相連，用于對(duì)所述光電轉(zhuǎn)換器222 輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大處理，并將結(jié)果送入至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊230。另外，在 電信號(hào)變換器223中還可以包括電壓轉(zhuǎn)換電路，該電壓轉(zhuǎn)換電路分別與驅(qū) 動(dòng)電流采樣單元224、制冷電流采樣單元225和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊230相連，用 于將采集的驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)和溫控電流信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，送入至模 數(shù)轉(zhuǎn)換模塊230。
如圖2所示，若模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊230采用多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，則數(shù)據(jù) 分析模塊240中還需要包括一通道選擇單元247,該通道選擇單元247的輸 入端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊230的多通道輸出端，該通道選擇單元247的輸出 端連接制冷電流均值計(jì)算單元243、驅(qū)動(dòng)電流均值計(jì)算單元244、和光功率 均值計(jì)算單元241的輸入端，該通道選擇單元247用于控制模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 230輸出端的通道通斷。
綜上所述，EDFA模塊的性能量種類繁多，如果采用各種儀表對(duì)每個(gè)性 能進(jìn)行單獨(dú)的人工測試會(huì)非常費(fèi)時(shí)耗力，而本發(fā)明通過將需要測試的各種 性能集中采集，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，利用軟件進(jìn)行多次求平均 的方法自動(dòng)分析計(jì)算，可以大大提高測試的效率。另外，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡 單，操作便捷。
上述各具體步驟的舉例說明較為具體，并不能因此而認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明 的專利保護(hù)范圍的限制,.本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種摻鉺光纖放大器的自動(dòng)化測試裝置，其特征在于，所述裝置包括:性能采集模塊，用于采集摻鉺光纖放大器的光性能參量；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將采集到的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)分析模塊，用于對(duì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出結(jié)果進(jìn)行分析計(jì)算，獲得摻鉺光纖放大器的性能參數(shù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述性能采集模塊包括 耦合器，.用于按預(yù)設(shè)比例分別將摻鉺光纖放大器的輸入光和輸出光分離出一部分光，作為待測光信號(hào)；光電轉(zhuǎn)換器，用于將所述待測光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)； 驅(qū)動(dòng)電流采樣單元，用于采集摻鉺光纖放大器的驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)； 制冷電流采樣單元，用于采集摻鉺光纖放大器的溫控電流信號(hào)； 電信號(hào)變換器，用于將采集的所述驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)，所述溫控電流信號(hào)，以及所述光電轉(zhuǎn)換器輸出的電信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成輸入至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的可識(shí)別信號(hào)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換器為光電 二極管。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述電信號(hào)變換器 包括放大電路，該放大電路分別與所述光電轉(zhuǎn)換器和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 相連，用于對(duì)所述光電轉(zhuǎn)換器輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大處理，并將結(jié)果送入 至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述電信號(hào)變換器還包 括電壓轉(zhuǎn)換電路，該電壓轉(zhuǎn)換電路分別與所述驅(qū)動(dòng)電流采樣單元、制冷 電流采樣單元和所述^f莫數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連，用于將采集的所述驅(qū)動(dòng)電流信號(hào) 和所述溫控電流信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，送入至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l或5所述的裝置，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 為多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分析模塊包括 光功率均值計(jì)算單元，用于從所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊獲取所述待測光信號(hào)轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)，對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行多次釆樣和分析計(jì)算，獲得多次采樣的 光功率均值；驅(qū)動(dòng)電流均值計(jì)算單元，用于從所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊獲取所述驅(qū)動(dòng)電流 信號(hào)轉(zhuǎn)換成的電壓信號(hào)，對(duì)該電壓信號(hào)進(jìn)行多次采樣和分析計(jì)算，獲得多 次采樣的驅(qū)動(dòng)電流均值；制冷電流均值計(jì)算單元，用于從所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊獲取所述溫控電流 信號(hào)轉(zhuǎn)換成的電壓信號(hào)，對(duì)該電壓信號(hào)進(jìn)行多次采樣和分析計(jì)算，獲得多 次采樣的溫控電流均值；EDFA增益計(jì)算單元，用于根據(jù)所述光功率均值計(jì)算單元的輸出結(jié)果， 計(jì)算摻鉺光纖放大器的光增益。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分析模塊還包括告警單元，用于將所述光功率均值、驅(qū)動(dòng)電流均值、溫控電流均值、 和光增益分別與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，當(dāng)所述光功率均值、驅(qū)動(dòng)電流均 值、溫控電流均值、和光增益中至少有一項(xiàng)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分析模塊 還包括報(bào)告結(jié)果輸出單元，該單元分別與所述EDFA增益計(jì)算單元、驅(qū) 動(dòng)電流均值計(jì)算單元、和制冷電流均值計(jì)算單元相連，用于顯示或輸出計(jì) 算結(jié)果。
10、根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，若所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 采用多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，則所述數(shù)據(jù)分析模塊還包括通道選擇單元， 該通道選擇單元的輸入端連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的多通道輸出端，該通道 選擇單元的輸出端連接所述制冷電流均值計(jì)算單元、驅(qū)動(dòng)電流均值計(jì)算單 元、和光功率均值計(jì)算單元的輸入端，該通道選擇單元用于控制所述模數(shù) 轉(zhuǎn)換模塊輸出端的通道通斷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種摻鉺光纖放大器的自動(dòng)化測試裝置，其包括性能采集模塊，用于采集摻鉺光纖放大器(EDFA)的光性能參量；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將采集到的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)分析模塊，用于對(duì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出結(jié)果進(jìn)行分析計(jì)算，獲得摻鉺光纖放大器(EDFA)的性能參數(shù)。本發(fā)明可以自動(dòng)對(duì)EDFA模塊的光檢測性能、驅(qū)動(dòng)電流、溫控電流、增益鎖定等性能進(jìn)行檢測，并獲得相關(guān)參數(shù)結(jié)果。
文檔編號(hào)G01R31/00GK101377449SQ20081021645
公開日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者張明超, 朱曉宇, 鄒紅兵 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司