[发明专利]一种光发射机调制度测量设备的校准装置和方法

权利要求书

1.一种光发射机调制度测量设备的校准装置，包括光发射机、信号调制单元、待校准设备、波形采集单元和数据处理单元。其特征在于：提供一种能够对光发射机调制度测量设备的测量能力和精度进行校准的装置。

2.根据权利要求1所述光发射机调制度测量设备的校准装置，其特征在于：光发射机发射出光信号，其波段和待校准设备工作波段一致；信号调制单元将入射的光信号调制成一定频率和幅值的方波信号；信号进入待校准的光发射机调制度测量设备；设备接收到调制后的光信号，进行光电转换后输出到数据采集单元；数据采集单元对输入的电信号进行采样，然后传输给数据处理单元；数据处理单元对输入的数字信号进行滤波等处理，计算出信号的调制度。

3.根据权利要求1所述光发射机调制度测量设备的校准装置，其特征在于：通过调节信号调制单元产生调制度不同的光信号，检测待校准设备对不同调制度光发射机的测量能力和精度，重复以上过程即可对光发射机调制度测量设备进行校准。

4.根据权利要求2所述光发射机调制度测量设备的校准装置，其特征在于：所述光发射机为激光器、带温控系统的LED阵列或其它输出功率稳定的标准光源，其出射光的交流、直流分量和强度可通过电路或衰减器等器件进行调节。

5.根据权利要求2所述光发射机调制度测量设备的校准装置，其特征在于：所述信号调制单元包括调制度调节单元、信号源和驱动电路等设备，调制度调节单元通过调节输入光信号的交流、直流分量来改变其调制度，信号源输出一定频率和幅值的电压信号，通过驱动电路对光源进行调制，产生一定频率和幅值的调制光信号。

6.根据权利要求2所述光发射机调制度测量设备的校准装置，其特征在于：所述波形采集单元由A/D采集卡和信号传输线缆组成。将待校准设备输出的模拟电压信号转换为数字信号。

7.根据权利要求2所述光发射机调制度测量设备的校准装置，其特征在于：所述数据处理单元为计算机，可对输入的数字波形进行整形、滤波等处理，自动识别最值并计算出调制度。

8.一种光发射机调制度测量设备的校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，开始步骤：光发射机发出光信号，调节发射机的功率；

S2，信号调制步骤：根据待校准设备的工作频率，利用信号调制单元调制输入的光信号，使其输出一定频率、幅值的方波形式，并调节信号的交流、直流分量，使输出光信号具有一定的调制度；

S3，波形采集步骤：光信号以空间光的方式传输到待校准的调制度测量设备，经过光电转换，以电压信号的形式输出到波形采集单元，波形采集单元对波形进行采样并传输到数据处理单元；

S4，调制度计算步骤：数据处理单元对输入的数字波形进行整形和滤波后，识别出其最值，并按照公式计算相应的调制度(V_max，V_min分别表示最大最小值)，重复步骤S3、S4，得到一组调制度数据，计算其重复性和不确定度；

S5，判断步骤：是否采集完10％～90％范围内的调制度数据，如果不满足则重复步骤S2，如果满足则执行下一步；

S6，校准步骤：获得调制度为10％～90％范围内，待校准光发射机调制度测量设备的测量重复性和不确定度，完成校准。不确定度的估算公式为其中，u₁、u₂、u₃、u₄和u₅分别表示待校准设备电压测量的影响、数据采集的测量不确定度、数据曲线拟合的影响、杂散光湍流的影响和测量重复性的影响。