【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学，特别是涉及一种光信号功率调节系统。
技术介绍
1、在光通信、光纤传感、激光加工、医学、环境监测等领域中，高功率以及高精度的激光具有越来越广泛的应用，而光放大器基于激光的受激辐射，可以将泵浦光的能量转变为信号光的能量，实现对信号光的增益放大，因此，光放大器在多个领域中也具有广泛的应用。
2、现有技术中通常通过调节增大泵浦光的功率来提高对光信号的增益效果，以获得高功率的光信号，但是由于光放大器的增益放大效果受到温度、增益光纤的参数和长度、信号光的功率、泵浦光的功率和波长等多种因素影响，在光信号的增益放大过程中，难以明确泵浦光增大功率和增益光增大功率之间的对应关系，导致调节泵浦光功率以获取目标功率的增益光时的效率、准确性和稳定性均较低，从而限制了光放大器在多个领域中的应用。
3、因此，如何提高泵浦光功率的调节效率、调节准确性和稳定性成为亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为一种光信号功率调节系统，包括光放大器、处理器和存储有计算机程序的存储器，当计算机程序被处理器执行时，实现以下步骤：
2、s1，若z0＜zm且光放大器中泵浦光源输出的泵浦光的初始功率pb0≤pmax，则根据pb0和预设功率步长step1，获取到泵浦光的第一个调节功率pb1＝pb0+step1，其中，z0是指根据pb0对应的泵浦光对光放大器中的信号光进行增益放大时，光放大器中的增益光纤输出的初始增益光的功率，zm是指增益光纤输
3、s2，根据pb1对应的泵浦光对信号光进行增益放大，获取到增益光纤输出的第一个增益光的功率z1。
4、s3，若z(i-1)＜zm且pb(i-1)≤pmax，则根据泵浦光的第(i-1)个调节功率pb(i-1)和第i个功率步长stepi，获取到泵浦光的第i个调节功率pbi＝pb(i-1)+stepi，其中，i≥2，z(i-1)是指根据pb(i-1)对应的泵浦光对信号光进行增益放大时，增益光纤输出的第(i-1)个增益光的功率；
5、当i＝2时，step2＝(1+q1*arctan((z1-z0)/z0)+q2*(2/(e^(-(zm-z1)/zm))-1)+q3*(2/(e^(-(pmax-pb1)/pmax))-1))*step1；
6、当i＞2时，stepi＝(1+q1*arctan((zi+z(i-2)-2*z(i-1))/z0)+q2*(2/(e^(-(zm-z(i-1))/zm))-1)+q3*(2/(e^(-(pmax-pb(i-1))/pmax))-1))*step1，其中，q1是指预设的第一优先级，q2是指预设的第二优先级，q3是指预设的第三优先级，zi是指根据pbi对应的泵浦光对信号光进行增益放大时，增益光纤输出的第i个增益光的功率，z(i-2)是指根据泵浦光的第(i-2)个调节功率pb(i-2)对应的泵浦光对信号光进行增益放大时，增益光纤输出的第(i-2)个增益光的功率。
7、s4，根据pbi对应的泵浦光对信号光进行增益放大，获取到增益光纤输出的第i个增益光的功率zi。
8、s5，若zi＝zm且pbi≤pmax，则将pbi确定为泵浦光的目标功率。
9、本专利技术与现有技术相比具有明显的有益效果，借由上述技术方案，本专利技术提供的光信号功率调节系统可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有以下有益效果：将泵浦光的功率限制在不超过功率上限的范围内，保持了泵浦光对信号光的增益效率，提高了输出的增益光的稳定性，并基于预设功率步长来调节泵浦光的功率，提高了泵浦光功率的调节准确性；根据增益光在泵浦光调节前后的功率增量、增益光的功率达到目标功率的距离和泵浦光的功率达到功率上限的距离，结合预设的优先级来修正泵浦光在第i次功率调节时对应的功率步长，在不超出泵浦光的功率上限的范围内调节泵浦光的功率，使得增益光的功率尽快达到目标功率，从而提高了泵浦光功率的调节效率和调节准确性。
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1.一种光信号功率调节系统，其特征在于，所述系统包括光放大器、处理器和存储有计算机程序的存储器，当所述计算机程序被处理器执行时，实现以下步骤：
2.根据权利要求1所述的光信号功率调节系统，其特征在于，Pmax通过如下步骤获取：
3.根据权利要求2所述的光信号功率调节系统，其特征在于，Q＝1-λ1/λ2，其中，λ1是指所述泵浦源输出的泵浦光的波长，λ2是指所述增益光纤输出的增益光的目标波长。
4.根据权利要求2所述的光信号功率调节系统，其特征在于，所述系统还包括预设的仿真光放大器，所述预设的仿真光放大器用于根据预设泵浦光对应产生热量的上限、预设信号光对应的功率以及所述预设泵浦光对应的能量损耗程度，获取到所述预设泵浦光对应的功率上限，所述存储器中存储有第一预设数据组集合S0＝{s01，s02，……，s0k，……，s0R}，其中，第k个第一预设数据组s0k＝{t0k，p0xk，q0k}，t0k是指第k个预设泵浦光对应产生热量的上限，p0xk是指第k个预设信号光对应的功率，q0k是指第k个预设泵浦光对应的能量损耗程度，k＝1，2，……，R，R是指第一预
5.根据权利要求4所述的光信号功率调节系统，其特征在于，S20包括如下步骤：
6.根据权利要求1所述的光信号功率调节系统，其特征在于，step1＝(Pmax-Pb0)/V，其中，V是指预设的步长调节次数上限。
7.根据权利要求1所述的光信号功率调节系统，其特征在于，所述存储器中还存储有预设的吸收谱宽集合x＝{x1，x2，……，xj，……，xL}，其中，xj是指所述增益光纤对应的第j个吸收峰对应的吸收谱宽，j＝1，2，……，L，L是指所述增益光纤对应的吸收峰的总数量，X0符合如下条件：
8.根据权利要求1所述的光信号功率调节系统，其特征在于，q1、q2和q3均大于0。
...【技术特征摘要】
1.一种光信号功率调节系统，其特征在于，所述系统包括光放大器、处理器和存储有计算机程序的存储器，当所述计算机程序被处理器执行时，实现以下步骤：
2.根据权利要求1所述的光信号功率调节系统，其特征在于，pmax通过如下步骤获取：
3.根据权利要求2所述的光信号功率调节系统，其特征在于，q＝1-λ1/λ2，其中，λ1是指所述泵浦源输出的泵浦光的波长，λ2是指所述增益光纤输出的增益光的目标波长。
4.根据权利要求2所述的光信号功率调节系统，其特征在于，所述系统还包括预设的仿真光放大器，所述预设的仿真光放大器用于根据预设泵浦光对应产生热量的上限、预设信号光对应的功率以及所述预设泵浦光对应的能量损耗程度，获取到所述预设泵浦光对应的功率上限，所述存储器中存储有第一预设数据组集合s0＝{s01，s02，……，s0k，……，s0r}，其中，第k个第一预设数据组s0k＝{t0k，p0xk，q0k}，...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘伟巍，董金岩，张磊，李太航，姚晨亮，
申请(专利权)人：上海频准激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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