[发明专利]一种搜索定位跟踪光波波长的方法有效
申请号: | 99104353.7 | 申请日: | 1999-04-13 |
公开(公告)号: | CN1091290C | 公开(公告)日: | 2002-09-18 |
发明(设计)人: | 郭明显 | 申请(专利权)人: | 华为技术有限公司 |
主分类号: | G11B7/00 | 分类号: | G11B7/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 518057 广东省深圳*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 搜索 定位 跟踪 光波 波长 方法 | ||
本发明涉及一种搜索定位跟踪光波波长的方法,更具体地说,涉及一种使用有源可调谐式光滤波器的搜索定位和跟踪光波波长的方法。
现有技术搜索定位跟踪光波波长的方法有两种,第一种方法是硬件匹配法,由于激光器发出的光波长是固定的,根据这个波长选择相应波长的光滤波器,这种滤波器是一种无源滤波器,它只能对波长相符合的光进行滤波,但由于光在传输过程中,因温度变化或光纤弯曲会造成光波长发生一定程度的改变,这样一来由这种固定光滤波器过滤的光会受到一定程度的损伤。这种方法由于不需要软件实施自动控制,只需要硬件匹配适当即可,其缺点是明显的,即自适应性差,范围狭窄,尤其信号弱时将会变得相当不可靠。现有技术的第二种方法是使用有源可调谐式光滤波器,通过固定步长(此处,步长是是第二次驱动可调谐式光滤波器电压调整的幅度)的搜索,在信号处定位,然后以这个电压为驱动可调谐式光滤波器的工作电压,工作过程中,每隔一事实上的时间就轻微地改变驱动可调谐式光滤波器的工作电压,以达到动态适应光波长变化的目的。具体的搜索、跟踪过程如下:
1:给光滤波器施加一个驱动电压,记录此时经光滤波器后的光功率值,然后按照搜索方向给驱动电压加或减去一个步长值。再次驱动光滤波器,并再次记录这一次经光滤波器后的光功率值。
2:重复以上过程,记录值超过三个后,开始对记录值进行条件判断,并且以后每增加一个记录值都要进行一次判断。条件判断是这样的:取一个记录值,然后将它和前后两个记录值比较,如果它比前后两个记录值都大,则进行第二次判断;否则,不进行第二次判断,回到过程1继续进行;
第二次判断是这样的:给中间记录值按比例计算一个值,如果前后两个记录值都小于这个值,则记录下这个值及此处的驱动电压值,然后进行第三次判断,第三次判断是这样的:将这个记录点的功率值和保存的最大功率值比较,如果此功率值比保存的最大功率值大,则用此值取消代保存的最大功率值,否则,回到过程1继续进行;
3:如此,重复以上过程,直到驱动电压超出给定的范围,搜索结束,然后,将获得最大功率处的电压值驱动光滤波器,进行动态跟踪过程4;
4:跟踪过程过程如下:
4A:首先判断时间间隔到不到,如果到,启动跟踪过程,进入4B,如果不到,则判断功率有无变化,如果功率没有变化,则重复4A,有变化则修正时间间隔,启动跟踪过程,进入4B。
4B:以当前电压点为中心点,以跟踪步长值为调整幅度,使光滤波器朝某一方向摆动,如果摆动后的功率值大于当前工作点的功率值,则继续朝该方向摆动,如果摆动后的功率值小于当前工作点的功率值,则换方向摆动。
4C:第二次比较摆动后的功率值与当前工作点的功率值,如果摆动后的功率值小于当前工作点的功率值,则减小跟踪步长值,换方向,继续从4B开始重复,直到跟踪步长值稳定在1,结束跟踪,进入4D:如果摆动后的功率值大于当前工作点的功率值,则增加跟踪步长值继续朝该方向摆动,进入4B重复;
4D:从4A开始重复以上过程。
这种方法的缺陷在于:尽管采用第二种方法解决了第一种方法某些方面的问题,但同时也增加了新的不可靠因素,那就是光信号比较弱时有可能搜索不到信号,或搜索到一错误点。
通过大量的数据分析,可以发现光信号在和光滤波器完全重叠时光功率最大,不完全重叠时光功率将减小,在完全重叠和不完全重叠之间一定带宽范围内光功率变化较大,而在完全不重叠时光功率变化很小。根据光滤波器的这一特性,在功率变化达不到一定幅度情况下采用大步长快速搜索方法,而在功率变化达到一定幅度时修改步长,采用小步长细搜索方法则可以解决上述问题。
本发明的目的在于提供一种可以快速、准确无误地定位光波波长的方法。
为了解决既要快速,又要准确无误这两者间的矛盾,本发明提出了一种搜索定位跟踪光波波长的方法,包括搜索定位过程和跟踪过程,所述搜索定位过程首先需要给光滤波器施加驱动电压,并记录此时经光滤波器后的光功率值,其特征在于,所述搜索定位过程包括以下步骤:
1)按照搜索方向给驱动电压加或减去一个步长值,再次驱动光滤波器,并记录这一次经光滤波器后的光功率值;
2)当记录值超过三个后,开始对记录值进行条件判断,若该记录值比其前后两个记录值都大,则执行步骤3),否则,返回步骤1);
3)将该记录值按比例计算一个值,如果其前后两个记录值只要有一个小于这个值,即为满足条件,并在此点处退两个步长,并以退后的点作为起始点,大幅度减小步长值,启动小步长细搜索过程,执行步骤4),否则返回步骤1);
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