CN103299223A - 用于给予对检测到的情境的指示的装置、方法和计算机程序 - Google Patents

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CN103299223A CN2011800649384A CN201180064938A CN103299223A CN 103299223 A CN103299223 A CN 103299223A CN 2011800649384 A CN2011800649384 A CN 2011800649384A CN 201180064938 A CN201180064938 A CN 201180064938A CN 103299223 A CN103299223 A CN 103299223A
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Abstract

本发明的实施例涉及一种装置和使用该装置的方法，其中该装置包括：多个干涉仪，其中多个干涉仪实现电磁输入信号的干涉，其中多个干涉仪被配置为从多个传感器接收多个传感器输入信号，其中多个传感器输入信号提供对多个感测的特性的指示，并且传感器输入信号控制多个干涉仪对电磁输入信号的干涉，并且其中多个干涉仪被配置为在传感器感测的多个特性对应于第一情境时提供第一输出信号并且在传感器感测的多个特性对应于第二情境时提供第二输出信号。

Description

用于给予对检测到的情境的指示的装置、方法和计算机程序
技术领域
本发明的实施例涉及一种装置和方法。具体而言，它们涉及一种使多个传感器的输出能够被表征以给予对检测到的情境的指示的装置和方法。
背景技术
已知可以测量或者检测物理特性的传感器。组合多个传感器的输出经常可以是有用的。例如，用户可能希望确定需要多于一个传感器输出的某事物。例如，他们可能希望确定装置的情境。装置的情境可以是装置或者装置的用户的物理条件。例如，情境可以是装置的位置、比如装置是否在内部或者外部，或者它可以是用户的条件、例如疾病是否存在。
发明内容
根据本发明的各种、但是未必所有实施例，提供一种装置，该装置包括：多个干涉仪，其中多个干涉仪实现电磁输入信号的干涉，其中多个干涉仪被配置为从多个传感器接收多个传感器输入信号，其中多个传感器输入信号提供对多个感测的特性的指示，并且传感器输入信号控制多个干涉仪对电磁输入信号的干涉，并且其中多个干涉仪被配置为在传感器感测的多个特性对应于第一情境时提供第一输出信号并且在传感器感测的多个特性对应于第二情境时提供第二输出信号。
在本发明的一些实施例中，可以在单个芯片上提供多个干涉仪。
在本发明的一些实施例中，传感器输入信号可以通过向多个干涉仪中的一个或者多个干涉仪中引入相移来控制多个干涉仪对电磁输入信号的干涉。
在本发明的一些实施例中，传感器输入信号可以通过控制在多个干涉仪中的两个或者更多干涉仪之间的耦合来控制多个干涉仪对电磁输入信号的干涉。
在本发明的一些实施例中，多个传感器中的每个传感器可以被配置为感测不同特性。
在本发明的一些实施例中，电磁输入信号可以包括多个相干分量。
在本发明的一些实施例中，输出信号可以包括多个分量，并且在第一输出信号中，第一分量可以具有最大功率电平，而在第二输出信号中，第二不同分量可以具有最大功率电平。
在本发明的一些实施例中，电磁输入信号可以包括具有在100nm与2500nm之间的波长的辐射。
在本发明的一些实施例中，电磁输入信号可以由激光器提供。
在本发明的一些实施例中，可以选择电磁输入信号的分量，从而在传感器感测的多个特性对应于第一情境时提供第一输出，并且在传感器感测的多个特性对应于第二情境时提供第二输出。
在本发明的一些实施例中，该装置也可以被配置为接收一个或者多个控制输入，其中控制输入控制多个干涉仪中的至少一些干涉仪对电磁输入信号的干涉。
在本发明的一些实施例中，可以配置控制输入，从而在传感器感测的多个特性对应于第一情境时提供第一输出，并且在传感器感测的多个特性对应于第二情境时提供第二输出。
在本发明的一些实施例中，可以将多个干涉仪建模为NxN矩阵，其中N是电磁输入信号中的分量数目，并且其中矩阵中的元素的值由多个干涉仪引起的电磁输入信号的干涉给出。在本发明的一些实施例中，电磁输入信号的分量的值可以被选择为对应于矩阵的两个不同行的组合。
根据本发明的各种、但是未必所有实施例，提供一种方法，该方法包括：配置多个干涉仪以从多个传感器接收多个传感器输入信号，其中多个传感器输入信号提供对多个感测的特性的指示，并且多个传感器输入信号控制多个干涉仪对电磁输入信号的干涉，并且配置多个干涉仪以在多个传感器感测的多个特性对应于第一情境时提供第一输出信号并且在多个传感器感测的多个特性对应于第二情境时提供第二输出信号。
在本发明的一些实施例中，可以在单个芯片上提供多个干涉仪。
在本发明的一些实施例中，传感器输入信号可以通过向多个干涉仪中的一个或者多个干涉仪中引入相移来控制多个干涉仪对电磁输入信号的干涉。
在本发明的一些实施例中，传感器输入信号可以通过控制在多个干涉仪中的两个或者更多干涉仪之间的耦合来控制多个干涉仪对电磁输入信号的干涉。
在本发明的一些实施例中，多个传感器中的每个传感器可以被配置为感测不同特性。
在本发明的一些实施例中，电磁输入信号可以包括多个相干分量。
在本发明的一些实施例中，输出信号可以包括多个分量，并且在第一输出信号中，第一分量具有最大功率电平，而在第二输出信号中，第二不同分量具有最大功率电平。
在本发明的一些实施例中，电磁输入信号可以包括具有在100nm与2500nm之间的波长的辐射。
在本发明的一些实施例中，电磁输入信号可以由激光器提供。
在本发明的一些实施例中，该方法还可以包括选择电磁输入信号，从而在传感器感测的多个特性对应于第一情境时提供第一输出信号，并且在传感器感测的多个特性对应于第二情境时提供第二输出信号。
在本发明的一些实施例中，该方法还可以包括配置该装置以接收一个或者多个控制输入，其中控制输入控制多个干涉仪中的至少一些干涉仪对电磁输入信号的干涉。
在本发明的一些实施例中，该方法还可以包括控制这些控制输入，从而在传感器感测的多个特性对应于第一情境时提供第一输出，并且在传感器感测的多个特性对应于第二情境时提供第二输出。
在本发明的一些实施例中，可以将多个干涉仪建模为NxN矩阵，其中N是电磁输入信号中的分量数目，并且其中矩阵中的元素的值由多个干涉仪引起的电磁输入信号的干涉给出。电磁输入信号的分量可以被选择为对应于矩阵的两个不同行的组合。
在本发明的一些实施例中，配置干涉仪以提供第一输出信号和第二输出信号可以包括迭代校准过程。迭代校准过程可以包括选择第一输出信号以对应于第一情境并且选择第二输出信号以对应于第二情境并且通过多个传感器提供已知输入并且变化电磁输入信号的分量以发现为相应情境提供选择的输出的电磁输入信号。
根据本发明的各种、但是未必所有实施例，提供一种包括计算机程序指令的计算机程序，这些计算机程序指令在由至少一个处理器执行时实现：配置多个干涉仪以从多个传感器接收多个传感器输入信号，其中多个传感器输入信号提供对多个感测的特性的指示，并且多个传感器输入信号控制多个干涉仪对电磁输入信号的干涉；并且配置多个干涉仪以在多个传感器感测的多个特性对应于第一情境时提供第一输出信号并且在多个传感器感测的多个特性对应于第二情境时提供第二输出信号。
在本发明的一些实施例中，计算机程序可以包括用于使计算机执行上述段落中的任何段落的方法的程序指令。
在本发明的一些实施例中，可以有一种体现如上文描述的计算机程序的物理实体。
在本发明的一些实施例中，可以提供有一种承载如上文描述的计算机程序的电磁载体信号。
该装置可以用于确定该装置的情境或者该装置的用户的情境。
附图说明
为了更好地理解本发明的实施例的各种示例，现在将仅通过示例参照以下附图：
图1示意地图示根据本发明的实施例的装置；
图2A更具体图示根据本发明的实施例的装置1；
图2B示意地图示可以在本发明的一些实施例中使用的干涉仪；
图3是图示根据本发明的实施例的装置提供的输出信号的分量的功率电平的绘图；
图4是根据本发明的实施例的校准装置的方法的框图；以及
图5是根据本发明的实施例的使用装置的方法的框图。
具体实施方式
附图图示装置1和使用装置1的方法，其中装置1包括：多个干涉仪5，其中多个干涉仪5实现电磁输入信号7的干涉，其中多个干涉仪5被配置为从多个传感器19接收多个传感器输入信号13，其中多个传感器输入信号13提供对多个感测的特性的指示，并且所述传感器输入信号13控制多个干涉仪5对电磁输入信号7的干涉，并且其中多个干涉仪5被配置为在传感器19感测的多个特性对应于第一情境时提供第一输出信号11并且在传感器19感测的多个特性对应于第二情境时提供第二输出信号11。
在下文描述中，除非另有明示，单词“连接”和“耦合”及其派生词意味着操作地连接或者操作地耦合。将理解包括无居间部件的任何数目或者组合的居间部件可以存在。
图1示意地图示根据本发明的实施例的装置1。如下文描述的那样，装置1被配置为使多个传感器19的输出能够被组合以提供特性输出。特性输出可以是预定特性输出集合中的一个预定特性输出。特性输出可以指示特定情境。
情境可以提供对物理条件的指示。它可以是广泛条件中的任何条件，例如它可以是装置的位置、它是否在内部或者外部。在本发明的其它实施例中，它可以是用户的物理条件，例如情境可以是疾病、比如癌症是否存在。传感器测量的物理特性将依赖于装置的用途和它将用来确定的情境。
在图1中所示示例实施例中，装置1包括配置为接收电磁输入信号7并且提供输出信号11的多个干涉仪5。输出信号11依赖于耦合到装置1的多个传感器19的输出。
电磁输入信号7可以包括任何类型的电磁辐射。在本发明的一些实施例中，电磁输入信号7可以包括紫外线光、可见光或者红外线光。电磁输入信号7可以具有在100与2500nm之间的波长。在本发明的一些实施例中，电磁输入信号7的波长可以约为1550nm。
电磁输入信号7可以由任何相干电磁信号源提供。例如，电磁输入信号7可以由激光器或者单光子输入提供。
在所示实施例中，电磁输入信号7包括多个相干分量71至7N，从而向装置1提供N个独立电磁输入信号7分量。在这样的实施例中，电磁输入信号7可以由矢量a代表，其中矢量a包括N个元素，并且每个元素的值对应于电磁输入信号7的分量71至7N之一。
在本发明的一些实施例中，电磁输入信号7的N个分量71至7N中的每个分量可以具有相同波长。在本发明的其它实施例中，电磁输入信号7的分量71至7N中的一些分量可以具有与其它分量不同的波长。在本发明的这样的实施例中，电磁输入信号7的具有不同波长的分量可以在装置1内保持分离。这可以使装置1能够用来提供更大数目的可能特性输出并且可以使更大数目的不同情境能够被检测。
经由N个波导91至9N向装置1提供电磁输入信号7的N个独立分量71至7N。波导9将多个干涉仪5耦合在一起并且使输入信号能够在多个波导9之间被传输。
波导91至9N可以包括使电磁输入信号7能够在多个干涉仪5到输出之间被引导的任何装置。在本发明的一些实施例中，波导91至9N可以无损，从而在通过装置1传输电磁输入信号7时无电磁输入信号的衰减。
波导9将多个干涉仪5相互耦合。多个干涉仪5可以包括实现混合电磁输入信号7的分量71至7N的任何装置。多个干涉仪5中的至少一些干涉仪可以可调谐，从而混合数量可以由控制输入信号15和/或传感器输入信号13控制。可以通过控制干涉仪5内的相移或者通过变化在干涉仪之间的耦合来控制每个干涉仪5引入的干涉数量。混合可以包括实现电磁输入信号7的不同分量71至7N的建设性或者破坏性干涉。这引起输出信号11的分量的功率输出的变化。
在本发明的一些实施例中，多个干涉仪5可以包括Mach-Zehnder干涉仪。在本发明的其它实施例中，可以使用其它类型的干涉仪。
装置1可以包括任何数目的干涉仪5。在所示实施例中，提供
Figure BDA00003504017100071
个干涉仪，其中N是向装置1提供的电磁输入信号7的分量71至7N的数目。
在本发明的一些实施例中，可以在单个芯片3上提供多个干涉仪5。在图2A中更具体图示根据本发明的实施例的干涉仪芯片3。在图2B中更具体图示可以在芯片3上提供的干涉仪5的一个示例实施例。
多个干涉仪5可以是无损的，从而输入电磁信号7在它穿过多个干涉仪5时无衰减。这使多个干涉仪5能够表示为矩阵U。在本发明的其中有N个波导的实施例中，矩阵将是NxN矩阵，并且矩阵U中的元素ui,j中的每个元素代表干涉仪5之一通过相移或者通过与相邻干涉仪的耦合而引入的干涉数量。由于引入的干涉数量可以由传感器输入13控制，所以矩阵U可以提供多个传感器19检测或者测量的特性的表示。
装置1被配置为耦合到多个传感器19。传感器19可以包括用于检测或者测量物理特性并且提供输出信号使得输出信号13依赖于测量或者检测的特性的任何装置。可以耦合到装置1的传感器19的数目可以依赖于待测量的特性的数目和在装置1内的干涉仪5的数目。传感器19的数目可以少于或者等于装置1中的干涉仪5内的相移元件25的总数。
在本发明的一些实施例中，多个传感器19中的每个传感器可以独立于其它传感器，从而一个传感器19的输出未被其它传感器19的输出所影响。
每个传感器检测或者提供特定特性的测量。特性可以包括传感器19可以感测或者测量的任何物理变量。特性可以用来确定装置1的情境。单个特性可能不足以使装置1的情境能够在未使用其它特性时被确定。然而，可以组合任何数目的特性以使情境能够被确定。
在本发明的一些实施例中，每个特性可以相互独立，从而一个测量或者感测的特性未被另一测量或者感测的特性影响。在本发明的其它实施例中，一些特性可以有关，从而可以有在一些测量的特性的值之间的某一相关。
传感器感测的特性将依赖于装置1的用途和它试图检测的不同情境。在本发明的一些实施例中，特性可以包括特定化学物的存在；温度、大气条件、压强、噪声、变化或者任何其它物理变量。
在装置1在使用中时，每个传感器19向装置1提供指示测量或者检测的特性的传感器输入信号13。传感器输入信号13用来控制装置1内的干涉仪5引入的干涉数量。
在本发明的一些实施例中，装置1也可以被配置为耦合到控制器17。控制器17可以被配置为向多个干涉仪5提供一个或者多个控制输入15。控制输入15可以用来控制任何给定的干涉仪5引入的干涉数量。这一控制输入15可以用来校准装置1以保证针对正确情境给予正确输出信号11。
装置1提供的输出信号11依赖于传感器输入信号13。由于传感器输入信号依赖于多个传感器19感测或者测量的特性，所以输出信号11提供对各种特性的指示、并且因此提供对装置1的情境的指示。
在所示实施例中，电磁输入信号7包括N个分量71至7N，并且因此输出信号11也包括N个分量111至11N。在这样的实施例中，输出信号11可以由矢量b代表，其中矢量b包括N个元素，并且每个元素对应于输出信号11的分量111至11N之一。在本发明的这样的实施例中，输出信号b的分量的值可以由b=Ua给出。其中a是代表输入信号的矢量，并且U是代表多个干涉仪5引入的干涉的矩阵。
可以配置装置1使得在多个传感器19检测到的特性对应于第一情境时输出信号11的第一分量11i具有比输出信号11的所有其它分量大得多的功率电平。类似地，在多个传感器19检测到的特性对应于第二情境时，输出信号11的第二不同分量11j具有比输出信号11的所有其它分量大得多的功率电平。这使装置1的用户能够容易确定装置1的情境，因为他们容易看见输出信号11的分量之一是否具有比其它分量显著更高的功率电平。图3是用于根据本发明的一个实施例的输出信号11的每个分量的功率电平的绘图。
图2A更具体图示根据本发明的实施例的装置1。如上文描述的那样，关于图1，装置1包括芯片3和装配于芯片3上的多个干涉仪5。多个干涉仪5经由多个波导9耦合在一起。
图2A中所示芯片3包括N个波导91至9N和
Figure BDA00003504017100091
个干涉仪5。为了清楚，仅图示波导9和干涉仪5的一部分。椭圆和箭头指示可以在芯片3上包括的其它波导9和干涉仪5。也将理解N可以是任何正整数。
将理解图2A中所示干涉仪5和波导5的布置仅为一个示例实施例并且可以使用任何其它适当布置。
波导91至9N中的每个波导具有电磁输入信号7的不同分量71至7N。波导91至9N然后将电磁输入信号7引向多个干涉仪5。一旦电磁输入信号7已经穿过多个干涉仪5，装置1提供输出信号11。
矩形框在图2A中指示干涉仪5中的每个干涉仪。干涉仪5可以包括实现混合输入信号7的分量的任何装置。干涉仪5可以可调谐以使混合数量能够被控制。混合数量可以由来自控制器17的控制输入15或者由来自一个或者多个传感器19的传感器输入13控制。图2B示意地图示可以在本发明的一些实施例中使用的干涉仪5。
图2B中的示例干涉仪5包括多个相移元件25和多个分束元件27。相移元件25可以包括在电磁信号穿过干涉仪5时向电磁信号中引入相移的任何装置。相移元件25中的一些相移元件可以可控制，从而可以响应于输入信号变化相移元件25引入的相移数量。输入信号可以是控制器17提供的控制输入信号15或者多个传感器19之一提供的传感器输入信号13。
分束元件27可以包括拆分电磁信号的任何装置。分束元件27可以包括50/50分束器，从而在信号穿过分束器时将它们拆分成两个相等分量。
图2B中所示示例干涉仪5包括具有电磁输入信号7的两个分量7x和7y的两个波导9x和9y。波导9x和9y可以是图2A中所示波导91至9N中的任何波导。
第一相移元件25A向电磁输入信号7的第一分量7x中引入第一相移，从而有在第一分量7x与第二分量7y之间的相位差。然后向分束元件27A提供电磁信号，两个分量在该分束元件在被拆分成两个分量之前被混合。由于信号的两个分量不同相，所以在混合它们时信号将在分束元件27A有一些干涉。这可以根据相移元件25A引入的相移而为建设性或者破坏性干涉。
向第二相移元件25B提供拆分信号的第一分量，并且向第三相移元件25C提供相移元件的第二分量。相移元件25B和25C向信号的相应分量中引入更多相移，并且因此调整在信号的相应分量之间的相位差。
然后向第二分束元件27B提供相移的分量，其中两个分量然后在该第二分束元件被混合并且拆分成两个其它分量。向第四相移元件25D提供分量中的第一分量。
可以提供图2B中所示干涉仪5的输出作为装置1的输出，或者可以向又一干涉仪5提供它，将在该又一干涉仪执行相似处理。
图3是图示根据本发明的实施例的装置1提供的输出信号11的分量111至11N的功率电平的绘图。
在绘图中，输出信号11包括16个分量111至1116，因此输入信号7也包括16个分量71至716并且装置1可以包括
Figure BDA00003504017100111
个干涉仪。
图3中所示绘图图示在三个不同情形中提供的输出信号11。在第一情形中，装置1未在第一情境或者第二情境中，在第二情形中，装置1在第一情境中，并且在第三情形中，装置1在第二情境中。
虚线31指示在装置1未在第一情境或者第二情境中时在第一情形中提供的输出信号11。在这样的情形中，输出信号11的个别分量111至1116都没有比输出信号11的其它分量111至1116中的任何分量显著更高的功率电平。输出信号11的分量111至1116中的所有分量具有相似功率电平。装置1的用户可能难以区分输出信号11的分量111至1116中的任何分量与输出信号11的其它分量111至1116中的任何分量。
虚线33对应于其中装置1在第一情境中的第二情形。在这一情形中，多个传感器19已经提供传感器输入信号13，这些传感器输入信号作用于控制电磁输入信号7在装置5内的干涉，从而输出信号11的功率中的多数功率由第一分量111输出。这使装置1的用户易于区分第一输出分量111与其它输出分量112至1116中的所有其它分量，因为它具有显著更高功率电平。这使装置1的用户能够容易确定装置1的情境是第一情境。
实线35对应于其中装置1在第二情境中的第三情形。在这一情形中，多个传感器19已经提供传感器输入信号13，这些传感器输入信号作用于控制电磁输入信号7在装置5内的干涉，从而输出信号11的功率中的多数功率由第十六输出分量1116输出。与第二情形一样，让用户易于区分第十六输出分量1116与其它输出分量111至1115中的所有其它分量，因为它具有显著更高功率电平。
也让用户易于区分第一情形与第二情形，因为高功率电平由输出信号11的不同分量111至1116给出。用户可以能够容易在输出信号11的不同分量111至1116之间确定。
图4是图示根据本发明的实施例的配置装置1的方法的流程图。
在块41，装置1的用户为他们希望确定的情境选择特性输出。每个特性输出可以如图3中所示具有输出信号11的具有比其它分量显著更高的功率电平的一个分量111至11N。也将理解，也可以使用其它类型的特性输出。可以针对每个不同情境选择不同特性输出。
在以下示例中，仅使用两个情境，但是将理解，可以根据输入信号7的分量数目、干涉仪5的数目、可用传感器数目和装置1的预计用途检测任何数目的情境。
在块43向装置1提供校准输入。校准输入可以包括来自控制器17的已知控制输入15和已知与预定情境之一对应的已知传感器输入13。
在块45向装置1提供输入信号7。输入信号7可以是测试信号。在块47确定输出信号11。如果输出信号11未对应于已经为给定的情境选择的特性输出，则在块48调整测试输入信号7。该过程然后返回到块45，并且用调整的测试输入信号7重复块45和47。
如果在块47确定输出信号11确实对应于选择的特性输出，则在块49在存储器中存储使用的测试输出信号7，从而可以在装置1的正常使用期间使用它。
可以针对装置1的每个情境重复图4中所示过程。该过程可以用来发现可以针对多个不同情境提供选择的特性输出的测试信号。
在图4中所示实施例中，在校准的每次迭代中调整测试输入信号。在本发明的其它实施例中，取代调整输入信号或者除了调整输入信号之外还可以调整控制器17提供的控制信号15。
图4图示其中使用迭代校准过程来确定适当输入信号7的方法。将理解可以在本发明的其它实施例中使用校准装置1的其它方法。例如，在本发明的一些实施例中，可以从矩阵U的行计算适当输入信号，该矩阵代表多个传感器19和控制器17引入的干涉。
如上文提到的那样，输出信号b可以由b=Ua给出。矩阵U将针对每个情境而不同，因此U1代表用于第一情境的矩阵，并且U2代表用于第二情境的矩阵。可以选择输入信号为U1和U2的两个不同行的复共轭的线性组合，从而a=c*+d*,其中c代表矩阵U1的行，并且d代表矩阵U2的行。
这给出输出信号为b=U(c*+d*)。
如果矩阵U足够大，则可能的是矩阵的任何给定的行将具有一些正交分量，从而在传感器输入信号13对应于第一情境时，输出信号11由b=U1(c*+d*)≈U1c*给出。
例如，如果c是矩阵U1的行1，则：
U1c*=[1 0 … 0 0]T
这保证输出信号11的功率中的多数功率由第一分量给出。
类似地，然后针对其中U=U2的第二情境，如果行d是矩阵U2的第N行，则在传感器的输出对应于第二情境时输出信号由下式给出：
b=U2(c*+d*)≈U2d*=[0 0 … 0 1]T
并且输出信号11的功率中的多数功率由第N个分量给出。
在本发明的一些实施例中，装置1的校准可以由计算机程序执行。
图5图示根据本发明的一个实施例的使用装置1的方法。
在块51向装置1提供输入信号7。可以根据上文描述的方法中的任何方法确定输入信号7。
在块53从多个传感器19向装置1提供传感器输入信号13。也可以从控制器17向装置1提供控制输入信号15。响应于在块53提供的信号，在块55调整多个干涉仪5的干涉值。
在块57提供输出信号11。如果多个传感器19提供的传感器输入信号13对应于第一情境，则将提供已经被选择为指示第一情境的特性输入。如果多个传感器19提供的传感器输出信号13对应于第二情境，则将提供已经被选择为指示第二情境的特性输出。
本发明的实施例提供如下简单装置，该装置可以用来快速确定装置1或者装置1的用户的情境的简单装置。装置1可以被配置为接收可以包括大量数据的大量传感器输入13。装置1使所有数据能够被操纵成让用户易于理解的一个单输出。这意味着用户无需自行分析所有数据以确定情境。
装置1提供的输出可以让用户易于区分。在本发明的示例实施例中，输出对应于从不同波导传输输出的光的不同电平。这可以是让用户易于确定的某事物。
装置1可以被配置为与任何数目或者类型的传感器19工作并且确定任何数目或者类型的情境。通过选择适当输入信号和控制输入15，相同装置也可以被配置为检测多个无关情境。
装置1可编程，从而它可以被配置和再配置为与不同情境工作。由于装置1可编程，所以这也让用户能够改变耦合到装置1的传感器19。在本发明的一些实施例中，这可以让用户能够通过使装置1能够检测不同或者附加情境来改变它的用途。
装置1是低功率并且可以向单个芯片3上集成。图4和5中所示块可以代表方法中的步骤和/或计算机程序中的代码段。向块图示特定顺序未必意味着有用于块的必需或者优选顺序，并且可以变化块的顺序和布置。另外，可以有可能省略一些块。
虽然已经参照各种示例在先前段落中描述本发明的实施例，但是应当理解，可以进行对给出的示例的修改而未脱离如要求保护的本发明的范围。
可以在除了明确描述的组合之外的组合中使用在前文描述中描述的特征。
虽然已经参照某些特征描述功能，但是那些功能可以由无论是否描述的其它特征可执行。
虽然已经参照某些实施例描述特征，但是那些特征也可以存在于无论是否描述的其它实施例中。
尽管在前文说明书中努力引起对本发明的被认为特别重要的那些特征的关注，但是应当理解，申请人在上文引用和/或附图中示出的任何可授予专利的特征或者特征组合方面都要求保护而无论是否已经对它们加以特别强调。

Claims (34)

1.一种装置，包括：
多个干涉仪，其中所述多个干涉仪实现电磁输入信号的干涉，
其中所述多个干涉仪被配置为从多个传感器接收多个传感器输入信号，其中所述多个传感器输入信号提供对多个感测的特性的指示，并且所述传感器输入信号控制由所述多个干涉仪对所述电磁输入信号进行的所述干涉，并且
其中所述多个干涉仪被配置为在所述传感器感测的所述多个特性对应于第一情境时提供第一输出信号并且在所述传感器感测的所述多个特性对应于第二情境时提供第二输出信号。
2.如权利要求1所述的装置，其中在单个芯片上提供所述多个干涉仪。
3.如任一前述权利要求所述的装置，其中所述传感器输入信号通过向所述多个干涉仪中的一个或者多个干涉仪中引入相移来控制由所述多个干涉仪对所述电磁输入信号进行的所述干涉。
4.如任一前述权利要求所述的装置，其中所述传感器输入信号通过控制在所述多个干涉仪中的两个或者更多干涉仪之间的耦合来控制由所述多个干涉仪对所述电磁输入信号进行的所述干涉。
5.如任一前述权利要求所述的装置，其中所述多个传感器中的每个传感器被配置为感测不同特性。
6.如任一前述权利要求所述的装置，其中所述电磁输入信号包括多个相干分量。
7.如权利要求6所述的装置，其中所述输出信号包括多个分量，并且在所述第一输出信号中，第一分量具有最大功率电平，而在所述第二输出信号中，第二不同分量具有最大功率电平。
8.如任一前述权利要求所述的装置，其中所述电磁输入信号包括具有在100nm与2500nm之间的波长的辐射。
9.如任一前述权利要求所述的装置，其中所述电磁输入信号由激光器提供。
10.如权利要求6至9中的任一权利要求所述的装置，其中选择所述电磁输入信号的所述分量，从而在所述传感器感测的所述多个特性对应于第一情境时提供所述第一输出，并且在所述传感器感测的所述多个特性对应于第二情境时提供所述第二输出。
11.如任一前述权利要求所述的装置，其中所述装置也被配置为接收一个或者多个控制输入，其中所述控制输入控制由所述多个干涉仪中的至少一些干涉仪对所述电磁输入信号进行的所述干涉。
12.如任一前述权利要求所述的装置，其中配置所述控制输入，从而在所述传感器感测的所述多个特性对应于第一情境时提供所述第一输出，并且在所述传感器感测的所述多个特性对应于第二情境时提供所述第二输出。
13.如任一前述权利要求所述的装置，其中可以将所述多个干涉仪建模为NxN矩阵，其中N是所述电磁输入信号中的分量数目，并且其中所述矩阵中的元素的值由所述多个干涉仪引起的所述电磁输入信号的所述干涉给出。
14.如权利要求13所述的装置，其中所述电磁输入信号的所述分量的值被选择为对应于所述矩阵的两个不同行的组合。
15.一种方法，包括：
配置多个干涉仪以从多个传感器接收多个传感器输入信号，其中所述多个传感器输入信号提供对多个感测的特性的指示，并且所述多个传感器输入信号控制由所述多个干涉仪对所述电磁输入信号进行的所述干涉，并且
配置所述多个干涉仪以在所述多个传感器感测的所述多个特性对应于第一情境时提供第一输出信号并且在所述多个传感器感测的所述多个特性对应于第二情境时提供第二输出信号。
16.如权利要求15所述的方法，其中在单个芯片上提供所述多个干涉仪。
17.如权利要求15至16中的任一权利要求所述的方法，其中所述传感器输入信号通过向所述多个干涉仪中的一个或者多个干涉仪中引入相移来控制由所述多个干涉仪对所述电磁输入信号进行的所述干涉。
18.如权利要求15至17中的任一权利要求所述的方法，其中所述传感器输入信号通过控制在所述多个干涉仪中的两个或者更多干涉仪之间的耦合来控制由所述多个干涉仪对所述电磁输入信号进行的所述干涉。
19.如权利要求15至18中的任一权利要求所述的方法，其中所述多个传感器中的每个传感器被配置为感测不同特性。
20.如权利要求15至20中的任一权利要求所述的方法，其中所述电磁输入信号包括多个相干分量。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述输出信号包括多个分量，并且在所述第一输出信号中，第一分量具有最大功率电平，而在所述第二输出信号中，第二不同分量具有最大功率电平。
22.如权利要求15至21中的任一权利要求所述的方法，其中所述电磁输入信号包括具有在100nm与2500nm之间的波长的辐射。
23.如权利要求15至22中的任一权利要求所述的方法，其中所述电磁输入信号由激光器提供。
24.如权利要求15至23中的任一权利要求所述的方法，还包括选择所述电磁输入信号，从而在所述传感器感测的所述多个特性对应于第一情境时提供所述第一输出信号，并且在所述传感器感测的所述多个特性对应于第二情境时提供所述第二输出信号。
25.如权利要求15至24中的任一权利要求所述的方法，还包括配置所述装置以接收一个或者多个控制输入，其中所述控制输入控制由所述多个干涉仪中的至少一些干涉仪对所述电磁输入信号进行的所述干涉。
26.如权利要求15至25中的任一权利要求所述的方法，还包括控制所述控制输入，从而在所述传感器感测的所述多个特性对应于第一情境时提供所述第一输出，并且在所述传感器感测的所述多个特性对应于第二情境时提供所述第二输出。
27.如权利要求15至26中的任一权利要求所述的方法，其中可以将所述多个干涉仪建模为NxN矩阵，其中N是所述电磁输入信号中的分量数目，并且其中所述矩阵中的元素的值由所述多个干涉仪引起的所述电磁输入信号的所述干涉给出。
28.如权利要求15至27中的任一权利要求所述的方法，其中所述电磁输入信号的所述分量被选择为对应于所述矩阵的两个不同行的组合。
29.如权利要求15至28中的任一权利要求所述的方法，其中配置所述干涉仪以提供所述第一输出信号和所述第二输出信号包括迭代校准过程。
30.如权利要求29所述的方法，其中所述迭代校准过程包括选择第一输出信号以对应于第一情境并且选择第二输出信号以对应于第二情境并且通过所述多个传感器提供已知输入并且变化所述电磁输入信号的所述分量以发现为所述相应情境提供所述选择的输出的电磁输入信号。
31.一种包括计算机程序指令的计算机程序，所述计算机程序指令在由至少一个处理器执行时实现：
配置多个干涉仪以从多个传感器接收多个传感器输入信号，其中所述多个传感器输入信号提供对多个感测的特性的指示，并且所述多个传感器输入信号控制由所述多个干涉仪对所述电磁输入信号进行的干涉，并且
配置所述多个干涉仪以在所述多个传感器感测的所述多个特性对应于第一情境时提供第一输出信号并且在所述多个传感器感测的所述多个特性对应于第二情境时提供第二输出信号。
32.一种计算机程序，包括用于使计算机执行如权利要求15至30中的任一权利要求所述的方法的程序指令。
33.一种物理实体，体现如权利要求31至32中的任一权利要求所述的计算机程序。
34.一种电磁载体信号，承载如权利要求31至32中的任一权利要求所述的计算机程序。
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