光谱分析报告_第三方检测机构_红外光谱分析实验报告

综合性实验指导书实验名称： 光谱分析仪的了解及使用 实验项目性质： 综合性实验 涉及课程和知识点：涉及到《物理光学》课程中光的相关知识，《光纤通信》课程中光纤、有源器件、无源器件等光纤通信的基本理论。 计划学时： 4学时实验目的1 理解光谱分析仪的基本工作原理和性能特点。2 了解光谱分析仪的基本功能操作方法。3 掌握运用光谱分析仪测量LD光源参数的使用方法。4 了解FBG温度传感器的传感特性，并结合光谱分析仪测量温度。实验原理、内容及步骤使用的光谱分析仪（OSA – Optical Spectrum Analyzer）购买于上海横河国际贸易有限公司，型号为AQ6317C。该仪器可用来测量LD、LED等光源的频谱，以及光缆、滤光器等的损耗波长特征及传输特征。它可以进行近红外线区的光谱分析，测量波长范围为600nm到1750nm。该仪器不仅具有高分辨率、高灵敏度、高精确度、宽动态范围以及精确的线性等基本性能，而且还拥有许多其它功能，如三维显示、各种数据加工功能及程序测量功能。在数据输出方面，该仪器能够通过内置的高速打印机将屏幕内容做成硬拷贝，并通过内置软盘读/写波形及程序。另外，它还装有标准配置GP-IB以进行充分的远程控制。

该仪器的安全运行温度范围为+5°C到+40°C。1 光谱分析仪的基本工作原理光谱分析仪是基于光分散的基本原理，这主要是通过其内部单色仪来实现的。光栅单色仪是用光栅衍射的方法获得单色光的仪器，它可以从发出复合光的光源（即不同波长的混合光的光源）中得到单色光，并且可以通过光栅一定的偏转角度得到某个波长的光，它的基本结构如右图所示。从输入光阑进入的光经准直镜反射后变成平行光，然后进入光栅，构成光栅的扁平镜表面有许多凹槽，它使不同波长的光产生不同角度的反射。因此，我们调整聚焦镜使它只能接收特定角度的反射光。调整输出光阑到某一确定位置，使聚焦镜的光聚焦到这一位置，这样就只能使某些特定波长成分的光通过输出光阑。光谱分析报告通过旋转光栅（单色仪光栅的角度由一台步进电机控制），可以改变通过光阑的光波波长，同时通过改变输入光阑和输出光阑的宽度可以改变波长分辨率。除此之外，该仪器还具有一个特点，即在不使用输入光阑时光纤的纤芯可以起到光阑的功能。对于准直镜和聚集镜而言，远离轴线的轴线抛物面镜都用来抑制色散。输入部分的去极化部件将输入光转换成自由偏振状态，因此降低了对偏振的依靠。光谱分析报告光谱分析仪的电路结构如下图所示。从光输入连接器进入的所有光中，只有处在单色仪测量范围之内的波长成分才能通过，并且被光接收器转换为电信号，然后放大电路将它放大到适合A/D变换的能级，通过A/D变换电路将放大的电信号变换成数字信号。

控制电路由一个32位的CPU和一个16位CPU组成，CPU1对所有部件进行控制，包括键盘输入，GP-IB端口，显示部件和打印机，同时CPU2控制单色仪、光接收机、放大电路和A/D转换电路。2 AQ6317C光谱分析仪的性能特点测量波长范围：600nm到1750nm；波长分辨率：最大0.015nm以上；动态范围：60dB （peak±0.2nm） 70dB （peak±0.4nm）；波长精确度：±0.02nm；偏振相关性：±0.05dB；功率测量精确度：±0.3dB；功率线性精确度：±0.05dB（-50到+10dBm）。3 功能键简介[FUNCTION]（功能）区进行与测量各个方面 扫描、测量条件、数据分析以及各种功能 相关的设定，如下图。各功能键描述如下：CENTER：设置中心波长；SPAN：设置扫描波长范围；LEVEL：功率相关设置；SWEEP：设置测量扫描的开始/停止等功能；SETUP：进行分辨率及灵敏度等测量条件的设置；DISPLAY：显示设置；TRACE：轨迹A、B、C设置及每个轨迹上的相应设置；MARKER：设置标记；PEAK SEARCH：自动检测峰值或波谷波长；ANALYSIS：对波形进行分析；USER：用户设置键；MEMORY：内部存储器中数据存储及恢复；FLOPPY：在软盘中存储或从软盘中恢复数据；PROGRAM：编程及程序的执行；ADVANCE：特殊功能键（如光功率计）；SYSTEM：系统相关设置。