1 目的及意义

1.1 研究目的及意义

随着社会科技的飞速发展，信息的重要性愈发显得重要。要想获得高速稳定的信息传输载体，光纤的地位也日益提高，融入到生活中的每一处细节中。光纤传输具有频带宽、损耗低、重量轻、抗干扰能力强、保真度高、可靠性强、成本低等优点。光功率计（optical power meter）是指用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗的仪器。在光纤系统中，测量光功率是最基本的，非常像电子学中的万用表；在光纤测量中，光功率计是常用仪器。通过测量发射端机或光网络的绝对功率，一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用，则能够测量连接损耗、检验连续性，并帮助评估光纤链路传输质量。对于光纤的发展来说，光功率检测系统是至关重要的一环。

虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分，才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成这四大优势。

本研究旨在基于虚拟仪器技术（LabVIEW）设计光功率采集系统，数据采集借助软件来控制整个DAQ系统，包括采集原始数据、分析数据等，调理后的信号经多路开关在软件设定采样率的控制下，巡回采集并放大，再经采样与保持及A/D转换器单元被量化成数字信号，成为计算机可以处理的信号，由虚拟仪器软件对测试信号进行计算、分析、显示，并储存结果。

1.2 国内外现状及发展趋势

近几年，国内外虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。虚拟仪器技术已经普遍被应用于测试行业，甚至自动化、石油钻探和提炼、生产中的机器控制等领域。

传统仪器在测量测试领域发挥着重要作用，但是同时也存在着诸多问题，如灵活性不够，精度不够高。而虚拟仪器解决了这些问题，更具有灵活性，同时性能和精度进一步提升，甚至解决了传统仪器无法实现的测量，其可扩展性和低成本让厂商对虚拟仪器越来越重视。使用基于软件配置的模块化仪器很好的解决了资源配置和重复等问题，是未来仪器发展的主流方向。“软件即仪器”，体现了LabVIEW的最大特点。

LabVIEW 作为一个图形化编程软件，是开发测试系统的一种功能强大、方便快捷的编程工具。其良好的相通性、开放性、专用性，使测试系统的开发周期短、成本低、质量高。虚拟光功率计实现了参数的自动测量、平均化处理，实现了波形、数据的存储和显示，同时实现了远程数据传输与存储。实际应用表明，该虚拟光功率计拥有操作简单、使用方便等优点，拓展了原有仪表的功能，提高了仪表的使用效率。

2. 研究的基本内容与方案

2 研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1 研究的基本内容

查阅资料，了解实时数据采集的技术要点。学习基于虚拟仪器技术（LabVIEW）软件的使用方法及操作步骤，参考光功率检测系统的相关文献，设计基于虚拟仪器技术的光功率检测系统，通过计算机USB连接数据采集卡，数据采集卡连接光探测器，实现对光信号的连续采集和实时记录，系统提供数据采集频率、记录时间长度的设置与选择功能，能对记录的数据进行显示和存储。

2.2 设计的目标

1.根据所查文献了解实时数据采集技术的技术特点和要求，设计光功率数据采集系统，通过计算机USB连接数据采集卡。