CN115248082A - 一种光信号处理方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光信号处理方法、装置及设备，其中，光信号处理方法包括：获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号；确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过一滤波器后的第二光功率；根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长。本方案能够实现分出参考光路和探测光路，从而完成对光信号的探测；本方案的实现不需要耦合过多的光学元件，器件成本低，运维简单，可适应恶劣工作环境；很好的解决了现有技术中针对光信号探测的光信号处理方案存在运维复杂的问题。
Description
技术领域
本发明涉及光信号处理技术领域，尤其涉及一种光信号处理方法、装置及设备。
背景技术
现有技术中主要使用以下方案进行光信号探测：
方案1：光谱分析仪：通过利用色散、时延、干涉等方式将不同波长的光分解出来进行测量并分析的仪器仪表。输入光被光波长分解器件分解，光电变换装置每次采集单色的光转换成电信号，通过扫描分解出不同波长的光信号功率得到光谱。常用的分光方式有棱镜分光、衍射光栅分光等。
具体的，棱镜或衍射光栅型光谱分析仪：利用光的色散特性，当光经过棱镜或衍射光栅时，不同波长的光所处的空间位置不同，通过探测不同空间位置的光信号功率得到光谱。
方案2：通过光纤法兰盘、光衰减器、窄线宽光源、耦合器、隔离器、增益平坦滤波器和波长监测组件进行光信号探测；波长监测组件由斜坡滤波器和光电探测器相连构成。光纤法兰盘用来连接被测光源和激光波长测量仪，使被测光源通过光纤法兰盘接入激光波长测量仪；光衰减器连接至光纤法兰盘的另一端，窄线宽光源与所述光衰减器通过耦合器相连，经隔离器和增益平坦滤波器进入斜坡滤波器；光信号经增益平坦滤波器后波形平坦；经斜坡滤波器后，不同波长的光的光功率将发生变化，由波长监测组件转换为电信号输出；经数据采集和AD转换，计算出实时波长和相应参数，并与波长校准光源所记录的标准波长和相应参数进行比对，据此计算并读取被测激光器所输出的实时光波长值。
但是，上述现有方案存在以下问题：
方案1中，光谱仪具有测量精度高的特点，但是对运动部件的行程要求较高，需要耦合较多的光学元件，光学调谐和光路对准的难度较高，因此不宜在恶劣工作环境中使用，精度较高价格昂贵，体积较大却不便携带。
方案2中，需要参考光源、增益平坦滤波器等器件，探测精度的波动受参考光源性能波动影响，需考虑对参考光源提供稳定的供电和工作环境。
由上可知，现有技术中针对光信号探测的光信号处理方案存在运维复杂的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光信号处理方法、装置及设备，以解决现有技术中针对光信号探测的光信号处理方案存在运维复杂的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种光信号处理方法，包括：
获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号；
确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过一滤波器后的第二光功率；
根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长；
其中，所述滤波参数包括反射率或者透射率；
所述滤波器的滤波曲线包含第一曲线，所述第一曲线在第一量程范围内持续递增或持续递减，所述待测光信号的光谱范围小于所述第一量程范围。
可选的，在根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长之前，还包括：
获取未经过滤波的所述第二分路信号和所述第一分路信号之间的第一光功率比值；
所述根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长，包括：
根据所述第一光功率比值、第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长。
可选的，所述根据所述第一光功率比值、第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长，包括：
获取所述第二光功率与第一光功率之间的第二光功率比值；
获取第二光功率比值与所述第一光功率比值之间的第一比值；
获取所述滤波器的滤波参数中与所述第一比值相匹配的滤波参数；
根据获取的滤波参数以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，得到所述待测光信号的中心波长。
可选的，还包括：
获取待测光信号的至少一路第三分路信号；
将所述至少一路第三分路信号，发送至传输设备；
其中，所述第三分路信号为除所述第一分路信号和第二分路信号外的其他分路信号。
可选的，所述获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号，包括：
通过分光器或者光开关，获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号。
可选的，所述确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率，包括：
通过第一光功率探测器确定所述第一分路信号的第一光功率，以及通过第二光功率探测器确定所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率；或者，
通过第三光功率探测器确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率；其中，所述第三光功率探测器与合光器或者光开关相连，所述第一分路信号和第二分路信号分别经过所述合光器或者光开关进入所述第三光功率探测器。
本发明实施例还提供了一种光信号处理装置，包括：
第一获取模块，用于获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号；
第一确定模块，用于确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过一滤波器后的第二光功率；
第二确定模块，用于根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长；
其中，所述滤波参数包括反射率或者透射率；
所述滤波器的滤波曲线包含第一曲线，所述第一曲线在第一量程范围内持续递增或持续递减，所述待测光信号的光谱范围小于所述第一量程范围。
可选的，还包括：
第二获取模块，用于在根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长之前，获取未经过滤波的所述第二分路信号和所述第一分路信号之间的第一光功率比值；
所述根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长，包括：
根据所述第一光功率比值、第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长。
可选的，所述根据所述第一光功率比值、第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长，包括：
获取所述第二光功率与第一光功率之间的第二光功率比值；
获取第二光功率比值与所述第一光功率比值之间的第一比值；
获取所述滤波器的滤波参数中与所述第一比值相匹配的滤波参数；
根据获取的滤波参数以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，得到所述待测光信号的中心波长。
可选的，还包括：
第三获取模块，用于获取待测光信号的至少一路第三分路信号；
第一发送模块，用于将所述至少一路第三分路信号，发送至传输设备；
其中，所述第三分路信号为除所述第一分路信号和第二分路信号外的其他分路信号。
可选的，所述获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号，包括：
通过分光器或者光开关，获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号。
可选的，所述确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率，包括：
通过第一光功率探测器确定所述第一分路信号的第一光功率，以及通过第二光功率探测器确定所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率；或者，
通过第三光功率探测器确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率；其中，所述第三光功率探测器与合光器或者光开关相连，所述第一分路信号和第二分路信号分别经过所述合光器或者光开关进入所述第三光功率探测器。
本发明实施例还提供了一种光信号处理设备，包括：处理器和收发机；
所述处理器，用于获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号；
确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过一滤波器后的第二光功率；
根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长；
其中，所述滤波参数包括反射率或者透射率；
所述滤波器的滤波曲线包含第一曲线，所述第一曲线在第一量程范围内持续递增或持续递减，所述待测光信号的光谱范围小于所述第一量程范围。
可选的，所述处理器还用于：
在根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长之前，获取未经过滤波的所述第二分路信号和所述第一分路信号之间的第一光功率比值；
所述根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长，包括：
根据所述第一光功率比值、第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长。
可选的，所述根据所述第一光功率比值、第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长，包括：
获取所述第二光功率与第一光功率之间的第二光功率比值；
获取第二光功率比值与所述第一光功率比值之间的第一比值；
获取所述滤波器的滤波参数中与所述第一比值相匹配的滤波参数；
根据获取的滤波参数以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，得到所述待测光信号的中心波长。
可选的，所述处理器还用于：
获取待测光信号的至少一路第三分路信号；
通过所述收发机将所述至少一路第三分路信号，发送至传输设备；
其中，所述第三分路信号为除所述第一分路信号和第二分路信号外的其他分路信号。
可选的，所述获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号，包括：
通过分光器或者光开关，获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号。
可选的，所述确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率，包括：
通过第一光功率探测器确定所述第一分路信号的第一光功率，以及通过第二光功率探测器确定所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率；或者，
通过第三光功率探测器确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率；其中，所述第三光功率探测器与合光器或者光开关相连，所述第一分路信号和第二分路信号分别经过所述合光器或者光开关进入所述第三光功率探测器。
本发明实施例还提供了一种光信号处理设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序；所述处理器执行所述程序时实现上述的光信号处理方法。
本发明实施例还提供了一种可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述的光信号处理方法中的步骤。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，所述光信号处理方法通过获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号；确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过一滤波器后的第二光功率；根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长；其中，所述滤波参数包括反射率或者透射率；所述滤波器的滤波曲线包含第一曲线，所述第一曲线在第一量程范围内持续递增或持续递减，所述待测光信号的光谱范围小于所述第一量程范围；能够实现分出参考光路(对应于第一分路信号)和探测光路(对应于第二分路信号)，从而完成对光信号的探测；本方案的实现不需要耦合过多的光学元件，器件成本低，运维简单，可适应恶劣工作环境；并且本方案无需额外的参考光源、平坦滤波器等，使得测量精度不会受参考光源和平坦滤波器特性影响，从而尽量保证测量精度；很好的解决了现有技术中针对光信号探测的光信号处理方案存在运维复杂的问题。
附图说明
图1为本发明实施例的光信号处理方法流程示意图；
图2为本发明实施例的光信号处理方法实现架构示意图一；
图3为本发明实施例的光信号处理方法实现架构示意图二；
图4为本发明实施例的光信号处理方法实现架构示意图三；
图5为本发明实施例的光信号处理方法实现架构示意图四；
图6为本发明实施例的光信号处理方法实现架构示意图五；
图7为本发明实施例的斜坡滤波器反射率或透射率随波长变化示意图；
图8为本发明实施例的光信号比值随波长变化示意图；
图9为本发明实施例的滤波原理示意图；
图10为本发明实施例的光信号处理装置结构示意图；
图11为本发明实施例的光信号处理设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有的技术中针对光信号探测的光信号处理方案存在运维复杂的问题，提供一种光信号处理方法，如图1所示，包括：
步骤11：获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号；
步骤12：确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过一滤波器后的第二光功率；
步骤13：根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长；其中，所述滤波参数包括反射率或者透射率；所述滤波器的滤波曲线包含第一曲线，所述第一曲线在第一量程范围内持续递增或持续递减，所述待测光信号的光谱范围小于所述第一量程范围。
关于所述第一曲线在第一量程范围内持续递增或持续递减可以理解为所述第一曲线在第一量程范围内单调递增或单调递减。
本发明实施例提供的所述光信号处理方法通过获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号；确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过一滤波器后的第二光功率；根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长；其中，所述滤波参数包括反射率或者透射率；所述滤波器的滤波曲线包含第一曲线，所述第一曲线在第一量程范围内持续递增或持续递减，所述待测光信号的光谱范围小于所述第一量程范围；能够实现分出参考光路(对应于第一分路信号)和探测光路(对应于第二分路信号)，从而完成对光信号的探测；本方案的实现不需要耦合过多的光学元件，器件成本低，运维简单，可适应恶劣工作环境；并且本方案无需额外的参考光源、平坦滤波器等，使得测量精度不会受参考光源和平坦滤波器特性影响，从而尽量保证测量精度；很好的解决了现有技术中针对光信号探测的光信号处理方案存在运维复杂的问题。
进一步的，在根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长之前，还包括：获取未经过滤波的所述第二分路信号和所述第一分路信号之间的第一光功率比值；所述根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长，包括：根据所述第一光功率比值、第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长。
这样可以保证使用相适配的对应关系，以准确确定待测光信号的中心波长。
其中，所述根据所述第一光功率比值、第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长，包括：获取所述第二光功率与第一光功率之间的第二光功率比值；获取第二光功率比值与所述第一光功率比值之间的第一比值；获取所述滤波器的滤波参数中与所述第一比值相匹配的滤波参数；根据获取的滤波参数以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，得到所述待测光信号的中心波长。
具体的就是将对应关系中与获取的滤波参数相匹配的滤波参数所对应的波长作为所述待测光信号的中心波长。
本发明实施例中，所述的光信号处理方法，还包括：获取待测光信号的至少一路第三分路信号；将所述至少一路第三分路信号，发送至传输设备；其中，所述第三分路信号为除所述第一分路信号和第二分路信号外的其他分路信号。
这样可以扩充本方案的应用场景。
本发明实施例中，所述获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号，包括：通过分光器或者光开关，获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号。
这样可以灵活的获取第一分路信号和第二分路信号。
本发明实施例中，所述确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率，包括：通过第一光功率探测器确定所述第一分路信号的第一光功率，以及通过第二光功率探测器确定所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率(两个分路信号分别对应一个光功率探测器)；或者，通过第三光功率探测器确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率(两个分路信号共用一个光功率探测器)；其中，所述第三光功率探测器与合光器或者光开关相连，所述第一分路信号和第二分路信号分别经过所述合光器或者光开关进入所述第三光功率探测器。
这样可以快速获知第一光功率和第二光功率；或者，保证获知第一光功率和第二光功率的同时尽量减少器件成本。
关于“所述第三光功率探测器与合光器或者光开关相连”，即所述第三光功率探测器与合光部件相连，合光部件为合光器或者光开关。
下面对本发明实施例提供的所述光信号处理方法进行进一步说明，滤波器以斜坡滤波器为例。
针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种光信号处理方法，具体可实现为一种基于斜坡滤波器的光信号波长监测方法：本方案通过分光器或光开关分出参考光路和探测光路，除了用到的光功率探测器都是无需运动的无源器件，可适应恶劣工作环境，器件成本低、精度波动只决定于无源器件的特性波动。
具体的，本发明实施例提供的方案可采用如图2至图6中任一所示的架构实现，该架构包括：分光部件、斜坡滤波器、光功率探测器以及对比分析模块；还可以包括：合光部件；其中，分光部件为分光器或光开关，合光部件为合光器或光开关。
其中，被测光(对应于上述待测光信号)进入入射端口A后，通过分光器或光开关，分成大于或等于2路光(包含上述第一分路信号和第二分路信号)，第2路分光(对应于上述第二分路信号)和第1路分光(对应于上述第一分路信号)满足固定的光功率比值a；本发明实施例中，如果被测光分成的光大于2路分光，则其他路分光(对应于上述第三分路信号)可直接从***输出(对应于上述发送至传输设备)。其他路分光也可称为第3路分光。
后续，第1路分光可以直接进入光功率探测器(对应于图2和图3的架构)；或者，先进光开关(对应于图4和图5的架构)或合光器(对应于图6的架构)再输入到光功率探测器；
第2路分光进入斜坡滤波器后，可以直接进入光功率探测器(对应于图2和图3的架构)，或者，先进光开关(对应于图4和图5的架构)或合光器(对应于图6的架构)后再输入到光功率探测器；
光功率探测器的测量结果输入对比分析模块以得出经过斜坡滤波器后的第2路分光和第1路分光之间的比值b；根据b/a的结果以及已知的、斜坡滤波器透射率或反射率与波长(光波长)的对应关系(如图7所示，对应于上述对应关系)，得到被测光的中心波长。具体的，可以根据b/a以及斜坡滤波器对应的曲线斜边(如图7所示的曲线中的斜边)对应的各比值，确定被测光的中心波长；可以是将b/a与曲线斜边对应的各比值进行匹配，以确定被测光的中心波长。
本发明实施例中，斜坡滤波器的滤波曲线需在被测量程范围(对应于上述第一量程范围)内单调递增或单调递减，被测光的光谱范围小于被测量程，被测量程也可称为通道带宽。
本发明实施例中的光功率探测器能够获取经过光功率探测器的光信号的功率；
对于图2所示的架构，图中的分光器还可以是2个，包括分光器1和分光器2；其中，分光器1分出第3路分光以及第1路分光和第2路分光的合路分光；分光器2将第1路分光和第2路分光的合路分光分为第1路分光和第2路分光；在此不作限定。
本发明实施例中，关于斜坡滤波器：此滤波器对某光波长范围内光的透射或者反射特性与波长成一定关系，例如随着光波长增大而透射率或者反射率增大或降低。
本发明实施例中，第1路分光和第2路分光之间的光功率比值(即光信号比值)与光波长有对应关系，如图8所示，图中C表示波长最小值、D表示波长最大值；
本发明实施例中的斜坡滤波器的滤波原理可如图9所示，其中，B表示通道带宽、C表示波长最小值、D表示波长最大值、E表示斜坡滤波器光谱特效。
由上可知，本发明实施例提供的方案主要包括：区分参考光路和过斜坡滤波器的探测光路；对比分析两路功率比值b，结合分光比a、滤波器的反射率或透射率与波长关系，得到被测光的中心波长。
此外，本方案无需额外的参考光源、平坦滤波器，测量精度不会受参考光源和平坦滤波器特性影响；除了光功率探测器外，都是低成本无源器件，运维简单，可适应恶劣工作环境。
本发明实施例还提供了一种光信号处理装置，如图10所示，包括：
第一获取模块101，用于获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号；
第一确定模块102，用于确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过一滤波器后的第二光功率；
第二确定模块103，用于根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长；
其中，所述滤波参数包括反射率或者透射率；
所述滤波器的滤波曲线包含第一曲线，所述第一曲线在第一量程范围内持续递增或持续递减，所述待测光信号的光谱范围小于所述第一量程范围。
本发明实施例提供的所述光信号处理装置通过获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号；确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过一滤波器后的第二光功率；根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长；其中，所述滤波参数包括反射率或者透射率；所述滤波器的滤波曲线包含第一曲线，所述第一曲线在第一量程范围内持续递增或持续递减，所述待测光信号的光谱范围小于所述第一量程范围；能够实现分出参考光路(对应于第一分路信号)和探测光路(对应于第二分路信号)，从而完成对光信号的探测；本方案的实现不需要耦合过多的光学元件，器件成本低，运维简单，可适应恶劣工作环境；并且本方案无需额外的参考光源、平坦滤波器等，使得测量精度不会受参考光源和平坦滤波器特性影响，从而尽量保证测量精度；很好的解决了现有技术中针对光信号探测的光信号处理方案存在运维复杂的问题。
进一步的，所述的光信号处理装置，还包括：第二获取模块，用于在根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长之前，获取未经过滤波的所述第二分路信号和所述第一分路信号之间的第一光功率比值；所述根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长，包括：根据所述第一光功率比值、第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长。
本发明实施例中，所述根据所述第一光功率比值、第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长，包括：获取所述第二光功率与第一光功率之间的第二光功率比值；获取第二光功率比值与所述第一光功率比值之间的第一比值；获取所述滤波器的滤波参数中与所述第一比值相匹配的滤波参数；根据获取的滤波参数以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，得到所述待测光信号的中心波长。
进一步的，所述的光信号处理装置，还包括：第三获取模块，用于获取待测光信号的至少一路第三分路信号；第一发送模块，用于将所述至少一路第三分路信号，发送至传输设备；其中，所述第三分路信号为除所述第一分路信号和第二分路信号外的其他分路信号。
本发明实施例中，所述获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号，包括：通过分光器或者光开关，获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号。
本发明实施例中，所述确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率，包括：通过第一光功率探测器确定所述第一分路信号的第一光功率，以及通过第二光功率探测器确定所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率；或者，通过第三光功率探测器确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率；其中，所述第三光功率探测器与合光器或者光开关相连，所述第一分路信号和第二分路信号分别经过所述合光器或者光开关进入所述第三光功率探测器。
其中，上述光信号处理方法的所述实现实施例均适用于该光信号处理装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。
本发明实施例还提供了一种光信号处理设备，如图11所示，包括：处理器111和收发机112；
所述处理器111，用于获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号；
确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过一滤波器后的第二光功率；
根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长；
其中，所述滤波参数包括反射率或者透射率；
所述滤波器的滤波曲线包含第一曲线，所述第一曲线在第一量程范围内持续递增或持续递减，所述待测光信号的光谱范围小于所述第一量程范围。
本发明实施例提供的所述光信号处理设备通过获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号；确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过一滤波器后的第二光功率；根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长；其中，所述滤波参数包括反射率或者透射率；所述滤波器的滤波曲线包含第一曲线，所述第一曲线在第一量程范围内持续递增或持续递减，所述待测光信号的光谱范围小于所述第一量程范围；能够实现分出参考光路(对应于第一分路信号)和探测光路(对应于第二分路信号)，从而完成对光信号的探测；本方案的实现不需要耦合过多的光学元件，器件成本低，运维简单，可适应恶劣工作环境；并且本方案无需额外的参考光源、平坦滤波器等，使得测量精度不会受参考光源和平坦滤波器特性影响，从而尽量保证测量精度；很好的解决了现有技术中针对光信号探测的光信号处理方案存在运维复杂的问题。
进一步的，所述处理器还用于：在根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长之前，获取未经过滤波的所述第二分路信号和所述第一分路信号之间的第一光功率比值；所述根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长，包括：根据所述第一光功率比值、第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长。
本发明实施例中，所述根据所述第一光功率比值、第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长，包括：获取所述第二光功率与第一光功率之间的第二光功率比值；获取第二光功率比值与所述第一光功率比值之间的第一比值；获取所述滤波器的滤波参数中与所述第一比值相匹配的滤波参数；根据获取的滤波参数以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，得到所述待测光信号的中心波长。
进一步的，所述处理器还用于：获取待测光信号的至少一路第三分路信号；通过所述收发机将所述至少一路第三分路信号，发送至传输设备；其中，所述第三分路信号为除所述第一分路信号和第二分路信号外的其他分路信号。
本发明实施例中，所述获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号，包括：通过分光器或者光开关，获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号。
本发明实施例中，所述确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率，包括：通过第一光功率探测器确定所述第一分路信号的第一光功率，以及通过第二光功率探测器确定所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率；或者，通过第三光功率探测器确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率；其中，所述第三光功率探测器与合光器或者光开关相连，所述第一分路信号和第二分路信号分别经过所述合光器或者光开关进入所述第三光功率探测器。
其中，上述光信号处理方法的所述实现实施例均适用于该光信号处理设备的实施例中，也能达到相同的技术效果。
本发明实施例还提供了一种光信号处理设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序；所述处理器执行所述程序时实现上述的光信号处理方法。
其中，上述光信号处理方法的所述实现实施例均适用于该光信号处理设备的实施例中，也能达到相同的技术效果。
本发明实施例还提供了一种可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述的光信号处理方法中的步骤。
其中，上述光信号处理方法的所述实现实施例均适用于该可读存储介质的实施例中，也能达到相同的技术效果。
需要说明的是，此说明书中所描述的许多功能部件都被称为模块，以便更加特别地强调其实现方式的独立性。
本发明实施例中，模块可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。举例来说，一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块，举例来说，其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此，所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令，当这些指令逻辑上结合在一起时，其构成模块并且实现该模块的规定目的。
实际上，可执行代码模块可以是单条指令或者是许多条指令，并且甚至可以分布在多个不同的代码段上，分布在不同程序当中，以及跨越多个存储器设备分布。同样地，操作数据可以在模块内被识别，并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集，或者可以分布在不同位置上(包括在不同存储设备上)，并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于***或网络上。
在模块可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，所以可以以软件实现的模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，所述硬件电路包括常规的超大规模集成(VLSI)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述原理前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种光信号处理方法，其特征在于，包括：
获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号；
确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过一滤波器后的第二光功率；
根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长；
其中，所述滤波参数包括反射率或者透射率；
所述滤波器的滤波曲线包含第一曲线，所述第一曲线在第一量程范围内持续递增或持续递减，所述待测光信号的光谱范围小于所述第一量程范围。
2.根据权利要求1所述的光信号处理方法，其特征在于，在根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长之前，还包括：
获取未经过滤波的所述第二分路信号和所述第一分路信号之间的第一光功率比值；
所述根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长，包括：
根据所述第一光功率比值、第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长。
3.根据权利要求2所述的光信号处理方法，其特征在于，所述根据所述第一光功率比值、第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长，包括：
获取所述第二光功率与第一光功率之间的第二光功率比值；
获取第二光功率比值与所述第一光功率比值之间的第一比值；
获取所述滤波器的滤波参数中与所述第一比值相匹配的滤波参数；
根据获取的滤波参数以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，得到所述待测光信号的中心波长。
4.根据权利要求1所述的光信号处理方法，其特征在于，还包括：
获取待测光信号的至少一路第三分路信号；
将所述至少一路第三分路信号，发送至传输设备；
其中，所述第三分路信号为除所述第一分路信号和第二分路信号外的其他分路信号。
5.根据权利要求1所述的光信号处理方法，其特征在于，所述获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号，包括：
通过分光器或者光开关，获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号。
6.根据权利要求1所述的光信号处理方法，其特征在于，所述确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率，包括：
通过第一光功率探测器确定所述第一分路信号的第一光功率，以及通过第二光功率探测器确定所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率；或者，
通过第三光功率探测器确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率；其中，所述第三光功率探测器与合光器或者光开关相连，所述第一分路信号和第二分路信号分别经过所述合光器或者光开关进入所述第三光功率探测器。
7.一种光信号处理装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号；
第一确定模块，用于确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过一滤波器后的第二光功率；
第二确定模块，用于根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长；
其中，所述滤波参数包括反射率或者透射率；
所述滤波器的滤波曲线包含第一曲线，所述第一曲线在第一量程范围内持续递增或持续递减，所述待测光信号的光谱范围小于所述第一量程范围。
8.根据权利要求7所述的光信号处理装置，其特征在于，还包括：
第二获取模块，用于在根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长之前，获取未经过滤波的所述第二分路信号和所述第一分路信号之间的第一光功率比值；
所述根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长，包括：
根据所述第一光功率比值、第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长。
9.根据权利要求8所述的光信号处理装置，其特征在于，所述根据所述第一光功率比值、第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长，包括：
获取所述第二光功率与第一光功率之间的第二光功率比值；
获取第二光功率比值与所述第一光功率比值之间的第一比值；
获取所述滤波器的滤波参数中与所述第一比值相匹配的滤波参数；
根据获取的滤波参数以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，得到所述待测光信号的中心波长。
10.根据权利要求7所述的光信号处理装置，其特征在于，还包括：
第三获取模块，用于获取待测光信号的至少一路第三分路信号；
第一发送模块，用于将所述至少一路第三分路信号，发送至传输设备；
其中，所述第三分路信号为除所述第一分路信号和第二分路信号外的其他分路信号。
11.根据权利要求7所述的光信号处理装置，其特征在于，所述获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号，包括：
通过分光器或者光开关，获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号。
12.根据权利要求7所述的光信号处理装置，其特征在于，所述确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率，包括：
通过第一光功率探测器确定所述第一分路信号的第一光功率，以及通过第二光功率探测器确定所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率；或者，
通过第三光功率探测器确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过滤波器后的第二光功率；其中，所述第三光功率探测器与合光器或者光开关相连，所述第一分路信号和第二分路信号分别经过所述合光器或者光开关进入所述第三光功率探测器。
13.一种光信号处理设备，其特征在于，包括：处理器和收发机；
所述处理器，用于获取待测光信号的第一分路信号和第二分路信号；
确定所述第一分路信号的第一光功率，以及所述第二分路信号经过一滤波器后的第二光功率；
根据所述第一光功率、第二光功率以及所述滤波器的滤波参数与波长之间的对应关系，确定所述待测光信号的中心波长；
其中，所述滤波参数包括反射率或者透射率；
所述滤波器的滤波曲线包含第一曲线，所述第一曲线在第一量程范围内持续递增或持续递减，所述待测光信号的光谱范围小于所述第一量程范围。
14.一种光信号处理设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序；其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的光信号处理方法。
15.一种可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的光信号处理方法中的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110447392.6A CN115248082A (zh) | 2021-04-25 | 2021-04-25 | 一种光信号处理方法、装置及设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110447392.6A CN115248082A (zh) | 2021-04-25 | 2021-04-25 | 一种光信号处理方法、装置及设备 |
Publications (1)
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| CN202110447392.6A Pending CN115248082A (zh) | 2021-04-25 | 2021-04-25 | 一种光信号处理方法、装置及设备 |
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