一种自动调整光波光强平整度的系统及方法与流程

1.本发明涉及光纤通讯领域，特别涉及一种自动调整光波光强平整度的系统及方法。

背景技术：

2.现有光纤编码识别中，常采用多光源方式进行识别，不同光源的发光功率会不同，这就造成光纤编码反射能量的不同，进而严重影响光纤编码识别精准度。

技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于一种自动调整光波光强平整度的系统，可实现不同光源的发光光强一致；本发明还提供了一种自动调整光波光强平整度的方法。
4.根据本发明第一方面实施例的一种自动调整光波光强平整度的系统，包括：n个光源，用于输出不同中心波长的光波，且具有额定工作电流；耦合器，通过不同的光纤分别与n个所述光源连接以耦合光波；soa光开关，与所述耦合器的输出端连接；环形器，所述环形器具有第一端口、第二端口、第三端口，所述第一端口与所述soa光开关的输出端连接；外置端口，通过光纤与所述第二端口连接，且具有能反射一定比例光波的光纤切面；光谱采集单元，通过光纤与所述第三端口连接，用于采集所述光纤切面反射的光波光强；主控芯片，分别与n个所述光源、所述耦合器、所述soa光开关、所述光谱采集单元电性连接，用于控制n个所述光源的工作电流、所述耦合器与所述soa光开关的开关，以及接收所述光谱采集单元采集的光波光强，并根据所述光谱采集单元采集的光波光强调整n个所述光源的工作电流，以使n个所述光源输出的光波光强大小一致。
5.根据本发明第一实施例的一种自动调整光波光强平整度的系统，至少具有如下有益效果：本方案利用光纤的外置端口反射，在出厂自检时根据物理反射能量对各光源驱动电流进行调节，实现光源输出光波的光强一致性。
6.根据本发明第一方面的一些实施例，所述主控芯片与n个所述光源之间分别通过不同的数控电源电性连接。
7.根据本发明第一方面的一些实施例，所述耦合器为光开关、分光器或波分复用器。
8.根据本发明第一方面的一些实施例，所述主控芯片与所述光谱采集单元之间通过ad高速采样单元电性连接。
9.根据本发明第一方面的一些实施例，所述光谱采集单元为apd光电转换单元。
10.根据本发明第二方面实施例的一种自动调整光波光强平整度的方法，应用于所述的一种自动调整光波光强平整度的系统，所述自动调整光波光强平整度的方法包括以下步骤
11.主控芯片控制n个光源逐一发光，驱动电流为额定工作电流的m％，并同步开启耦合器、soa光开关，其中m《100；
12.光谱采集单元实时采集外置端口反射的光波光强，并反馈给主控芯片；
13.轮巡n个光源之后，驱动电流按额定工作电流的n％进行逐步增益，设定最大工作电流为额定工作电流的k％，并记录每个光源相应的驱动电流与光波光强，其中，1《n《10，m》110；
14.筛选出同一光波光强对应的驱动电流及其所属的光源，形成光源的驱动电流表；
15.主控芯片按驱动电流表驱动n个光源，以使n个光源输出的光波光强一致。
16.根据本发明第二实施例的自动调整光波光强平整度的方法，至少具有如下有益效果：本方案利用光纤的外置端口反射，在出厂自检时根据物理反射能量对各光源驱动电流进行调节，实现光源输出光波的光强一致性。
17.根据本发明第二方面的一些实施例，若所述驱动电流表具有多组光波光强与驱动电流，则选取光波光强最小的一组驱动电流来分别驱动n个相应的光源。
18.根据本发明第二方面的一些实施例，所述m为80，n为5，k为120。
19.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
20.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
21.图1为本发明第一方面实施例的自动调整光波光强平整度的系统原理图；
22.图2为本发明第二方面实施例的自动调整光波光强平整度的方法流程图。
23.附图标记：
24.光源100、耦合器200、soa光开关300、环形器400、外置端口500、光谱采集单元600、主控芯片700、数控电源800、ad高速采样单元900。
具体实施方式
25.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
26.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
28.参考图1所示，为本技术方案第一方面实施例的一种自动调整光波光强平整度的系统，包括：n个光源100、耦合器200、soa光开关300、环形器400、外置端口500、光谱采集单元600、主控芯片700等主要组成部分。
29.其中，n个光源100用于输出不同中心波长的光波，且具有额定工作电流；耦合器
200通过不同的光纤分别与n个所述光源100连接以耦合光波；soa光开关300与所述耦合器200的输出端连接；所述环形器400具有第一端口、第二端口、第三端口，所述第一端口与所述soa光开关300的输出端连接；外置端口500通过光纤与所述第二端口连接，且具有能反射一定比例光波的光纤切面；光谱采集单元600通过光纤与所述第三端口连接，用于采集所述光纤切面反射的光波光强；
30.主控芯片700分别与n个所述光源100、所述耦合器200、所述soa光开关300、所述光谱采集单元600电性连接，用于控制n个所述光源100的工作电流、所述耦合器200与所述soa光开关300的开关，以及接收所述光谱采集单元600采集的光波光强，并根据所述光谱采集单元600采集的光波光强调整n个所述光源100的工作电流，以使n个所述光源100输出的光波光强大小一致。
31.如上所述，本方案利用光纤的外置端口反射，在出厂自检时根据物理反射能量对各光源驱动电流进行调节，实现光源输出光波的光强一致性。
32.如图1所示，在本发明第一方面的一些实施例中，所述主控芯片700与n个所述光源100之间分别通过不同的数控电源800电性连接，主控芯片700发送电流大小信号给数控电源800，数控电源800高速输出电流的大小和时间给各个光源100，光源100在相应驱动电流和脉冲时间下发光；需要指出的是，除了采用数控电源800，当然主控芯片700也可以使用数控电阻来间接控制电流。
33.进一步，在本发明第一方面的一些实施例中，所述耦合器200为光开关、分光器或波分复用器，用于将多个光源100输出的光波进行耦合，也可以采用其他现有的耦合器件来实现多光波耦合输出。
34.此外，在本发明第一方面的一些实施例中，所述主控芯片700与所述光谱采集单元600之间通过ad高速采样单元900电性连接，用于将光波光强的模拟信号转换为数字信号，然后反馈给主控芯片700。需要指出的是，也可以采用具有模数转换功能的主控芯片700来省略ad高速采样单元900。
35.具体的，在本发明第一方面的一些实施例中，所述光谱采集单元600为apd光电转换单元，用于将反射的光波信号转换电平信号。除了apd光电转换单元，也可以采用现有的其他光谱采集单元来替代。
36.如图2所示，为本发明第二方面实施例的一种自动调整光波光强平整度的方法，应用于上述自动调整光波光强平整度的系统，所述自动调整光波光强平整度的方法包括以下步骤
37.主控芯片700控制n个光源100逐一发光，驱动电流为额定工作电流的80％，并同步开启耦合器200、soa光开关300；比如，根据现有dfb光源200ma驱动，优选160ma；
38.光谱采集单元600实时采集外置端口500反射的光波光强，并反馈给主控芯片700；
39.轮巡n个光源100之后，驱动电流按额定工作电流的5％进行逐步增益，设定最大工作电流为额定工作电流的120％，并记录每个光源100相应的驱动电流与光波光强；
40.筛选出同一光波光强对应的驱动电流及其所属的光源100，形成光源的驱动电流表；
41.主控芯片700按驱动电流表驱动n个光源100，以使n个光源100输出的光波光强一致。
42.可以看出，本实施例是利用光纤的外置端口反射，在出厂自检时根据物理反射能量对各光源驱动电流进行调节，实现光源输出光波的光强一致性。
43.在本发明第二方面的一些实施例中，若所述驱动电流表具有多组光波光强与驱动电流，则选取光波光强最小的一组驱动电流来分别驱动n个相应的光源，如此可尽可能避免驱动电流严重超过额定值后，造成光源损坏或者影响寿命。
44.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
45.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种自动调整光波光强平整度的系统，其特征在于，包括：n个光源(100)，用于输出不同中心波长的光波，且具有额定工作电流；耦合器(200)，通过不同的光纤分别与n个所述光源(100)连接以耦合光波；soa光开关(300)，与所述耦合器(200)的输出端连接；环形器(400)，所述环形器(400)具有第一端口、第二端口、第三端口，所述第一端口与所述soa光开关(300)的输出端连接；外置端口(500)，通过光纤与所述第二端口连接，且具有能反射一定比例光波的光纤切面；光谱采集单元(600)，通过光纤与所述第三端口连接，用于采集所述光纤切面反射的光波光强；主控芯片(700)，分别与n个所述光源(100)、所述耦合器(200)、所述soa光开关(300)、所述光谱采集单元(600)电性连接，用于控制n个所述光源(100)的工作电流、所述耦合器(200)与所述soa光开关(300)的开关，以及接收所述光谱采集单元(600)采集的光波光强，并根据所述光谱采集单元(600)采集的光波光强调整n个所述光源(100)的工作电流，以使n个所述光源(100)输出的光波光强大小一致。2.根据权利要求1所述的一种自动调整光波光强平整度的系统，其特征在于：所述主控芯片(700)与n个所述光源(100)之间分别通过不同的数控电源(800)电性连接。3.根据权利要求1所述的一种自动调整光波光强平整度的系统，其特征在于：所述耦合器(200)为光开关、分光器或波分复用器。4.根据权利要求1所述的一种自动调整光波光强平整度的系统，其特征在于：所述主控芯片(700)与所述光谱采集单元(600)之间通过ad高速采样单元(900)电性连接。5.根据权利要求1或4所述的一种自动调整光波光强平整度的系统，其特征在于：所述光谱采集单元(600)为apd光电转换单元。6.一种自动调整光波光强平整度的方法，其特征在于：应用于权利要求1至5任一所述的一种自动调整光波光强平整度的系统，所述自动调整光波光强平整度的方法包括以下步骤主控芯片(700)控制n个光源(100)逐一发光，驱动电流为额定工作电流的m％，并同步开启耦合器(200)、soa光开关(300)，其中m<100；光谱采集单元(600)实时采集外置端口(500)反射的光波光强，并反馈给主控芯片(700)；轮巡n个光源(100)之后，驱动电流按额定工作电流的n％进行逐步增益，设定最大工作电流为额定工作电流的k％，并记录每个光源(100)相应的驱动电流与光波光强，其中，1<n<10，m>110；筛选出同一光波光强对应的驱动电流及其所属的光源(100)，形成光源的驱动电流表；主控芯片(700)按驱动电流表驱动n个光源(100)，以使n个光源(100)输出的光波光强一致。7.根据权利要求6所述的一种自动调整光波光强平整度的方法，其特征在于：若所述驱动电流表具有多组光波光强与驱动电流，则选取光波光强最小的一组驱动电流来分别驱动n个相应的光源(100)。
8.根据权利要求6所述的一种自动调整光波光强平整度的方法，其特征在于：所述m为80，n为5，k为120。

技术总结

本发明公开了一种自动调整光波光强平整度的系统及方法，系统包括：n个光源，用于输出不同中心波长的光波；耦合器；SOA光开关，与所述耦合器的输出端连接；环形器，所述第一端口与所述SOA光开关的输出端连接；外置端口，具有能反射一定比例光波的光纤切面；光谱采集单元，用于采集所述光纤切面反射的光波光强；主控芯片，分别与n个所述光源、所述耦合器、所述SOA光开关、所述光谱采集单元电性连接，根据所述光谱采集单元采集的光波光强调整n个所述光源的工作电流，以使n个所述光源输出的光波光强大小一致。本方案利用光纤的外置端口反射，在出厂自检时根据物理反射能量对各光源驱动电流进行调节，实现光源输出光波的光强一致性。性。性。