[發明專利]一種提高光功率測量準確度的溫濕度補償方法

有效

• 申請號: 202210115353.0
• 申請日: 2022-02-07
• 公開（公告）號: CN114526815B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 張一琪;尹炳琪;徐桂城;孫超;徐玉華
• 申請（專利權）人: 中電科思儀科技股份有限公司
• 主分類號: G01J1/02
• 分類號: G01J1/02
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 劉娜

本發明公開了一種提高光功率測量準確度的溫濕度補償方法，包括如下步驟：利用標準光功率計的測量數據標定目標光功率計在不同溫濕度條件下、光源不同輸出功率情況下的功率值，得到光功率標定值；根據光功率標定值采集下一時刻的光功率測量值，并預測下一時刻的光功率值，根據下一時刻的光功率測量值和下一時刻的光功率預測值計算輸出光功率值和對應的輸出狀態協方差因子；根據輸出光功率值和光功率測量值計算輸出誤差，當輸出誤差小于設定閾值一，并且輸出狀態協方差因子小于設定閾值二時，結束迭代，輸出最終的光功率值，否則回到步驟2。本發明所公開的方法可對光功率計的測量結果進行實時溫濕度補償，能應用于惡劣環境計量等場景。

技術領域

本發明涉及光功率測量領域，特別涉及一種提高光功率測量準確度的溫濕度補償方法。

背景技術

光功率計作為光波測量中的重要組成部分，其測量準確度會對測量結果產生巨大的影響，現發現溫濕度會影響光功率計的測量準確度，且不同的溫濕度對測量準確度的影響程度不同，溫濕度同時作用于光功率計時，光功率的測量趨勢和只考慮溫度或濕度其中一種條件作用于光功率計的情況不同。若直接使用采集到的功率值作為最終測量值，光功率計不能及時響應溫濕度的變化，影響測量速度，不適用于高速測量等場合。

現有技術中，沒有考慮溫度和濕度兩個因素同時對功率計測量準確度影響，且測量功率值不能快速響應溫濕度的變化，不適合惡劣環境高速計量等場合。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種提高光功率測量準確度的溫濕度補償方法，對光功率計的測量結果進行溫度和濕度補償，該方法具有實時性，快速響應溫濕度對功率計的影響，可應用于惡劣環境計量等場景。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種提高光功率測量準確度的溫濕度補償方法，包括如下步驟：

步驟1，利用標準光功率計的測量數據標定目標光功率計在不同溫濕度條件下、光源不同輸出功率情況下的功率值，得到光功率標定值；

步驟2，根據光功率標定值采集下一時刻的光功率測量值，并預測下一時刻的光功率值，得到下一時刻的光功率預測值，根據下一時刻的光功率測量值和下一時刻的光功率預測值計算輸出光功率值和對應的輸出狀態協方差因子；

步驟3，根據輸出光功率值和光功率測量值計算輸出誤差，當輸出誤差小于設定閾值一，并且輸出狀態協方差因子小于設定閾值二時，結束迭代，輸出最終的光功率值，否則回到步驟2。

上述方案中，所述步驟1包括如下步驟：

步驟1.1、利用標準光功率計測定不同溫濕度環境下的光功率值；

步驟1.2、調節光源的輸出光功率值，根據標準光功率計測得的不同溫濕度環境下的光功率值，標定目標光功率計在不同溫濕度環境下對應不同輸出功率的光功率值，得到光功率標定值。

進一步的技術方案中，所述步驟1.1具體如下：

在溫度為0℃，濕度為20％的基準環境下，調節1550nm光源的輸出光功率值為10dBm，然后在溫度為0～40℃，濕度為20～60％內不同溫濕度條件下，用標準光功率計測量該對應條件下的光功率值P_1mn，其中，P_1mn為光源在基準環境下輸出功率為10dBm，當前時刻溫度為0.5(m-1)℃，濕度為(20+n-1)％的情況下標準光功率計測得的光功率值，m＝1，2，...，81；n＝1，2，...，41，溫度間隔為0.5℃，濕度間隔為1％。

進一步的技術方案中，所述步驟1.2具體如下：