ної температури під час вимірювання;
· блокування фонового і розсіяного світлового випромінювання;
· оптимізацію теплового потоку між поглинаючим шаром і нагрівачем;
· високу поглинаючу здатність поверхні;
· точне вимірювання електричної потужності.
Інша реалізація даного методу заснована на тому, що замість послідовного оптичного і електричного впливу, ТОЕІП безперервно електрично нагрівається, споживаючи потужність трохи більшу оптичної потужності, яку належить виміряти, при цьому фіксується напруга на ТОЕІП. Потім він піддається оптичному впливу, а електрична потужність зменшується за допомогою зворотного зв'язку доти, поки напруга на ТОЕІП не стане таким же, як і раніше. Результат вимірювання оптичної потужності являє собою різницю значень електричної потужності в цих двох процедурах (у вимірі напруги на ТОЕІП немає необхідності).
Найбільша трудність при використанні ТОЕІП полягає в їх низької чутливості і великої тривалості виміру (постійна часу від декількох секунд до декількох хвилин залежно від розміру ТОЕІП). Кращі результати можливі при використанні термочутливих елементів, виконаних на напівпровідникових матеріалах. Такі характеристики дозволяють використовувати теплові вимірювачі потужності для проведення калібрування, для інших вимірів в волоконно-оптичної техніці вони використовуються досить рідко.
Особливим типом теплового вимірювача потужності є кріогенний радіометр, що представляє собою ТОЕІП, поміщений у вакуум і охолоджений рідким гелієм до 6 ° К. Криогенні радіометри є найбільш точними вимірювачами потужності завдяки тому, що:
· при 6 ° К енергія, необхідна для збільшення температури на 1 ° К, значно знижується, що зменшує постійну часу і, отже, час вимірювання;
· теплові втрати від випромінювання істотно зменшуються (енергія випромінювання пропорційна T 4);
· теплове випромінювання сполучних проводів резистора, може усунути, зробивши їх сверхпроводящими;
· втрати від теплової конвекції усуваються шляхом експлуатації ТОЕІП у вакуумі.
На практиці криогенні радіометри при вимірі потужності дозволяють досягти похибки, рівний ± 0,01%, однак внаслідок високої вартості обладнання та складності його експлуатації вони зазвичай використовуються тільки в національних калібрувальних лабораторіях.
Вимірники потужності з фотодіодами
Великою перевагою ФД є те, що вони здатні вимірювати модульований високочастотну потужність рівня менше 1 пВт (- 90 дБм), проте через значну залежність від довжини хвилі їх смуга пропускання звичайно не перевищує однієї октави. Тим не менш, на сьогоднішній день внаслідок високої чутливості, малої інерційності і простоти використання ФД є найбільш поширеним фоточутливим елементом. Ці елементи широко використовуються в більшості вимірювальних засобів, застосовуваних в телекомунікаціях.
Виходячи з функціонального призначення ФД, при їх розгляді користуються поняттям чутливості, так як в результаті впливу оптичного випромінювання на ФД він створює фотострум, інтенсивність (оптична потужність) якого пропорційно числу фотонів. Чутливість ФД визначається відношенням фотоструму до оптичної потужності:
