Page 29 - 网络电信2022年11/12月刊

解 决 方 案

无源光器件检测数据集成系统

郝文欣，余桂英
中国计量大学计量测试工程学院

摘要: 针对目前无源光器件检测数据碎片化严重、人工整合
评定效率低等问题，研发一款基于(<Q6+)c 的单机多用户的无源
光器件检测数据集成系统。本系统既可以对无源光器件进行检测
分析，更重要的是应用数理统计理论，深入挖掘检测数据从而追
溯生产过程能力。结合^60 模式设计思想，采用面向对象技术降
低系统各个运行模块间的耦合度，利用多线程技术控制多个功能
同时运行，实现无源光器件光参数的高效分析处理功能。实验结
果表明，该系统响应速度快、可扩展性强，极大提高仪器的智能
化水平和检测能力、有效数据利用率与自动化水平。

关键词: 无源光器件; 数据集成系统; 多线程技术; 生产能
力评估

随着C4时代的到来，无源光器件作为光传输系统的关键节 出光在光开关的控制下进入光谱仪扫描光谱。光开关控制板由
点，2017-2019年无源光器件预计采购量达!"3722万个。面对如 USB串口芯片、光开关和TTL单片机组成，通过串口转换芯片
此庞大的需求量，无源光器件的生产效率和产品检测效率都需 PL2303，实现USB口与**( 串口之间的转换。光开关通过COM线
要得到极大的增强。 与型号为AQ6370的光谱分析仪相连接，其控制信号反馈给单片
无源光器件的主要光学参数有:中心波长、带宽、插入损 机并与单片机内部寄存器的BF 位控制数据进行对比，对比完成
耗、隔离度、偏振相关损耗等。目前生产车间应用宽带光源和 后再由USB串口反馈给L0 端，由此实现信息交互，一台光谱仪
光谱分析仪组成测量系统较多，但存在数据碎片化严重，需检 供多个用户测量平台共同使用。
测人员投入大量精力对数据进行汇总、提取、分析、评定，形
图1 系统硬件结构图
成完整检测报告，数据处理与分析自动化水平低、数据可溯源
性差等问题。
虚拟仪器软件LabVIEW是利用计算机强大的图形环境，采用
图形编程可视化语言代替传统的仪器仪表，对测试数据进行复
杂运算，测试结果直观显示，具有功能强、高性价比和操作方
便人性化的优点。本文基于虚拟仪器技术，结合光谱仪控制协
议和高速通讯算法设计一套可供多工位共用的无源光器件检测
数据集成系统。采用TCP通讯协议、VISA控制函数、SQL语言控
制和基于LabSQL的数据库访问等相关技术，提高仪器的智能化
水平和检测能力、有效数据利用率与自动化水平。

一、系统方案设计
无源光器件检测数据集成系统的具体组成如图1所示。硬件
部分主要包含: 宽带光源、分光器、工控机、光开关、TCP交换
机、PC主机、光谱仪OSA。
11、12…1N, 为多个用户测量平台，测量平台由工控机、
五维电动平台、上位机LabVIEW 人机交互界面组成。光源采用
众望达公司的型号为ZBOS1310SLed-10宽带光源，经分光器接
入多个工控机测试操作台，在五维电动平台的控制下完成耦光
二、检测数据集成系统软件设计
操作，经光束准直的光源照射在被测器件的输入端，检测后的
1.系统软件总体设计

30 网络电信 二零二二年十一，十二月