光功率和光功率計介紹
一、什么是光功率？
光功率英文為luminous power，是光在單位時間內所做的功。光功率單位常用毫瓦(mw)和分貝毫瓦(dbm)來表示，其中兩者的關系為：1mW=0dBm，小于1mw的分貝毫瓦為負值。光功率是光信號測量的最基本和最常見的參數。
二、什么是光功率計？光功率計的作用和類型
光功率計英文為optical power meter，是指用于測量絕對光功率或通過一段光纖的光功率相對損耗的儀器。在光纖系統中，測量光功率是最基本的測量，像電子學中的萬用表；在光纖測量中，光功率計是常用表。通過測量發射端機或光網絡的絕對功率，一臺光功率計就能夠評價光端設備的性能。用光功率計與穩定光源組合使用，則能夠測量連接損耗、檢驗連續性，并幫助評估光纖鏈路傳輸質量。
對于任何光纖傳輸系統的生產制造、安裝、運行和維護，光功率測量是必不可少的。在光纖領域，沒有光功率計，任何工程、實驗室、生產車間或電話維護設施都無法工作。例如：光功率計可用于測量激光光源和LED光源的輸出功率；用于確認光纖鏈路的損耗估算；其中最重要的是，它是測試光學元器件(光纖、連接器、接續子、衰減器等)的性能指標的關鍵儀器。
光功率計根據內置的光電探測器的面積分為：1、直徑約為5mm的大面積光電探測器，適合測量平行光束；2、直徑小于1mm的小面積光電探測器，其靈敏度較高并且成本低，缺點是難以校準。
三、如何選擇光功率計？
要選擇適合的光功率計，考慮以下四個要素：1、選擇最優的探頭類型和連接器接口類型（LC、MPO或MTP、SC、ST、FC、MT-RJ）。2、評價校準精度和制造校準程序，與光纖和接頭要求范圍相匹配。3、確定這些型號與測量范圍和顯示分辨率相一致。4、具備直接插入損耗測量的dB功能。
首先，在光功率計所有性能中光探頭是最應仔細選擇的部件。光探頭是一個固態光電二極管，它從光纖網絡中接收耦合光，并將之轉換為電信號。可以使用專用的連接器接口輸入到探頭，或用通用接口UCI(使用螺扣連接)適配器，UCI能接受絕大多數工業標準連接器。基于選定波長的校準因子，光功率計電路將探頭輸出信號轉換，把光功率讀數以dBm方式顯示在屏幕上。選擇光功率計最重要的標準是使光探頭類型與預期的工作波長范圍相匹配。值得一提的是，在進行測量時，InGaAs在三個傳輸窗口都有上佳表現，與鍺相比InGaAs具有在所有三個窗口更為平坦的頻譜特性，在1550nm窗口有更高的測量精度，同時具有優越的溫度穩定性和低噪聲特性。
其次光纖和連接器的性能標準與系統的要求相一致。應分析是什么原因導致用不同的連接適配器測量值不確定？充分考慮其它的潛在誤差因素是很重要的，雖然NIST(美國國家標準技術研究所)建立了美國標準，但是來自不同生產廠家相似的光源、光探頭類型、連接器的頻譜是不確定的。
第三確定符合測量范圍需求的光功率計型號。以dBm為單位表示，測量范圍（量程）是全面的參數，包括確定輸入信號的最小/最大范圍，這樣光功率計可以保證所有精度、線性度（一般確定為+0.8dB）和分辨率（通常為0.1dB或 0.01dB）是否滿足應用要求。光功率計的最重要選擇標準是光探頭類型與預期的工作范圍相匹配。
最后光功率計應具備dB 功能（相對功率），直接讀取光損耗在測量中非常實用。沒有dB功能，技術人員必須記下單獨的參考值和測量值，然后計算其差值。所以dB功能給使用者以相對損耗測量，因而提高生產率，減少人工計算錯誤。
四、光功率計的基本指標
光功率計基本指標主要為四個：1、波長范圍。這與光功率計內部使用的光電探測器類型有關，例如硅探測器波長范圍一般為450～1000nm；砷化鎵探測器波長范圍一般為800～1700nm。2、可探測的最大與最小功率范圍，典型功率范圍為-100～+3dBm。3、以dB或W為單位的顯示分辨率，典型分辨率為0.001dB或10pW。4、功率計所產生的內部噪聲，典型情況下為1～50pW。
五、光功率中一混淆的概念
在光功率概念中，有幾個容易弄混的概念：光照度、光強度、光通量、光能量、光功率
光照度也為光照強度（簡稱照度），表示物體表面積被照明程度的量，指一個被光線照射的表面上的照度（illumination/illuminance），照度的單位為lx（勒克斯），也有用lux（流明）的，1 lx = 1 lm/㎡。
光強度簡稱光強，國際單位是candela（坎德拉），簡寫cd，其它單位有燭光、支光。光強度定義為照射在單位面積上的光通量。設面元dS上的光通量為dΦ，則此面元上的光照度E=dΦ/dS。
光通量是每單位時間到達、離開或通過曲面的光能量，單位瓦特每平方米，即單位面積上的光功率，Φ=dW/ds。
光能量就是光功率，是光在單位時間內所做的功，光功率單位常用毫瓦(mw)和分貝(db)表示。
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