CN112068253B - 一种波分复用器的耦合方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例适用于光纤通信领域,提供了一种波分复用器的耦合方法、装置及电子设备,其中,耦合方法应用于电子设备,电子设备包括至少一个光电探测器、波分复用器、第一光源和第二光源,波分复用器的滤光片的数量与所述光电探测器的数量相同,耦合方法包括:基于第一光源对波分复用器的位置进行耦合;第一光源为固定波长光源;在基于第一光源对波分复用器的位置完成耦合的情况下,基于第二光源对波分复用器的位置进行耦合,以使至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件;第二设定条件表征滤光片的出射光的中心波长与设定波长的差值小于第一设定值;第二光源为波长可调光源。
Description
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域,尤其涉及一种波分复用器的耦合方法、装置及电子设备。
背景技术
介质膜型波分复用器包括多层不同折射率的滤光片,其中每层滤光片可以让波长处于通带范围内的光通过,其他波长的光无法通过该滤光片。滤光片的通带范围受到入射光的入射角的影响,不同的入射角,滤光片的通带范围不同。因此,在使用介质膜型波分复用器之前,需要对介质膜型波分复用器的位置进行耦合,使得滤光片的通带范围与协议波长范围相同。目前,相关技术通过固定波长的光来对介质膜型波分复用器的位置进行耦合,这种耦合方法得到的通带范围可能与协议波长范围不相同,从而可能导致处于协议波长范围内的光无法通过滤波片,影响光纤通信***的性能。
发明内容
为了解决上述问题,本发明实施例提供了一种波分复用器的耦合方法、装置及电子设备,以至少解决相关技术使用固定波长进行耦合可能导致处于协议波长范围内的光无法通过滤波片的问题。
本发明的技术方案是这样实现的:
第一方面,本发明实施例提供了一种波分复用器的耦合方法,应用于电子设备,所述电子设备包括至少一个光电探测器、波分复用器、第一光源和第二光源,所述波分复用器的滤光片的数量与所述光电探测器的数量相同,耦合方法包括:
基于所述第一光源对所述波分复用器的位置进行耦合;所述第一光源为固定波长光源;所述至少一个光电探测器基于所述波分复用器的至少一个滤光片的出射光得到所述响应电流值;
在基于所述第一光源对所述波分复用器的位置完成耦合的情况下,基于所述第二光源对所述波分复用器的位置进行耦合,以使所述至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和所述至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件;所述第二设定条件表征所述滤光片的出射光的中心波长与设定波长的差值小于第一设定值;所述第二光源为波长可调光源。
上述方案中,所述基于所述第二光源对所述波分复用器的位置进行耦合,以使所述至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和所述至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件,包括:
在基于所述第一光源对所述波分复用器的位置完成耦合的情况下,确定所述波分复用器的第一位置;
在所述波分复用器处于所述第一位置和所述第二光源发出的光作为所述滤光片的入射光的情况下,确定所述至少一个光电探测器的响应电流值与所述第二光源发出的光的波长的映射关系;所述第二光源的发射光的波长基于设定时间间隔变化;
基于所述映射关系确定所述至少一个滤光片中的每个滤光片的出射光的中心波长;
确定所述至少一个滤光片中的每个滤光片的出射光的中心波长与所述设定波长的差值;
在所述至少一个滤光片中的每个滤光片对应的差值均小于第一设定值且所述至少一个光电探测器中的每个光电探测器的响应电流值均大于第二设定值的情况下,确定所述至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和所述至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件。
上述方案中,所述耦合方法还包括:
在所述至少一个滤光片中的任意一个滤光片对应的差值大于所述第一设定值的情况下,调整所述波分复用器的位姿,以使所述至少一个滤光片中的每个滤光片对应的差值均小于第一设定值且所述至少一个光电探测器中的每个光电探测器的响应电流值均大于所述第二设定值。
上述方案中,所述基于所述第一光源对所述波分复用器的位置进行耦合,包括:
在所述第一光源发出的光作为所述滤光片的入射光的情况下,将所述波分复用器调整至第二位置;在所述波分复用器处于所述第二位置的情况下,所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值均大于第二设定值;
在所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值均大于第二设定值的情况下,确定基于所述第一光源对所述波分复用器的位置完成耦合。
上述方案中,所述在所述第一光源发出的光作为所述滤光片的入射光的情况下,将所述波分复用器调整至第二位置,包括:
获取所述波分复用器的第一图像;
基于所述第一图像和第二图像对所述波分复用器的位置进行调整,以使所述波分复用器处于所述第二图像中的波分复用器的第三位置;
在所述波分复用器处于所述第三位置的情况下,确定所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值;
在所述至少一个光电探测器中的任意一个光电探测器的响应电流值小于所述第二设定值的情况下,调整所述波分复用器的位置,以使所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值均大于所述第二设定值,并将所述波分复用器的当前位置确定为所述第二位置。
上述方案中,所述耦合方法还包括:
在所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值均大于所述第二设定值的情况下,将所述第三位置确定为所述第二位置。
上述方案中,所述波分复用器为介质膜型波分复用器。
第二方面,本发明实施例提供了一种波分复用器的耦合装置,该装置包括:
第一耦合模块,用于基于所述第一光源对所述波分复用器的位置进行耦合;所述第一光源为固定波长光源;所述至少一个光电探测器基于所述波分复用器的至少一个滤光片的出射光得到所述响应电流值;
第二耦合模块,用于在基于所述第一光源对所述波分复用器的位置完成耦合的情况下,基于所述第二光源对所述波分复用器的位置进行耦合,以使所述至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和所述至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件;所述第二设定条件表征所述滤光片对应的中心波长与设定波长的差值小于第一设定值;所述第二光源为波长可调光源。
上述方案中,所述耦合装置还包括:
第一确定模块,用于在基于所述第一光源对所述波分复用器的位置完成耦合的情况下,确定所述波分复用器的第一位置;
第二确定模块,用于在所述波分复用器处于所述第一位置和所述第二光源发出的光作为所述滤光片的入射光的情况下,确定所述至少一个光电探测器的响应电流值与所述第二光源发出的光的波长的映射关系;所述第二光源的发射的光的波长基于设定时间间隔变化;
第三确定模块,用于基于所述映射关系确定所述至少一个滤光片中的每个滤光片对应的中心波长;
第四确定模块,用于确定所述至少一个滤光片中的每个滤光片对应的中心波长与所述设定波长的差值;
第五确定模块,用于在所述差值小于第一设定值且对应的光电探测器的响应电流值大于第二设定值的情况下,确定所述至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和所述至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件。
第三方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括包括至少一个光电探测器、波分复用器、第一光源、第二光源、处理器和存储器,所述处理器和存储器相互连接,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器被配置用于调用所述程序指令,执行本发明实施例第一方面提供的波分复用器的耦合方法的步骤。
本发明实施例基于第一光源对所述波分复用器的位置进行耦合,在基于第一光源对波分复用器的位置完成耦合的情况下,基于第二光源对所述波分复用器的位置进行耦合,以使至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件。其中,第一光源为固定波长光源,第二光源为波长可调光源。至少一个光电探测器基于所述波分复用器的至少一个滤光片的出射光得到响应电流值;第二设定条件表征滤光片的出射光的中心波长与设定波长的差值小于第一设定值。本发明实施例得到的滤光片的通带范围与协议波长范围相同,使得波分复用器能够传输任意协议波长范围内的光,解决了相关技术在耦合过程中由于耦合角度偏差导致滤光片的通带范围与协议波长范围不相同的问题。
附图说明
图1是本发明应用实施例提供的一种介质膜型波分复用器的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种波分复用器的耦合方法的实现流程示意图;
图3是本发明实施例提供的另一种波分复用器的耦合方法的实现流程示意图;
图4是本发明实施例提供的另一种波分复用器的耦合方法的实现流程示意图;
图5是本发明实施例提供的另一种波分复用器的耦合方法的实现流程示意图;
图6是本发明应用实施例提供的一种波长与响应电流值之间的映射关系的示意图;
图7是本发明实施例提供的一种波分复用器的耦合装置的示意图;
图8是本发明一实施例提供的电子设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在光纤通信***中,波分复用器可以同时让多个不同波长的光信号在同一根光纤中传输。
参考图1,图1是本发明应用实施例提供的一种介质膜型波分复用器的结构示意图,介质膜型波分复用器是波分复用器的一种,介质膜型波分复用器包括多层不同折射率的滤光片,其中每层滤光片具有一个通带范围,滤光片可以让波长处于通带范围内的光通过,波长处于通带范围外的光无法通过该滤光片。图1中的θ是光源发出的入射光与滤光片的夹角,通常称为入射角。滤光片的通带范围受到入射光的入射角的影响,不同的入射角,滤光片的通带范围不同。这里,通带指滤光片允许通过的光的波长范围。
在光纤通信***中,相关协议会规定波分复用器的各个滤光片的协议波长范围,例如,协议规定4个滤光片的协议波长范围的上下限分别为(1294.53,1295.69;1299.02,1301.09;1303.54,1305.63;1308.09,1310.19)。协议波长范围是一个理论范围,耦合得到的滤光片的实际通带范围可能与协议波长范围不同。因此,在使用介质膜型波分复用器之前,需要对介质膜型波分复用器的位置进行耦合,使得滤光片的通带范围与协议波长范围相同。
目前,相关技术通过固定波长的光来对介质膜型波分复用器的位置进行耦合,如图1所示,相关技术在耦合时通过发送4束固定波长的光,4束固定波长的光分别通过波分复用器的4个滤光片进入光电探测器,光电探测器基于出射光得到响应电流值。观察4个光电探测器的响应电流值,如果4个光电探测器的响应电流值都满足耦合响应电流要求,就认为波分复用器耦合到合适的位置。如果4个光电探测器中有一个光电探测器的响应电流值不满足耦合响应电流要求,则需要调整波分复用器的位置,在调整波分复用器的位置后,然后再次观察4个光电探测器的响应电流值,直至4个光电探测器的响应电流值都满足耦合响应电流要求,才认为波分复用器耦合到合适的位置。在耦合过程中,光源和光电探测器固定不动,波分复用器的位置可以调整,调整波分复用器的位置相当于调整滤光片的入射角θ,从而调整滤光片的通带范围。
相关技术通过固定波长进行耦合,这种耦合方法得到的波分复用器的滤光片的入射光的角度可能不是最佳角度,导致最终得到的通带范围可能与协议波长范围不相同。在实际使用时,由于对端模块(光源)发射过来的光信号是调制信号,其光源发射出的光的中心波长会随着调制过程会有波动,如果波长波动到了上述耦合过程中的得到滤光片的通带范围之外,则该波长的光会无法通过该滤光片,严重影响光纤通信***的性能。
针对上述相关技术的缺点,本发明实施例提供了一种波分复用器的耦合方法,能够解决相关技术在耦合过程中由于耦合角度偏差导致滤光片的通带范围与协议波长范围不相同的现象。为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
参考图2,图2是本发明应用实施例提供的一种波分复用器的耦合方法,该耦合方法应用于电子设备,所述电子设备包括至少一个光电探测器、波分复用器、第一光源和第二光源,所述波分复用器为介质膜型波分复用器,所述波分复用器的滤光片的数量与所述光电探测器的数量相同,所述耦合方法包括:
S201,基于所述第一光源对所述波分复用器的位置进行耦合;所述第一光源为固定波长光源;所述至少一个光电探测器基于所述波分复用器的至少一个滤光片的出射光得到所述响应电流值。
在本发明实施例中,第一光源、第二光源和光电探测器的位置不可调整。波分复用器可以调整位置,以此改变入射角。
在一实施例中,参考图3,所述基于所述第一光源对所述波分复用器的位置进行耦合,包括:
S301,在所述第一光源发出的光作为所述滤光片的入射光的情况下,将所述波分复用器调整至第二位置;在所述波分复用器处于所述第二位置的情况下,所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值均大于第二设定值。
首先通过固定波长的光来对波分复用器的位置进行耦合,将波分复用器调整到一个合适的位置,使得光电探测器的响应电流值满足耦合响应电流要求。
这里,第一光源可以为通有4路定波长光源的准直器,准直器可以同时发射4路不同波长的光信号。
在一实施例中,参考图4,所述在所述第一光源发出的光作为所述滤光片的入射光的情况下,将所述波分复用器调整至第二位置,包括:
S401,获取所述波分复用器的第一图像。
在电子设备中,波分复用器有一个进行耦合的位置范围,波分复用器在这个位置范围内调整位置。
将波分复用器放置在这个位置范围内,然后获取波分复用器的第一图像。这里,所述电子设备还可以包括相机,通过相机获取波分复用器的第一图像。
S402,基于所述第一图像和第二图像对所述波分复用器的位置进行调整,以使所述波分复用器处于所述第二图像中的波分复用器的第三位置。
第二图像是模板图像,第二图像中波分复用器已经完成了耦合。将波分复用器调整到第二图像中的波分复用器的第三位置。这一步的目的是为了校正波分复用器的方向,使得波分复用器可以接收到光源的光,同时还要使得光电探测器能够接收到波分复用器的滤光片的出射光。由于波分复用器对耦合角度精度要求高,通过模板图像校正只能初步调整波分复用器的位置,后续还需要进行位姿的微调。
S403,在所述波分复用器处于所述第三位置的情况下,确定所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值。
通过模板图像校正之后,将当前波分复用器的位置确定为第三位置,在第一光源发射的光作为入射光的前提下,确定至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值。
S404,在所述至少一个光电探测器中的任意一个光电探测器的响应电流值小于所述第二设定值的情况下,调整所述波分复用器的位置,以使所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值均大于所述第二设定值,并将所述波分复用器的当前位置确定为所述第二位置。
如果有任意一个光电探测器的响应电流值小于第二设定值,则说明波分复用器没有耦合到位,调整波分复用器的位置,使得每个光电探测器的响应电流值均大于第二设定值,此时,基于第一光源对波分复用器的位置完成耦合。
在实际应用中,通常光电探测器放置在一个光滑的平台上,基于这个平台建立XY平面坐标系。如果有任意一个光电探测器的响应电流值小于第二设定值,则将波分复用器沿着X轴或Y轴移动,移动范围可以为每次移动0.5mm。每移动一次,记录一次其中某一个光电探测器的响应电流值,在该个光电探测器的响应电流值大于第二设定值时,将波分复用器固定在该位置。然后,在该位置调整波分复用器的滤光片的入射角,例如,可以在该位置旋转波分复用器来调整滤光片的入射角。在该位置下,同时采集所有光电探测器的响应电流值,如果每个光电探测器的响应电流值均大于第二设定值,将该位置确定为第二位置,同时固定所述波分复用器的当前位姿。如果有任意一个光电探测器的响应电流值小于第二设定值,则调整波分复用器的滤光片的入射角,例如可以通过步进电机调整波分复用器的滤光片的入射角,每次调整0.1°。调整一次波分复用器的滤光片的入射角,采集一次所有光电探测器的响应电流值,直至所有光电探测器的响应电流值均大于第二设定值。
在实际应用中,第二设定值可以为180μA。在大于第二设定值的同时,还需要保证每一个光电探测器的响应电流值之间的差异要小于10%。
进一步的,在上述方案中,所述方法还包括:
在所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值均大于所述第二设定值的情况下,将所述第三位置确定为所述第二位置。
S302,在所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值均大于第二设定值的情况下,确定基于所述第一光源对所述波分复用器的位置完成耦合。
当所有光电探测器的响应电流值均满足耦合电流要求时,说明波分复用器已经耦合到位了,确定基于第一光源对所述波分复用器的位置完成耦合。
S202,在基于所述第一光源对所述波分复用器的位置完成耦合的情况下,基于所述第二光源对所述波分复用器的位置进行耦合,以使所述至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和所述至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件;所述第二设定条件表征所述滤光片的出射光的中心波长与设定波长的差值小于第一设定值;所述第二光源为波长可调光源。
参考图5,在一实施例中,所述基于所述第二光源对所述波分复用器的位置进行耦合,以使所述至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和所述至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件,包括:
S501,在基于所述第一光源对所述波分复用器的位置完成耦合的情况下,确定所述波分复用器的第一位置。
这里,第一位置就是上述实施例中的第二位置。
S502,在所述波分复用器处于所述第一位置和所述第二光源发出的光作为所述滤光片的入射光的情况下,确定所述至少一个光电探测器的响应电流值与所述第二光源发出的光的波长的映射关系;所述第二光源的发射光的波长基于设定时间间隔变化。
在波分复用器处于第一位置下,使用第二光源发出的光作为波分复用器的滤光片的入射光,第二光源的发射光的波长基于设定时间间隔变化。
例如,第二光源的输出波长可调范围为1280-1330nm,保持第二光源输出功率不变为300μW,第二光源的输出波长每次变化0.1nm。例如,每隔1毫秒增加0.1nm。
由于第二光源的输出波长时刻在变化,记录第二光源的输出波长与光电探测器的响应电流值之间的映射关系。波分复用器有多少个滤光片就对应得到多少个映射关系。参考图6,图6是本发明应用实施例提供的一种波长与响应电流值之间的映射关系的示意图。图6中分别包括4个波长与响应电流值之间的映射关系,图6中横轴为波长,纵轴为响应电流值。
S503,基于所述映射关系确定所述至少一个滤光片中的每个滤光片的出射光的中心波长。
例如,假设波分复用器包括4个滤光片,电子设备对应包括4个光电探测器,对应可以得到4个波长与响应电流值之间的映射关系。
在实际应用中,可以选取响应电流I=180μA与响应曲线的交点(λ11,λ12;λ21,λ22;λ31,λ32;λ41,λ42,),计算每个滤光片的出射光的中心波长λn=(λn2-λn1)/2(n=1,2,3,4)。其中,n对应滤光片。
S504,确定所述至少一个滤光片中的每个滤光片的出射光的中心波长与所述设定波长的差值。
将计算得到的每个滤光片的出射光的中心波长减去设定波长,得到每个滤光对应的差值。
在一实施例中,差值Δλ=λn-(λ协议上限-λ协议下限),这里,设定波长为协议波长范围的上限与下限的差值(λ协议上限-λ协议下限)。
S505,在所述至少一个滤光片中的每个滤光片对应的差值均小于第一设定值且所述至少一个光电探测器中的每个光电探测器的响应电流值均大于第二设定值的情况下,确定所述至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和所述至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件。
滤光片的出射光的中心波长与设定波长的差值小于第一设定值,说明当前滤光片的入射光的入射角度合适,滤光片的出射光的中心波长满足耦合要求。
如果每个滤光片对应的差值均小于第一设定值,确定至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件。
如果所有光电探测器的响应电流值均大于第二设定值,确定至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件。
在第一设定条件和第二设定条件同时满足的情况下,确定波分复用器的位置耦合完成,将此时波分复用器的位置和位姿进行固定。如此,只要光源发出的入射光的波长在协议波长范围内,入射光就可以通过波分复用器对应的滤光片进入到光电探测器,使得波分复用器能够传输任意协议波长范围内的光。
进一步的,在上述方案中,所述方法还包括:
在所述至少一个滤光片中的任意一个滤光片对应的差值大于所述第一设定值的情况下,调整所述波分复用器的位姿,以使所述至少一个滤光片中的每个滤光片对应的差值均小于第一设定值且所述至少一个光电探测器中的每个光电探测器的响应电流值均大于所述第二设定值。
如果有任意一个滤光片对应的差值大于所述第一设定值,调整波分复用器的位姿,例如,可以通过步进电机调整波分复用器的滤光片的入射角,每次调整0.1°。每次调整之后,重新计算差值,直至所有的滤光片对应的差值均小于第一设定值且所有光电探测器的响应电流值均大于所述第二设定值,将此时的波分复用器的位置和位姿进行固定,波分复用器的位置耦合完成。
本发明实施例基于第一光源对所述波分复用器的位置进行耦合,在基于第一光源对波分复用器的位置完成耦合的情况下,基于第二光源对所述波分复用器的位置进行耦合,以使至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件。其中,第一光源为固定波长光源,第二光源为波长可调光源。至少一个光电探测器基于所述波分复用器的至少一个滤光片的出射光得到响应电流值;第二设定条件表征滤光片的出射光的中心波长与设定波长的差值小于第一设定值。本发明实施例得到的滤光片的通带范围与协议波长范围相同,使得波分复用器能够传输任意协议波长范围内的光,解决了相关技术在耦合过程中由于耦合角度偏差导致滤光片的通带范围与协议波长范围不相同的问题。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
需要说明的是,本发明实施例所记载的技术方案之间,在不冲突的情况下,可以任意组合。
另外,在本发明实施例中,“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
参考图7,图7是本发明实施例提供的一种波分复用器的耦合装置的示意图,如图7所示,该装置包括:第一耦合模块和第二耦合模块。
第一耦合模块,用于基于所述第一光源对所述波分复用器的位置进行耦合;所述第一光源为固定波长光源;所述至少一个光电探测器基于所述波分复用器的至少一个滤光片的出射光得到所述响应电流值;
第二耦合模块,用于在基于所述第一光源对所述波分复用器的位置完成耦合的情况下,基于所述第二光源对所述波分复用器的位置进行耦合,以使所述至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和所述至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件;所述第二设定条件表征所述滤光片对应的中心波长与设定波长的差值小于第一设定值;所述第二光源为波长可调光源。
上述方案中,所述耦合装置还包括:
第一确定模块,用于在基于所述第一光源对所述波分复用器的位置完成耦合的情况下,确定所述波分复用器的第一位置;
第二确定模块,用于在所述波分复用器处于所述第一位置和所述第二光源发出的光作为所述滤光片的入射光的情况下,确定所述至少一个光电探测器的响应电流值与所述第二光源发出的光的波长的映射关系;所述第二光源的发射的光的波长基于设定时间间隔变化;
第三确定模块,用于基于所述映射关系确定所述至少一个滤光片中的每个滤光片对应的中心波长;
第四确定模块,用于确定所述至少一个滤光片中的每个滤光片对应的中心波长与所述设定波长的差值;
第五确定模块,用于在所述差值小于第一设定值且对应的光电探测器的响应电流值大于第二设定值的情况下,确定所述至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和所述至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件。
所述耦合装置还包括:
调整模块,用于在所述至少一个滤光片中的任意一个滤光片对应的差值大于所述第一设定值的情况下,调整所述波分复用器的位姿,以使所述至少一个滤光片中的每个滤光片对应的差值均小于第一设定值且所述至少一个光电探测器中的每个光电探测器的响应电流值均大于所述第二设定值。
所述第一耦合模块具体用于:
在所述第一光源发出的光作为所述滤光片的入射光的情况下,将所述波分复用器调整至第二位置;在所述波分复用器处于所述第二位置的情况下,所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值均大于第二设定值;
在所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值均大于第二设定值的情况下,确定基于所述第一光源对所述波分复用器的位置完成耦合。
所述第一耦合模块具体用于:
获取所述波分复用器的第一图像;
基于所述第一图像和第二图像对所述波分复用器的位置进行调整,以使所述波分复用器处于所述第二图像中的波分复用器的第三位置;
在所述波分复用器处于所述第三位置的情况下,确定所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值;
在所述至少一个光电探测器中的任意一个光电探测器的响应电流值小于所述第二设定值的情况下,调整所述波分复用器的位置,以使所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值均大于所述第二设定值,并将所述波分复用器的当前位置确定为所述第二位置。
所述耦合装置还包括:
位置确定模块,用于在所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值均大于所述第二设定值的情况下,将所述第三位置确定为所述第二位置。
所述波分复用器为介质膜型波分复用器。
需要说明的是:上述实施例提供的波分复用器的耦合装置在进行相机标定时,仅以上述各模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述处理分配由不同的模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的模块,以完成以上描述的全部或者部分处理。另外,上述实施例提供的波分复用器的耦合装置与波分复用器的耦合方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
图8是本发明一实施例提供的电子设备的示意图。所述电子设备包括:手机、平板、服务器等。如图8所示,该实施例的电子设备包括:处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个方法实施例中的步骤,例如图2所示的步骤201至102。或者,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块的功能,例如图7所示第一耦合模块和第二耦合模块的功能。
示例性的,所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块,所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中,并由所述处理器执行,以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述电子设备中的执行过程。
所述电子设备可包括,但不仅限于,处理器、存储器。本领域技术人员可以理解,图8仅仅是电子设备的示例,并不构成对电子设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理模块(CentralProcessingUnit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器可以是所述电子设备的内部存储模块,例如电子设备的硬盘或内存。所述存储器也可以是所述电子设备的外部存储设备,例如所述电子设备上配备的插接式硬盘,智能存储卡(SmartMediaCard,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(FlashCard)等。进一步地,所述存储器还可以既包括所述电子设备的内部存储模块也包括外部存储设备。所述存储器用于存储所述计算机程序以及所述电子设备所需的其他程序和数据。所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能模块或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能模块、模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中,上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。另外,各功能模块、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述***中模块、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/电子设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块/模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种波分复用器的耦合方法,应用于电子设备,所述电子设备包括至少一个光电探测器、波分复用器、第一光源和第二光源,所述波分复用器的滤光片的数量与所述光电探测器的数量相同,其特征在于,所述耦合方法包括:
基于所述第一光源对所述波分复用器的位置进行耦合;所述第一光源为固定波长光源;所述至少一个光电探测器基于所述波分复用器的至少一个滤光片的出射光得到响应电流值;
在基于所述第一光源对所述波分复用器的位置完成耦合的情况下,基于所述第二光源对所述波分复用器的位置进行耦合,以使所述至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和所述至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件;所述第二设定条件表征所述滤光片的出射光的中心波长与设定波长的差值小于第一设定值;所述第二光源为波长可调光源。
2.根据权利要求1所述的耦合方法,其特征在于,所述基于所述第二光源对所述波分复用器的位置进行耦合,以使所述至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和所述至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件,包括:
在基于所述第一光源对所述波分复用器的位置完成耦合的情况下,确定所述波分复用器的第一位置;
在所述波分复用器处于所述第一位置和所述第二光源发出的光作为所述滤光片的入射光的情况下,确定所述至少一个光电探测器的响应电流值与所述第二光源发出的光的波长的映射关系;所述第二光源的发射光的波长基于设定时间间隔变化;
基于所述映射关系确定所述至少一个滤光片中的每个滤光片的出射光的中心波长;
确定所述至少一个滤光片中的每个滤光片的出射光的中心波长与所述设定波长的差值;
在所述至少一个滤光片中的每个滤光片对应的差值均小于第一设定值且所述至少一个光电探测器中的每个光电探测器的响应电流值均大于第二设定值的情况下,确定所述至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和所述至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件。
3.根据权利要求2所述的耦合方法,其特征在于,所述耦合方法还包括:
在所述至少一个滤光片中的任意一个滤光片对应的差值大于所述第一设定值的情况下,调整所述波分复用器的位姿,以使所述至少一个滤光片中的每个滤光片对应的差值均小于第一设定值且所述至少一个光电探测器中的每个光电探测器的响应电流值均大于所述第二设定值。
4.根据权利要求1所述的耦合方法,其特征在于,所述基于所述第一光源对所述波分复用器的位置进行耦合,包括:
在所述第一光源发出的光作为所述滤光片的入射光的情况下,将所述波分复用器调整至第二位置;在所述波分复用器处于所述第二位置的情况下,所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值均大于第二设定值;
在所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值均大于第二设定值的情况下,确定基于所述第一光源对所述波分复用器的位置完成耦合。
5.根据权利要求4所述的耦合方法,其特征在于,所述在所述第一光源发出的光作为所述滤光片的入射光的情况下,将所述波分复用器调整至第二位置,包括:
获取所述波分复用器的第一图像;
基于所述第一图像和第二图像对所述波分复用器的位置进行调整,以使所述波分复用器处于所述第二图像中的波分复用器的第三位置;
在所述波分复用器处于所述第三位置的情况下,确定所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值;
在所述至少一个光电探测器中的任意一个光电探测器的响应电流值小于所述第二设定值的情况下,调整所述波分复用器的位置,以使所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值均大于所述第二设定值,并将所述波分复用器的当前位置确定为所述第二位置。
6.根据权利要求5所述的耦合方法,其特征在于,所述耦合方法还包括:
在所述至少一个光电探测器中每个光电探测器的响应电流值均大于所述第二设定值的情况下,将所述第三位置确定为所述第二位置。
7.根据权利要求1所述的耦合方法,其特征在于,所述波分复用器为介质膜型波分复用器。
8.一种波分复用器的耦合装置,其特征在于,包括:
第一耦合模块,用于基于第一光源对所述波分复用器的位置进行耦合;所述第一光源为固定波长光源;至少一个光电探测器基于所述波分复用器的至少一个滤光片的出射光得到响应电流值;
第二耦合模块,用于在基于所述第一光源对所述波分复用器的位置完成耦合的情况下,基于第二光源对所述波分复用器的位置进行耦合,以使所述至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和所述至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件;所述第二设定条件表征所述滤光片对应的中心波长与设定波长的差值小于第一设定值;所述第二光源为波长可调光源。
9.根据权利要求8所述的耦合装置,其特征在于,所述耦合装置还包括:
第一确定模块,用于在基于所述第一光源对所述波分复用器的位置完成耦合的情况下,确定所述波分复用器的第一位置;
第二确定模块,用于在所述波分复用器处于所述第一位置和所述第二光源发出的光作为所述滤光片的入射光的情况下,确定所述至少一个光电探测器的响应电流值与所述第二光源发出的光的波长的映射关系;所述第二光源的发射的光的波长基于设定时间间隔变化;
第三确定模块,用于基于所述映射关系确定所述至少一个滤光片中的每个滤光片对应的中心波长;
第四确定模块,用于确定所述至少一个滤光片中的每个滤光片对应的中心波长与所述设定波长的差值;
第五确定模块,用于在所述差值小于第一设定值且对应的光电探测器的响应电流值大于第二设定值的情况下,确定所述至少一个光电探测器的响应电流值满足第一设定条件和所述至少一个滤光片的出射光的波长满足第二设定条件。
10.一种电子设备,包括至少一个光电探测器、波分复用器、第一光源、第二光源、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的波分复用器的耦合方法。
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