[發明專利]快速變化光功率的檢測和預測計算的方法

有效

• 申請號: 200910069931.6
• 申請日: 2009-07-29
• 公開（公告）號: CN101634590A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 簡敬元;張翠紅;印新達
• 申請（專利權）人: 武漢光迅科技股份有限公司
• 主分類號: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 溫國林

1.一種快速變化光功率的檢測和預測計算的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，分別獲取跨阻抗放大電路各個檔位上的特征參數、瞬時斜率的閾值，并將這些特征參數和閾值分別存入參數表中；

步驟2，實時計算跨阻抗放大電路輸出信號的瞬時斜率值，并比較實時瞬時斜率與瞬時斜率閾值，判斷輸入光信號是否發生快速變化；

步驟3，當輸入光信號發生快速變化時，確定輸入光變化的起始功率值，并根據跨阻抗放大電路輸出信號的瞬時斜率預測計算輸入光功率的實際變化量；

步驟4，將輸入光變化的起始光功率加上預測計算所得的輸入光功率變化量，得到輸入光快速變化時的預測光功率，作為輸入光的實際瞬時功率；

步驟5，比較預測得到的光功率值和根據跨阻抗放大電路輸出信號計算所得的光功率值，當二者較接近時結束預測計算，此時輸入光的實際瞬時功率等于根據跨阻抗放大電路輸出信號計算所得的光功率值。

2.根據權利要求1所述的快速變化光功率的檢測和預測計算的方法，其特征在于，如果跨阻抗放大電路輸出信號的瞬時斜率的絕對值大于瞬時斜率閾值，則執行輸入光功率的預測計算，包括如下處理步驟：

步驟S405，記錄開始預測計算之前的輸入光功率值P₀做為光功率快速變化的起始功率值；

步驟S406，保存當前瞬時斜率值K(x)，并根據實際采樣值計算所得的光功率值P′(x)，其中x＝0、1、2、......，為采樣計算時刻；

步驟S407，實時比較相鄰瞬時斜率值K(x)值，找到絕對值最大的瞬時斜率值K_max(x)；

步驟S408，預測計算輸入光功率變化的目標功率值P(x)；

步驟S409，如果步驟S407中找到絕對值最大的瞬時斜率值K_max(x)，則停止預測計算，并保持采用瞬時斜率絕對值的最大值計算所得目標功率值P(x)不變，如果步驟S407中當前瞬時斜率值K(x)不是瞬時斜率絕對值的最大值，則輸出預測計算所得的目標功率值P(x)；

步驟S410，判斷光功率值P′(x)的值是否接近目標功率值P(x)；

步驟S411和步驟S412，當光功率值P′(x)與目標功率值P(x)的大小很接近時，輸出光功率值P′(x)，表示跨阻抗放大電路的輸出基本穩定，當光功率值P′(x)與目標功率值P(x)的大小差別較大時，輸出目標功率值P(x)，表示當前正在進行預測計算。

3.根據權利要求1所述的快速變化光功率的檢測和預測計算的方法，其特征在于，如果跨阻抗放大電路輸出信號的瞬時斜率的絕對值不大于瞬時斜率閾值，則直接根據跨阻抗放大電路輸出信號計算輸入光功率值。

4.根據權利要求1所述的快速變化光功率的檢測和預測計算的方法，其特征在于，所述步驟1和步驟3中還包括：快速變化光功率的預測計算關系式的建立。?

5.根據權利要求4所述的快速變化光功率的檢測和預測計算的方法，其特征在于，快速變化光功率的預測計算關系式是在將跨阻抗放大電路等效為RC電路模型的基礎上，并利用RC電路輸出信號在輸入信號發生快速變化時對應的瞬時斜率的絕對值最大的特點建立起來的。

6.根據權利要求4所述的快速變化光功率的檢測和預測計算的方法，其特征在于，快速變化光功率的預測計算關系式為：

其中x表示連續數據的序號，i表示跨阻抗放大電路的檔位序號，K(x)表示跨阻抗放大電路輸出信號的瞬時斜率值，ΔP(x)表示預測計算得到的輸入光功率變化量，以毫瓦為單位，P₀表示輸入光功率變化時的起始功率的毫瓦值，P(x)表示輸入光功率變化期間預測得到的瞬時輸入光功率的毫瓦值，M_i和N_i為跨阻抗放大電路的檔位i對應的特征參數組。