[发明专利]一种应用于可调谐滤波器光性能检测装置的光谱寻峰方法

说明书

本发明公开了一种应用于可调谐滤波器光性能检测装置的光谱寻峰方法。实现步骤如下：对数据进行分组；在每份数据中查找最大值位置；最大值位置初始过滤；构建位置差序列进行线性拟合；计算过滤参数数组；最大值位置过滤；最大值位置稳定收敛判定；得到峰值位置。本发明的有益效果为：解决了现有固定波峰阈值、固定波峰间距寻峰方法无法准确对波峰峰值不固定、波峰周期不固定、弱光区域波峰峰值被抑制的光谱进行寻峰的问题；简化了计算过程，采用简单的数值比较、线性拟合即可完成寻峰过程，具有寻峰准确、抗噪声能力强、速度快、适应强的优点，便于电路的实现。

技术领域

本发明涉及光纤传感器技术领域，尤其涉及一种应用于可调谐滤波器光性能检测装置的光谱寻峰方法。

背景技术

采用可调谐滤波器的光性能检测装置在对可调谐滤波器进行加热或降温的过程中其透过峰位置会发生移动，采用PD记录t₀到t_n时刻的光功率值就可以得到时间-光功率曲线。为了得到波长-光功率曲线，需要得到时间-波长曲线，即对波长进行定标。

在采用SLED光源+WDM+标准具的波长定标装置中，SLED光源经可调谐滤波器透过峰作用于WDM与标准具上，当可调谐滤波器透过峰位置发生移动时，光谱被标准具调制成具有波峰形态的曲线，当可调谐滤波器透过峰位置从WDM的通带移到阻带的过程中，光功率曲线出现弱光区域。通过出现的弱光区域位置和波峰位置与WDM通带特性和标准具周期特性即可以对波长进行定标，通过拟合或插值得到时间-波长曲线，进而得到波长-光功率曲线。可见精确的寻峰是保证高精度波长定标的关键。

在实际应用中，由于可调谐滤波器的插损会随着温度改变，在加热或降温的过程中很难保证可调谐滤波器插损不变或匀速改变，同时由于控温过程中很难保证可调谐滤波器温度匀速变化，导致光功率曲线波峰峰值不固定、波峰周期不固定，这给精确寻峰带来了困难。同时由于WDM的存在，在可调谐滤波器透过峰位置从WDM通带到阻带的过程中，波峰峰值会被抑制，这给寻峰增加了困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于可调谐滤波器光性能检测装置的光谱寻峰方法，能够从光谱波峰峰值不固定、波峰周期不固定、弱光区域波峰峰值被抑制的曲线中进行精确寻峰的方法，从而得到波长-光功率曲线。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为一种应用于可调谐滤波器光性能检测装置的光谱寻峰方法，其特征在于该方法的实现步骤如下：

步骤1：对数据进行分组，根据标准器的周期特性和可调谐滤波器透过峰移动速度以及PD采样周期确定等分间隔I0，I0小于最小波峰间距的一半，根据这个等分间隔I0将数据分成N份，若数据长度不能被I0等分，则余数成为一份；

步骤2：在步骤1中生成的每份数据中查找其最大值位置L1，L2，…,LN；

步骤3：用步骤1确定的间隔I0对步骤2的L1，L2，…,LN进行初始过滤，过滤规则为：每个最大值位置L′在其左右I0范围内应为最大值，如果不是则剔除，通过步骤3得到最大值位置L1，L2，…,LM；

步骤4：用步骤3得到最大值位置的L2-L1得到D1，L3-L2得到D2，依次类推得到相邻间最大值位置差序列D1，D2，…，D(M-1)；用L1，L2，…,L(M-1)与D1，D2，…，D(M-1)进行线性拟合得到函数D＝f(L)；

步骤5：将L1代入步骤4得到的函数并除以一个系数n，得到f(L1)/n，取整记为I1，系数n决定了最大值位置的过滤范围，同理，对最大值位置L2，…，LM以相同方法处理得到参数I2，…，IM；

步骤6：根据步骤5得到的参数I1，对L1进行过滤，过滤规则为：L1在其左右I1范围内应为最大值，如果不是则剔除；同理，根据参数I2，…，IM对最大值位置L2，…，LM进行过滤；通过步骤6得到最大值位置序列L1，L2，…,LP；