Optischer Leistungsmesser OPM500

FUNKTIONSWEISE

Der OPM500 misst die optische Leistung mittels einer Photodiode. Photodioden eignen sich aufgrund ihrer inhärenten Empfindlichkeit und Messgeschwindigkeit besonders für Leistungsmessungen im sichtbaren und nahinfraroten Spektralbereich.

Photodioden erzeugen einen Strom, der über einen weiten dynamischen Bereich proportional zur einfallenden Lichtleistung ist. Der Nachteil gegenüber kalorimetrischen Messgeräten liegt in der Wellenlängenabhängigkeit. Bei Verwendung mit monochromatischen Lichtquellen kann der Detektor jedoch kalibriert und der gemessene Strom entsprechend korrigiert werden.

Der Photodiodenstrom wird über einen präzisen Transimpedanzverstärker in eine Spannung umgewandelt. Dieser Verstärker weist über den gesamten Messbereich des Geräts eine sehr hohe Linearität auf. Der OPM500 verfügt über 6 Verstärkungsbereiche. Der Schalter ist ein Halbleiterbauelement und somit frei von Verschleißerscheinungen. Ein einzigartiges Merkmal des OPM500 ist die Auto-Null-Funktion. Weitere Funktionen umfassen Signalinvertierung und Bandbreitenreduzierung. Das analoge Ausgangssignal steht sowohl am BNC-Anschluss auf der Frontplatte als auch an der entsprechenden Leitung des Schnittstellenanschlusses auf der Rückseite zur Verfügung.

Die erzeugte Spannung wird anschließend über einen 12-Bit-A/D-Wandler in einen digitalen Wert umgewandelt. Dieser Prozess sowie sämtliche Berechnungen und die Kommunikation mit dem PC werden von einem Mikrocontroller gesteuert. Der Messvorgang wird über einen Befehl über die USB-Schnittstelle gestartet (Software-Trigger). Alternativ kann ein kontinuierlicher Messdatenstrom gestartet werden, der mit 600 S/s abtastet.

Der gemessene Photostrom kann ebenfalls über den USB-Port ausgelesen werden. Zusätzlich kann der Kalibrierwert für eine gegebene Wellenlänge ausgelesen werden. Anhand dieser beiden Werte kann anschließend die optische Leistung berechnet werden.

ANWENDUNGSGEBIETE

Dieser optische Leistungsmonitor eignet sich besonders für die Messung faseroptisch gekoppelter Lichtquellen. Der Ausgang liefert eine Spannung, die linear proportional zur Eingangsleistung ist. Die schnelle Ansprechzeit bei hohem Signal-Rausch-Verhältnis macht diese OPM-Serie besonders geeignet für den Einsatz in Regelkreisen zur Systemsteuerung.

Die hohe Empfindlichkeit und der große dynamische Bereich ermöglichen die Messung eines breiten Spektrums optischer Quellen wie Laser und LEDs.

Die OPM500-Serie ist konstruktionsbedingt unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen – ein wichtiger Faktor beim Einsatz in „schmutzigen" industriellen Umgebungen. Die firmeneigene Auto-Null-Funktion ermöglicht einen Offset-Nullabgleich von bis zu 10 V. Dies ist besonders nützlich, um Dunkelstrom zu nullen oder einen Gleichspannungsanteil zu eliminieren, um sich auf Signaländerungen zu konzentrieren, wie z. B. bei Bauteil-Einbrenntests (Burn-in) und Lebensdauertests.

ANWENDUNGSBEISPIELE

Das Anwendungsspektrum optischer Leistungsmonitore ist sehr breit gefächert. Die OPM500-Serie wurde speziell für Anwendungen in der Fertigungsumgebung von Telekommunikationskomponenten konzipiert. Typische Anwendungen finden sich bei der Messung von:

Komponenten:

Laser, ASEs (Amplified Spontaneous Emission-Quellen), fasergekoppelte LEDs, Fasern, Steckverbinder, Koppler, Schalter, Multiplexer, Demultiplexer, Isolatoren, Zirkulatoren, Filter, Faser-Bragg-Gitter (FBGs), Verstärker

Parameter:

Ausgangsleistung, optische Rückflussdämpfung (ORL), Einfügedämpfung, polarisationsabhängige Dämpfung (PDL), Bandbreite, Übersprechen (Crosstalk), Transientenverhalten, polarisationsabhängige Bandbreite (PDBW)