Qu’est-ce qu’un mesureur de puissance optique ?
Un mesureur de puissance optique est un appareil permettant de mesurer l’intensité de la lumière.
Le nom “Mesureurs de puissance optique” est utilisé pour mesurer l’intensité de la lumière, en particulier pour les communications par fibre optique. Différents noms sont utilisés en fonction du type de lumière à mesurer et du système d’unités de mesure : puissancemètre laser, irradiancemètre, photomètre et illuminancemètre, pour ne citer que quelques exemples.
Outre les différents noms, les unités utilisées pour afficher les résultats des mesures diffèrent, mais elles ont toutes en commun de représenter l’intensité physique de la lumière.
Utilisations des mesureurs de puissance optique
Les mesureurs de puissance optique sont utilisés lorsque la valeur absolue de l’intensité lumineuse doit être mesurée avec précision.
Ils sont très polyvalents en tant que dispositif de mesure de l’intensité lumineuse et sont utilisés pour mesurer la sortie de diverses sources lumineuses, y compris les sources lumineuses de longueur d’onde de communication pour les communications par fibre optique et les sources lumineuses d’usage général telles que divers lasers et LED. Ils sont également d’un prix raisonnable et il en existe de nombreux types, petits et maniables, qui peuvent être utilisés non seulement en laboratoire, mais aussi sur divers autres sites.
La mesure de l’intensité de la lumière utilisée est très importante pour une manipulation sûre et correcte des sources laser. Par exemple, l’exposition à une lumière trop forte peut être toxique et dangereuse pour les organismes vivants en provoquant des lésions oculaires.
Principe des mesureurs de puissance optique
Le principe d’un mesureur de puissance optique repose sur l’utilisation de dispositifs de détection tels que les photodiodes et les biocapteurs. Ils utilisent l’effet photoélectrique pour convertir la valeur de l’intensité de la lumière mesurée en une mesure physique, telle qu’une valeur de courant ou un changement de température.
En général, un mesureur de puissance optique se compose d’un capteur à semi-conducteur pour mesurer l’intensité de la lumière et d’un indicateur de type affichage qui fournit les résultats. Les capteurs à semi-conducteurs utilisés comprennent les capteurs à photodiode, qui mesurent l’intensité lumineuse sous la forme d’une valeur de courant en utilisant l’effet photoélectrique, ainsi que les capteurs à thermopile et les capteurs pyroélectriques, qui mesurent le changement de température lorsque le capteur reçoit de la lumière.
Les capteurs à photodiode, en particulier, sont utilisés dans de nombreux mesureurs de puissance optique parce qu’ils peuvent convertir la quantité de photons reçue en une valeur de courant avec une grande linéarité.
L’efficacité de la conversion en valeur de courant et en variation de température dans ces capteurs dépend de la longueur d’onde à laquelle la lumière est reçue, de sorte que le capteur doit être correctement étalonné pour chaque longueur d’onde afin de garantir l’authenticité des résultats de la mesure. Dans certains cas, le signal peut être amplifié à l’aide d’un amplificateur d’entrée du capteur pour compenser les bandes de longueur d’onde moins sensibles.
Autres informations sur les mesureurs de puissance optique
1. A propos des longueurs d’onde optiques traitées par le wattmètre optique
Les mesureurs de puissance optique sont uniquement conçus pour mesurer l’intensité de la lumière et ne peuvent pas mesurer la longueur d’onde de la lumière. Bien que la longueur d’onde et l’intensité de la lumière soient affichées comme résultat de la mesure, il convient de noter que cette longueur d’onde n’est pas mesurée, ce qui signifie qu’elle utilise un étalonnage optimisé pour cette longueur d’onde, qui est défini par l’utilisateur lui-même en fonction de la mesure.
En général, les mesureurs de puissance optique peuvent sélectionner plusieurs longueurs d’onde dans la gamme de 400 nm à 700 nm de la lumière visible pour des utilisations telles que les disques Blue-ray et les DVD, par exemple, ou les longueurs d’onde des sources de lumière laser dans la gamme couramment utilisée de 1 300 nm à 1 550 nm pour les communications par fibre optique, Les types qui permettent de sélectionner plusieurs longueurs d’onde sont souvent traités en raison de la demande.
2. Points à noter lors de la mesure de la puissance optique
Les photodiodes, qui sont très couramment utilisées dans les mesureurs de puissance optique, fonctionnent sur le principe du photovoltaïque, ou de l’effet photoélectrique, dans l’absorption interbande provoquée par la lumière incidente sur la jonction PN d’un semi-conducteur.
Par exemple, les photodiodes à semi-conducteur composé InGaAs peuvent traiter des longueurs d’onde optiques allant de 800 nm à environ 1700 nm, tandis que les photodiodes Si peuvent traiter la lumière visible à partir de 400 nm.
Par conséquent, si l’on n’utilise pas un mesureur de puissance optique adapté à la longueur d’onde optique à mesurer, non seulement les valeurs seront inexactes, mais dans certains cas, l’évaluation risque d’être impossible. Lors de l’évaluation des communications par fibre optique, les longueurs d’onde peuvent fluctuer en raison des changements de température et des vibrations. Pour une évaluation précise, il est donc important de s’assurer que les longueurs d’onde mesurées sont cohérentes et que l’environnement est stable, exempt de température et de vibrations.