[發(fā)明專利]光物理常數(shù)測(cè)量方法及光物理常數(shù)推測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380070881.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN105308429A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小西毅;高橋考二;川西健太郎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)立大學(xué)法人大阪大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M11/02
• 分類號(hào): G01M11/02
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 安香子;黃劍鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及推測(cè)光傳輸介質(zhì)的光物理常數(shù)的分布的方法。

背景技術(shù)

在光通信領(lǐng)域，光傳輸介質(zhì)的光物理常數(shù)(例如，非線性光學(xué)常數(shù)或者色散參數(shù)等)，給光信號(hào)的傳輸特性產(chǎn)生影響。于是提出了測(cè)量光傳輸介質(zhì)的光物理常數(shù)的方法(例如參考非專利文獻(xiàn)1)。

(現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn))

(非專利文獻(xiàn))

非專利文獻(xiàn)1：田幸敏治，本田辰篤，“用戶工程師的光測(cè)量器指南”，OPTRONICS公司，1999年，pp.102-126

發(fā)明概要

發(fā)明要解決的問(wèn)題

然而，所述以往的方法中，假設(shè)在光傳輸介質(zhì)的光物理常數(shù)為一定的前提下測(cè)量光物理常數(shù)，所以獲得依賴光傳輸介質(zhì)的位置的光物理常數(shù)存在困難，換言之獲得光物理常數(shù)的分布是存在困難的。

發(fā)明內(nèi)容

于是，本發(fā)明提供能夠測(cè)量光傳輸介質(zhì)的光物理常數(shù)的分布的光物理常數(shù)測(cè)量方法。

用于解決問(wèn)題的手段

本發(fā)明的一個(gè)方案涉及的光物理常數(shù)測(cè)量方法，用于測(cè)量光傳輸介質(zhì)的光物理常數(shù)的分布，所述光物理常數(shù)測(cè)量方法包括：獲得步驟，獲得表示多個(gè)強(qiáng)度的輸入光信號(hào)的功率譜及相位譜的信息；測(cè)量步驟，按每個(gè)所述輸入光信號(hào)的強(qiáng)度，測(cè)量該強(qiáng)度的所述輸入光信號(hào)在所述光傳輸介質(zhì)傳播之后輸出的輸出光信號(hào)的功率譜；分割步驟，沿著傳播方向虛擬地分割所述光傳輸介質(zhì)，從而設(shè)定多個(gè)第一段；第一推測(cè)步驟，根據(jù)基于一模型的第一傳播模擬的結(jié)果，推測(cè)所述多個(gè)第一段中每個(gè)段的光物理常數(shù)，在該模型中各個(gè)強(qiáng)度的所述輸入光信號(hào)按順序在所述多個(gè)第一段傳播；以及輸出步驟，將推測(cè)出的所述多個(gè)第一段的多個(gè)光物理常數(shù)，作為所述光傳輸介質(zhì)的光物理常數(shù)的分布來(lái)輸出，在所述第一傳播模擬中，將獲得的表示各個(gè)強(qiáng)度的所述輸入光信號(hào)的功率譜及相位譜的信息和所述多個(gè)第一段中每個(gè)段的光物理常數(shù)作為輸入來(lái)請(qǐng)求，并且將輸出光信號(hào)的功率譜作為模擬結(jié)果來(lái)輸出，在所述第一推測(cè)步驟中，采用對(duì)測(cè)量出的輸出光信號(hào)的功率譜與作為所述第一傳播模擬的結(jié)果而得到的輸出光信號(hào)的功率譜的差異進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)函數(shù)，搜索所述多個(gè)第一段中每個(gè)段的光物理常數(shù)，從而推測(cè)所述多個(gè)第一段中每個(gè)段的光物理常數(shù)。

通過(guò)上述，采用與多個(gè)強(qiáng)度的輸入光信號(hào)的各自對(duì)應(yīng)的輸出光信號(hào)的功率譜，能夠推測(cè)光傳輸介質(zhì)的光物理常數(shù)的傳播方向的分布。因此，即使不使用特殊的設(shè)備，也能夠得到光傳輸介質(zhì)的光物理常數(shù)的傳播方向的分布。換言之，通過(guò)簡(jiǎn)便的構(gòu)成的系統(tǒng)(例如具備可調(diào)光衰減器及分光器的系統(tǒng))，能夠得到光傳輸介質(zhì)的光物理常數(shù)的傳播方向的分布。

此外例如可以是，所述光物理常數(shù)測(cè)量方法，合并步驟，根據(jù)推測(cè)出的所述多個(gè)第一段中每個(gè)段的光物理常數(shù)，合并所述多個(gè)第一段中包含的相互鄰接的第一段，從而設(shè)定多個(gè)第二段；以及第二推測(cè)步驟，根據(jù)基于一模型的第二傳播模擬的結(jié)果，推測(cè)所述多個(gè)第二段中每個(gè)段的光物理常數(shù)，在該模型中各個(gè)強(qiáng)度的所述輸入光信號(hào)按順序在所述多個(gè)第二段傳播，在所述第二傳播模擬中，將獲得的表示各個(gè)強(qiáng)度的所述輸入光信號(hào)的功率譜及相位譜的信息和所述多個(gè)第二段中每個(gè)段的光物理常數(shù)作為輸入來(lái)請(qǐng)求，并且將輸出光信號(hào)的功率譜作為模擬結(jié)果來(lái)輸出，在所述第二推測(cè)步驟中，采用對(duì)測(cè)量出的輸出光信號(hào)的功率譜與作為所述第二傳播模擬的結(jié)果得到的輸出光信號(hào)的功率譜的差異進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)函數(shù)，搜索所述多個(gè)第二段中每個(gè)段的光物理常數(shù)，從而推測(cè)所述多個(gè)第二段中每個(gè)段的光物理常數(shù)，在所述輸出步驟中，取代推測(cè)出的所述多個(gè)第一段的多個(gè)光物理常數(shù)，將推測(cè)出的所述多個(gè)第二段的多個(gè)光物理常數(shù)作為所述光傳輸介質(zhì)的光物理常數(shù)的分布來(lái)輸出。

通過(guò)上述，采用合并第一段而得到的多個(gè)第二段，能夠搜索光傳輸介質(zhì)的光物理常數(shù)的分布。從而，能夠按照第一傳播模擬的結(jié)果，恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定光傳輸介質(zhì)的光物理常數(shù)發(fā)生變化的位置，能夠提高光物理常數(shù)的分布的推測(cè)精度。此外，能夠?qū)⒈煌茰y(cè)為光物理常數(shù)均一的多個(gè)段(第一段)合并為1個(gè)段(第二段)進(jìn)行傳播模擬，所以能夠減少傳播模擬的處理時(shí)間或處理負(fù)荷。例如，將第二傳播模擬的搜索的結(jié)束條件設(shè)成比第一傳播模擬的搜索的結(jié)束條件更嚴(yán)格，從而能夠減少段的數(shù)量多而處理負(fù)荷大的第一傳播模擬的執(zhí)行次數(shù)。

此外例如可以是，在所述合并步驟中，判斷所述多個(gè)第一段中包含的相互鄰接的第一段的光物理常數(shù)是否類似，在所述相互鄰接的第一段的光物理常數(shù)類似的情況下，合并所述相互鄰接的第一段。

通過(guò)上述，能夠合并相互類似的第一段，所以能夠更加恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定多個(gè)第二段。