本实用新型涉及光学计量测试技术领域，具体地说是一种光功率计测量装置。
背景技术：
市面上的光功率计存在无法让PC机使用指令采集数据，或者测量、输出数据无法满足快速采样要求。因此急需设计一款可以满足快速高精度测量光功率实验需求的光功率测量装置。
技术实现要素：
本实用新型的目的是克服上述现有技术中存在的不足，解决目前存在的技术缺陷，本实用新型提供了一种光功率计测量装置。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种光功率计测量装置，包括5V电源、稳压模块、MCU主控芯片、PD光电二极管、电压电流转换器、串口转USB模块和PC机，所述5V电源的输出端与稳压模块的输入端连接，所述稳压模块的输出端分别与MCU主控芯片、PD光电二极管、电压电流转换器和串口转USB模块的输入端连接，为MCU主控芯片、PD光电二极管、电压电流转换器和串口转USB模块提供稳定的电源输入，所述PD光电二极管的输出端与电压电流转换器的输入端连接，所述电压电流转换器的输出端与MCU主控芯片的输入端连接，所述MCU主控芯片的输出端与串口转USB模块的输入端连接，通过串口转USB模块将数据传输给PC机。
作为优选的，所述MCU主控芯片为STM32芯片。
作为优选的，所述电压电流转换器中还连接有低噪声放大器和两片模拟开关芯片，实现宽范围测量。
与现有技术相比，本实用新型公开的一种光功率计测量装置，采用上述技术方案，采样率高(大于等于1Mhz)，测量精度高(以dbm为单位可精确至小数点后三位)，计算速度快(双精度浮点数运算)，数据传输速度快(最大速度每秒钟可传输10000个光功率值)，宽动态范围(+15～-64dbm)采用了高效高精度的数字滤波算法(均值滤波)用以滤除信号中的毛刺噪声，可以在测量过程中自动切换量程和使用按键选择对不同的波长(1310-1550nm)进行测量；可以将测量数据以多种方式发送至电脑(分为无控制指令连续传输和PC端读写指令控制的单次传输两个功能，可用按键切换)；独立于PC运行，拥有自己的控制模块，所有电路集成在一块电路板上，稳定可靠(可在-40℃-100℃范围内稳定工作)，大大降低成本(为市面仪器售价的几十分之一)，系统大大小于市面上同类型仪器，控制逻辑简单方便，使用便捷，体积小方便携带；并且整个系统耗电量很小，可用电脑供电。
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
附图说明
图1为本实用新型光功率计测量装置的结构示意图。
图2为本实用新型光功率计测量装置的工作流程图。
图3为本实用新型中MCU主控芯片的电路图。
图4为本实用新型中稳压模块的电路图。
图5为本实用新型中电压电流转换器的电路图。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型一种光功率计测量装置，包括5V电源、稳压模块、MCU主控芯片、PD光电二极管、电压电流转换器、串口转USB模块和PC机，所述5V电源的输出端与稳压模块的输入端连接，所述稳压模块的输出端分别与MCU主控芯片、PD光电二极管、电压电流转换器和串口转USB模块的输入端连接，为MCU主控芯片、PD光电二极管、电压电流转换器和串口转USB模块提供稳定的电源输入，所述PD光电二极管的输出端与电压电流转换器的输入端连接，所述电压电流转换器的输出端与MCU主控芯片的输入端连接，所述MCU主控芯片的输出端与串口转USB模块的输入端连接，通过串口转USB模块将数据传输给PC机。
本实用新型中，PD光电二极管将光功率转换为电流量，电压电流转换器将电流变成电压，MCU主控芯片为STM32芯片，STM32芯片中的12位ADC采集电压信号，计算反推出输入的光功率。MCU主控芯片中计算出光功率值，通过串口转USB模块将数据发送到电脑。
本实用新型中，稳压模块实现将输入的5V直流电源转换为+3.3V的直流供系统中其他各模块使用同时该模块能够大幅减少纹波，提高系统稳定性。
本实用新型中，电压电流转换器中的低噪声放大器降低系统噪声提高测量精度。利用模拟开关切换反馈电阻Rf，得到不同的放大倍数，使0-3.3V测量范围的12位ADC，可以测量不同的光功率范围。如下表所示：
本实用新型中，串口转USB模块，使用RS232芯片将串口RS232通信协议转换成PC机使用的USB接口协议信号，使电脑可以通过串口和单片机通信。
本实用新型中，PD光电二极管可以将不同波长，频率的光信号的光功率值信息转换为电流大小输出。
本实用新型中，MCU主控芯片是该系统的核心模块，拥有信号处理、通信控制、系统控制等功能，采用STM32芯片。
如图2所示，本实用新型光功率计测量装置工作过程大致为：
1)系统开机按默认档位测量前级电路输出的电压信号评估是否正确，若档位正确则按dbm为单位计算得到一个double类型的浮点数数据，否则自动调整档位直到测量得正确的数据；
2)接收到电脑发送过来的op/n指令后会返回一个当前测得的数据；
3)复位按键按下后系统自动复位；
4)测量模式切换按键按下后，系统可以在接收一条来自PC的指令，发送一条当前测量数据的应答测量模式，和自动以最大速度发送测量数据的模式之间相互切换。
5)光波长切换按键按下后，系统可以在1310nm-1550nm的波长之间切换，以测量不同波长的光的功率。
要说明的是，以上所述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其他修改，只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。