System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种3D MOEMS光开关的自动定标方法与装置制造方法及图纸_技高网

一种3D MOEMS光开关的自动定标方法与装置制造方法及图纸

技术编号:42053755 阅读:10 留言:0更新日期:2024-07-16 23:33
本发明专利技术提供了一种3D MOEMS光开关的自动定标方法与装置,在对准直器上各个对接通道进行定标的过程中,先将两个转镜阵列对应的驱动电压进行随机组合,并根据相应驱动电压的组合进行编码,生成初始种群,通过遗传迭代进行粗调,找到准直器能获取到的光功率大于光功率阈值时的驱动电压组,再对所述驱动电压组进行多轮循环调整,直至准直器能获取到的光功率收敛至预估的最大光功率区间内,得到相应对接通道的定标电压组。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光通信,特别是涉及一种3d moems光开关的自动定标方法与装置。


技术介绍

1、随着数据流量激增,在光层直接进行业务交叉的光传送网成为全光网的发展趋势。光开关阵列是全光网的基础技术之一,在研究三维微型光机电系统光开关的课题中,需开发全通道自动定标系统来完成通道搜索,通常的应用场景为光源向其中一个阵列准直器上的其中一个通道发射光信号,光信号从该通道输出后依次经过两个微型光机电系统(micro-opto-electro-mechanical systems,简写为:moems)转镜阵列的反射,被另一个阵列准直器上的其中一个通道接收,在此过程中,对于同一组对接通道,当moems上的转镜的转动角度有所差别时,进行光信号的反射后,最终输出的光功率有所差别,通常导致光功率大小无法达到预期

2、鉴于此,克服该现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是在3d moems光开关中,如何找到在每组对接通道获取最优光功率时对应的最优驱动电压值。

2、第一方面,提供一种3d moems光开关的自动定标方法,对于第一准直器和第二准直器上每一组对接通道分别进行定标,包括:

3、将第一moems的驱动电压和第二moems的驱动电压进行随机组合,并将所有组合进行编码,生成初始种群;

4、将所述初始种群作为输入种群输入至遗传迭代中,基于对接通道的光功率进行一轮或者多轮优化迭代,直至迭代得到的最优个体所对应的光功率大于预设光功率阈值,对所述最优个体进行解码得到对应的驱动电压组,将所述驱动电压组作为初始电压组;

5、对所述初始电压组进行多轮循环调整,直至所述对接通道的光功率收敛至预设光功率区间内,得到调整后的电压组,将调整后的电压组作为对接通道的定标电压组。

6、优选的,每轮迭代中具体包括:

7、获取输入种群中每个个体对应的对接通道的光功率;

8、在光功率的维度上对每个个体进行排序,将光功率最大的个体作为优选个体;

9、在光功率的维度上对本轮迭代的所述优选个体与以往每轮迭代中的优选个体进行排序,将光功率最大的优选个体作为最优个体;

10、当所述最优个体对应的对接通道的光功率大于预设光功率阈值时,结束迭代,将所述最优个体对应的驱动电压组作为初始电压组;

11、当所述最优个体对应的对接通道的光功率小于或等于预设光功率阈值时,对所述输入种群进行交叉和变异,生成子代种群,将所述子代种群作为输入种群输入至下一轮迭代中,直至得到初始电压组。

12、优选的,所述获取输入种群中每个个体对应的对接通道的光功率,具体包括:

13、获取所述个体中第一moems的第一驱动电压组和第二moems的第二驱动电压组;

14、对所述第一moems施加所述第一驱动电压组,对所述第二moems施加第二驱动电压组;

15、由所述第一准直器上的通道所输出的光信号依次经过第一moems上的相应转镜的反射和第二moems上的相应转镜反射,被所述第二准直器上的通道接收;

16、通过光功率计获取第二准直器上的通道所输出的光信号的光功率。

17、优选的,所述对所述输入种群进行交叉和变异,生成子代种群,具体包括:

18、在所述输入种群中随机选取至少两个父代个体,获取所述父代个体的编码信息;

19、根据所述父代个体的编码信息得到每个父代个体上的两个交叉点,将所述两个交叉点之间的编码信息作为交叉信息;

20、将两个所述父代个体的交叉信息进行交换得到第一子代个体;

21、对所述第一子代个体进行变异得到子代种群。

22、优选的,所述对所述第一子代个体进行变异得到子代种群,具体包括:

23、获取所述第一子代个体的编码信息;

24、根据所述第一子代个体的编码信息获取每个所述第一子代个体上的变异位置;

25、将所述变异位置上的编码信息按照预设概率进行变异得到第二子代个体,所有所述第二子代个体作为所述子代种群。

26、优选的,所述将第一moems的驱动电压和第二moems的驱动电压进行随机组合,并将所有组合进行编码,生成初始种群,具体包括:

27、根据所述第一moems的x维度和y维度所分别对应的驱动电压,得到第一moems所需的第一驱动电压组;根据所述第二moems的x维度和y维度所分别对应的驱动电压,得到第二moems所需的第二驱动电压组;

28、对所述第一驱动电压组和所述第二驱动电压组进行组合,得到驱动电压组,对驱动电压组进行编码,得到编码信息,将编码信息作为初始种群。

29、优选的,所述对所述初始电压组进行多轮循环调整,直至所述对接通道的光功率收敛至预设光功率区间内,得到调整后的电压组,将调整后的电压组作为对接通道的定标电压组,具体包括:

30、设置初始预设步进和初始调整方向,将所述初始预设步进作为输入步进,将所述初始调整方向作为输入方向;

31、每轮循环调整包括:

32、按照所述输入方向调整所述初始电压组上四个维度的电压的输入步进,并获取相应对接通道的光功率;

33、判断对接通道的光功率是否增大;

34、当所述对接通道的光功率减小或者不变时,则对所述输入方向和所述输入步进进行调整,并应用于下一轮循环调整中;

35、当所述对接通道的光功率增大时,则判断所述对接通道的光功率是否收敛至预设光功率区间内;当收敛至预设光功率区间内,则结束循环调整,并将调整后的四个维度的电压作为所述定标电压组;当对接通道的光功率位于预设光功率区间之外时,则对所述输入步进进行调整,并应用于下一轮循环调整中。

36、优选的,所述当所述对接通道的光功率减小或者不变时,则对所述输入方向和所述输入步进进行调整,并应用于下一轮循环调整中,具体包括:

37、当所述对接通道的光功率减小或者不变时,则反向调整所述输入方向,得到优化方向,将所述优化方向作为新的输入方向,将所述输入步进按照预设比例进行减小,得到优化步进,将所述优化步进作为新的输入步进,将所述新的输入方向和所述新的输入步进应用于下一轮循环调整中。

38、优选的,所述当对接通道的光功率位于预设光功率区间之外时,则对所述输入步进进行调整,并应用于下一轮循环调整中,具体包括:

39、当所述对接通道的光功率小于所述预设光功率区间的下限时,则将所述输入步进按照预设比例进行减小,得到优化步进,将所述优化步进作为新的输入步进,将所述新的输入步进应用于下一轮循环调整中。

40、第二方面,提供一种3d moems光开关的自动定标装置,包括至少一个处理器,以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述处理器执本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种3D MOEMS光开关的自动定标方法,其特征在于,对于第一准直器和第二准直器上每一组对接通道分别进行定标,包括:

2.根据权利要求1所述的3D MOEMS光开关的自动定标方法,其特征在于,每轮迭代中具体包括:

3.根据权利要求2所述的3D MOEMS光开关的自动定标方法,其特征在于,所述获取输入种群中每个个体对应的对接通道的光功率,具体包括:

4.根据权利要求2所述的3D MOEMS光开关的自动定标方法,其特征在于,所述对所述输入种群进行交叉和变异,生成子代种群,具体包括:

5.根据权利要求4所述的3D MOEMS光开关的自动定标方法,其特征在于,所述对所述第一子代个体进行变异得到子代种群,具体包括:

6.根据权利要求1所述的3D MOEMS光开关的自动定标方法,其特征在于,所述将第一MOEMS的驱动电压和第二MOEMS的驱动电压进行随机组合,并将所有组合进行编码,生成初始种群,具体包括:

7.根据权利要求1所述的3D MOEMS光开关的自动定标方法,其特征在于,所述对所述初始电压组进行多轮循环调整,直至所述对接通道的光功率收敛至预设光功率区间内,得到调整后的电压组,将调整后的电压组作为对接通道的定标电压组,具体包括:

8.根据权利要求7所述的3D MOEMS光开关的自动定标方法,其特征在于,所述当所述对接通道的光功率减小或者不变时,则对所述输入方向和所述输入步进进行调整,并应用于下一轮循环调整中,具体包括:

9.根据权利要求7所述的3D MOEMS光开关的自动定标方法,其特征在于,所述当对接通道的光功率位于预设光功率区间之外时,则对所述输入步进进行调整,并应用于下一轮循环调整中,具体包括:

10.一种3D MOEMS光开关的自动定标装置,其特征在于,包括至少一个处理器,以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述处理器执行,用于执行权利要求1-9中任一项所述的3DMOEMS光开关的自动定标方法。

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【技术特征摘要】

1.一种3d moems光开关的自动定标方法,其特征在于,对于第一准直器和第二准直器上每一组对接通道分别进行定标,包括:

2.根据权利要求1所述的3d moems光开关的自动定标方法,其特征在于,每轮迭代中具体包括:

3.根据权利要求2所述的3d moems光开关的自动定标方法,其特征在于,所述获取输入种群中每个个体对应的对接通道的光功率,具体包括:

4.根据权利要求2所述的3d moems光开关的自动定标方法,其特征在于,所述对所述输入种群进行交叉和变异,生成子代种群,具体包括:

5.根据权利要求4所述的3d moems光开关的自动定标方法,其特征在于,所述对所述第一子代个体进行变异得到子代种群,具体包括:

6.根据权利要求1所述的3d moems光开关的自动定标方法,其特征在于,所述将第一moems的驱动电压和第二moems的驱动电压进行随机组合,并将所有组合进行编码,生成初始种群,具体包括:

7.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:万琦仇汝冬
申请(专利权)人:武汉光迅科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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