CN111596395A - 一种光学标准具的自动优化滤波系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光学标准具的自动优化滤波系统及方法。所述系统包括：光学标准具、温度控制系统、光功率取样装置和反馈控制装置；光功率取样装置用于采集光学标准具的输入功率值和输出功率值；光功率取样装置的输出端与反馈控制装置的输入端连接，反馈控制装置的输出端与控温仪的温度配置端连接。反馈控制装置将所述光学标准具的输入功率值和输出功率值转化为光学标准具的当前透过率，并根据光学标准具的当前透过率及透过率随温度的变化状态确定出控制电压，并将控制电压发送至控温仪，控温仪将控制电压转化为设定温度，并将控温炉的温度控制在设定温度。本发明实现了滤波系统的透过率的自动优化和长时间保持。

Description

一种光学标准具的自动优化滤波系统及方法

技术领域

本发明涉及滤波领域，特别是涉及一种光学标准具的自动优化滤波系统及方法。

背景技术

在量子光学实验中，经常要对噪声信号进行过滤。最常用的滤波方法是干涉滤波片，但是商用干涉滤波片的带宽很宽，一般在1nm以上。在很多量子光学实验中需要窄带的滤波系统。比如在制备纠缠光子对和光学“薛定谔”猫态的过程中，需要将参量振荡器输出的多纵模下转换光场通过窄带滤波实现单纵模输出，参量振荡器的自由光谱区在GHz量级，滤波系统的线宽要求在百MHz量级。在光与原子相互作用的实验中，也需要窄带滤波系统，将相邻跃迁能级产生的噪声滤掉。

窄带滤波系统一般用光学腔或光学标准具来实施。若使用光学腔滤波，需将光学腔锁定到待滤光场的频率上。同时为了保证光学腔的透过率，还需要对待滤光场和滤波腔的模式进行匹配。相比较光学腔，光学标准具的光路调节较为简单，待滤光场不需要模匹配，只要入射光是准匀直光束就可保持高的透过率，光学标准具与待滤光场的共振通过调节其温度来实现。光学标准具配置有一套控温系统，光学标准具的温度由控温仪的设定温度决定。调节控温仪的设定温度，对光学标准具的透过率进行优化，当透过率达到峰值，即说明光学标准具与待滤光场实现共振。目前光学标准具透过率的优化还处于手动调节，具体方法为：首先将功率计放置在光学标准具输入端口测得输入光场的功率；然后将功率计放置在光学标准具的输出端测量透过功率；手动改变控温仪的设定温度，待光学标准具热平衡后，观察透过功率值；经过重复多次改变设定温度，使光学标准具的透过功率达到最佳值，假定入射功率不变，我们即认为光学标准具的透过率达到最佳值。

现有光学标准具滤波系统的缺点主要有以下几点：1.通过手动改变控温仪的设定温度来调节光学标准具的透过率，需要反复多次调节温度将透过率优化到最高，工作量很大，消耗时间长。2.手动优化光学标准具透过率用时较长，如果在这期间光学标准具的输入光的频率或功率发生了变化，导致透过功率也随之改变。操作者误以为这种改变是由光学标准具的温度改变引起的，造成温度优化方向的错误判断，使其偏离共振温度点。3.由于光学标准具控温炉的热沉较大，环境温度的变化会影响光学标准具的实际温度，使透过率降低，不能长时间保持在峰值处。4.在很多实验系统中，单一个光学标准具不能达到滤波要求，需要多个光学标准具级联来搭建滤波系统。在这种情况下，需要从前到后对每个光学标准具的透过率进行逐一优化，不能同时调节，消耗时间非常长，且要求待滤光场的频率和功率有好的稳定性。综上，目前已有的光学标准具滤波系统透过率优化过程繁琐、费工、耗时，透过率受环境影响明显、工作状态不够稳定，光学标准具滤波系统不能实现透过率的自动优化和长时间保持。

发明内容

本发明的目的是提供一种光学标准具的自动优化滤波系统及方法，实现滤波系统的透过率的自动优化和长时间保持。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种光学标准具的自动优化滤波系统，包括：光学标准具、温度控制系统、光功率取样装置和反馈控制装置；

所述温度控制系统包括控温炉与控温仪；所述控温仪用于将所述控温炉控制为设定温度；

所述光学标准具放置在所述控温炉中，待滤波光束依次穿过所述控温炉的第一侧壁、所述光学标准具以及所述控温炉的第二侧壁进行滤波；

所述光功率取样装置的第一输入端设置在所述控温炉的第一侧壁处的光路上，所述光功率取样装置的第二输入端设置在所述控温炉的第二侧壁处光路上；所述光功率取样装置用于采集光学标准具的输入功率值和输出功率值；

所述光功率取样装置的输出端与所述反馈控制装置的输入端连接，所述反馈控制装置的输出端与所述控温仪的温度配置端连接；所述反馈控制装置根据所述光学标准具的输入功率值和光学标准具的输出功率值确定所述光学标准具的当前透过率；根据所述当前透过率及透过率随温度的变化状态确定出控制电压，并将所述控制电压发送至所述控温仪，所述控温仪将所述控制电压转化成所述设定温度，并将控温炉的温度控制为所述设定温度。

可选的，所述光功率取样装置包括第一取样单元和第二取样单元；

所述第一取样单元和所述第二取样单元的结构相同；所述第一取样单元设置在所述控温炉的第一侧壁处的光路上，所述第二取样单元设置在所述控温炉的第二侧壁的光路上。

可选的，所述第一取样单元和所述第二取样单元均包括半波片、偏振分束棱镜和光电探测器；

所述半波片和所述偏振分束棱镜组成分束器，将所述待滤波光束的设定部分导入所述光电探测器；

所述光电探测器将光功率值转化为电压值发送至所述反馈控制装置；

所述第一取样单元和所述第二取样单元中所述分束器的分束比相同。

可选的，所述光电探测器包括光电池和可调电阻；所述光电池和所述可调电阻串联；

调节所述可调电阻的阻值使得所述第一取样单元和所述第二取样单元中所述光电探测器的响应曲线相同。

可选的，所述反馈控制装置包括第一模数转换器、第二模数转换器、单片机和数模转换器；

所述第一模数转换器与所述第一取样单元连接；所述第二模数转换器与所述第二取样单元连接；

所述第一模数转换器和所述第二模数转换器均与所述单片机连接；

所述单片机与所述数模转换器连接，所述数模转换器与所述控温仪连接。

一种光学标准具的自动优化滤波方法，应用于所述的光学标准具的自动优化滤波系统，所述方法包括：

获取光功率取样装置的第一取样单元输出的第一电压值和光功率取样装置的第二取样单元输出的第二电压值；根据所述第一电压值和所述第二电压值确定光学标准具的当前透过率；

确定光学标准具的透过率随温度的变化状态范围；所述变化状态范围包括“极值点范围”、“负斜率范围”和“正斜率范围”；

根据所述当前透过率与所述光学标准具的透过率随温度的变化状态范围确定输出控制电压；

所述反馈控制装置将所述控制电压发送至控温仪；

所述控温仪将所述输出控制电压转换成设定温度，并将控温炉的温度控制为所述设定温度；

控温炉热平衡后，获取光学标准具的透过率；

判断所述透过率是否处在最大值允许的波动范围内；所述最大值允许的波动范围为“极值点范围”；

若所述透过率在最大值允许的波动范围内，则反馈控制装置输出控制电压保持不变；

若所述透过率在最大值允许的波动范围外，则返回根据所述透过率与所述光学标准具的透过率随温度的变化状态范围确定输出控制电压步骤；直至将透过率优化到最大值允许的波动范围内。

可选的，所述根据所述当前透过率与所述光学标准具的透过率随温度的变化状态范围确定输出控制电压，具体包括：

若所述光学标准具的当前透过率处在“极值点范围”，则反馈控制装置输出控制电压保持不变；

若所述光学标准具的当前透过率处在“正斜率范围”，则所述反馈控制装置增加输出控制电压；

若所述光学标准具的当前透过率处在“负斜率范围”，则所述反馈控制装置减小输出控制电压；

所述输出控制电压增加或减小的幅度取决于所述光学标准具的当前透过率。

可选的，所述直至将透过率优化到最大值允许的波动范围内，之后还包括：

设定时间间隔获取所述光学标准具的实时透过率；

判断所述实时透过率是否处于最大值允许的波动范围内；

若所述实时透过率处于所述最大值允许的波动范围内，则所述反馈控制装置保持控制电压不变；

若所述实时透过率不处于所述最大值允许的波动范围内，则返回确定光学标准具的透过率随温度的变化状态范围的步骤；直到所述透过率处在所述最大值允许的波动范围内。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明所提供的一种光学标准具的自动优化滤波系统及方法，通过光功率取样装置、反馈控制装置、控温仪和控温炉对光学标准具的温度进行自动调节，经过多次反馈，实现光学标准具透过率的最大化，通过巡检将光学标准具透过率一直保持在峰值，实现滤波系统的透过率的自动优化和长时间保持。本发明在优化透过率的过程中，不仅省时、省力，而且有效避免了环境温度波动对光学标准具透过率的影响。同时，反馈控制装置的输出取决于光学标准具的透过率，而不是透过功率，可以有效避免输入功率改变对设定温度的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种光学标准具的自动优化滤波系统结构示意图；

图2为光学标准具的透过率随温度的变化曲线图；

图3为光学标准具的透过率及其导数随控制电压的变化曲线图；

图4为连续监测三小时的透过率的实测结果图。

图5为光学标准具的自动优化滤波方法流程示意图。

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，所描述的实施例仅仅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。

本发明的目的是提供一种光学标准具的自动优化滤波系统及方法，实现滤波系统的透过率的自动优化和长时间保持。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明所提供的一种光学标准具的自动优化滤波系统结构示意图，如图1所示，本发明所提供的一种光学标准具的自动优化滤波系统包括：光学标准具1、温度控制系统、光功率取样装置和反馈控制装置6。

所述温度控制系统包括控温炉2与控温仪3；所述控温仪2用于将所述控温炉3控制为设定温度。

所述光学标准具1放置在所述控温炉2中，待滤波光束通过依次穿过所述控温炉2的第一侧壁、所述光学标准具1以及所述控温炉2的第二侧壁进行滤波。即所述光学标准具1光束入射前和入射后。

所述待滤波光束穿过光学标准具1时，为了防止反馈干扰，光束不能垂直入射进入光学标准具1，而是与法线之间保持一定的小角度，从光学标准具1前表面反射的光用挡光片7挡住。

所述控温炉2用于对所述光学标准具1进行制冷或制热，并阻隔外界温度变化对光学标准具1的影响。所述控温炉2的温度根据所述设定温度的改变而改变，进而改变光学标准具1的温度及透过率。F-P光学标准具透过率可以表示为：

其中R为光学标准具表面镀膜的反射率；δ为光学标准具导致的相位差，光线垂直入射时

n为光学标准具的折射率，λ为入射光场的波长，L为光学标准具的厚度。当光学标准具的温度改变时，其厚度也随之发生变化

L＝L₀+α×ΔT×L₀。

L₀为初始时刻光学标准具的厚度，α为光学标准具材料的线膨胀系数，ΔT为温度变化量。光学标准具的实际温度取决于控温仪3的设定温度，而控温仪3的设定温度通过输入的控制电压来改变。若设置温度的变化量与控制电压成线性关系，ΔT(V)＝βV，β为转换系数。这时相位差δ可表示为：

透过率对控制电压的导数可表示为：

从上面的式子可以看出，透过率对电压的导数不仅和相位差δ有关，而且和透过率的平方有关。

如图2所示，透射谱随温度变化呈现洛伦兹线型，对单一透射峰而言，在峰值的左边透过率随温度的上升而增大，称之为正斜率范围；在峰值右边透过率随温度上升而下降，称之为负斜率范围。为了使光学标准具1稳定工作，需要让光学标准具1的工作点稳定在室温附近。由于光学标准具1的长度，光线入射角和室温的不稳定因素，室温下的光学标准具1的状态可能处于透射谱的任意位置。若室温处在负斜率的位置(T₀₁)，优化时应该降低温度值，逐渐靠近峰值温度点T_P1；若室温处在正斜率的位置(T₀₂)，优化时应该提高温度值，逐渐靠近峰值温度点T_P2。若温度优化的方向相反，则优化稳定后的温度点会偏离室温较大(一个周期)，使光学标准具的温度稳定性变差。图3中的实线是光学标准具1透过率随控温仪3输入控制电压的变化曲线，虚线表示透过率对控制电压的导数

当远离共振点、透过率很低的时候，

接近于0，应加大控制电压的改变幅度，快速接近共振点。而在共振点附近，

变化剧烈，应减小控制电压的改变幅度，防止越过峰值。所以优化过程中控制电压的改变量要根据当时的透过率来分段设置。如表1所示分为四段即可，分别为Tran≤10％，10％＜Tran≤20％，20％＜Tran≤50％和50％＜Tran≤100％。表1如下：

表1

透过率	电压改变步长	等待时间
			Tran≤10％	5mV	1分钟
10％＜Tran≤20％	3mV	1分钟
			20％＜Tran≤50％	2mV	1分钟
50％＜Tran≤100％	1mV	1分钟

所述光功率取样装置的第一取样单元的输入端设置在所述控温炉2的第一侧壁处的光路上，所述光功率取样装置的第二取样单元的输入端设置在所述控温炉2的第二侧壁处光路上；所述光功率取样装置用于采集光学标准具1的输入功率值和输出功率值。

所述光功率取样装置的输出端与所述反馈控制装置6的输入端连接，所述反馈控制装置6的输出端与所述控温仪3的温度配置端连接；所述反馈控制装置6根据所述光学标准具1的输入功率值和光学标准具1的输出功率值确定所述当前透过率，并通过所述当前透过率及透过率随温度的变化状态确定出控制电压，并将所述控制电压发送至所述控温仪3，所述控温仪3将所述控制电压转化为所述设定温度，并将所述控温炉2的温度控制在设定温度上。

反馈控制装置6对控制电压值反复优化，使光学标准具1的透过率达到最大。将透过率优化到峰值后，反馈控制装置6进一步启动巡检程序，对透过率值进行监视，若透过率掉到波动允许范围之外，启动优化程序将透过率及时拉回到峰值。利用光电反馈和单片机63控制实现光学标准具1滤波系统透过率的自动优化和长时间保持。

本发明所提供的一种光学标准具的自动优化滤波系统能够对多个光学标准具1联级的滤波系统的透过率进行自动优化，即对多个光学标准具1的透过率同时进行自动优化，进一步的节省了调整时间。

所述光学标准具1由整块石英玻璃制成，两个通光面平形切割，且镀光学高反膜，形成法布里-波罗光学腔。其透射谱呈现梳状结构，处于两透射峰频率范围之间的噪声被有效过滤掉。

所述控温炉2包括黄铜壳层、热敏电阻、帕尔贴元件及保温罩。光学标准具1嵌在黄铜壳层中，黄铜导热性能好，可以使整个光学标准具1受热均匀。在黄铜壳层上钻有小孔，将热敏电阻置于其中，用于探测壳层(光学标准具1)温度；帕尔贴元件放置在黄铜壳层的下面，用于改变壳层及光学标准具1的温度。控温炉和控温仪组成控温系统。帕特尔元件与控温仪3的输出端连接，控温仪3输出电流到帕特尔元件，对黄铜壳层制热或制冷；热敏电阻将壳层温度测量值反馈回控温仪的输入端口。保温罩用于对光学标准具1保温，并隔绝外面温度变化对光学标准具1温度的影响。

所述控温仪3为Thorlabs公司生产的TED200C。控制电压变化1毫伏，对应约0.003摄氏度的温度变化。反馈控制装置输出电压改变的步长按照透过率分成四段，如表一所示。每次控温仪3的设置温度改变后，热平衡的等待时间均为1分钟。

所述光功率取样装置包括第一取样单元4和第二取样单元5。

所述第一取样单元4和所述第二取样单元5的结构相同；所述第一取样单元4设置在所述控温炉2的第一侧壁处的光路上，所述第二取样单元5设置在所述控温炉2的第二侧壁的光路上。

所述第一取样单元4和所述第二取样单元5均包括半波片8、偏振分束棱镜9和光电探测器10；半波片和偏振分束棱镜组成分束器，将待滤波光束的设定部分导入光电探测器，所述光电探测器10将光功率值转化为电压值发送至所述反馈控制装置6。

所述光电探测器10包括光电池和可调电阻；所述光电池和所述可调电阻串联。

所述反馈控制装置6包括第一模数转换器61、第二模数转换器62、单片机63和数模转换器64。

所述第一模数转换器61与所述第一取样单元4连接；所述第二模数转换器62与所述第二取样单元5连接。

所述第一模数转换器61和所述第二模数转换器62均与所述单片机63连接。

所述单片机63与所述数模转换器64连接，所述数模转换器64与所述控温仪3连接。所述单片机63利用公式

确定光学标准具1透过率，其中V_out为第二取样单元对光学标准具输出功率采样得到的电压值，V_in为第一取样单元对光学标准具输入功率值采样得到的电压值，R_BS为取样单元中分束器的分束比(取样功率与总功率的比值)。

本发明所提供的一种光学标准具的自动优化滤波系统的具体操作过程如下：

初始时刻开启控温仪，关闭其控温按钮，使其处于测温状态，获得当时的室温。将控温仪的设定温度设置在室温，然后再开启反馈控制装置。反馈控制装置通过判断当前光学标准具的温度状态处于正斜率区或负斜率区，同时结合当前透过率计算出控制电压并输出。此控制电压输入到控温仪的设定温度控制端口，改变控温仪的设定温度。热平衡后，控温仪将光学标准具的温度控制到设定温度，改变光学标准具的透过率。反复获取标准具温度，改变反馈控制装置的输出电压，进而改变光学标准具的温度，直至将透过率优化到峰值。然后开启巡检模式，每隔3分钟反馈控制单元读取一次第一取样单元和第二取样单元的输出电压，判断透过率是否在允许的波动范围内。如果在允许范围内，继续巡检；如果透过率下降到允许范围外，则启动优化模式将透过率优化到峰值。图4是实测得到的连续监测三小时的透过率。初始时刻室温下的透过率为1.5％，开启反馈控制单元23分钟后，透过率被优化到峰值，达到94％。稳定在峰值处14分钟后，由于外界条件的影响，透过率下降到88％，反馈控制单元从巡检模式调到优化模式，28分钟后，再次将透过率优化到94％。之后，测量时间内光学标准具的透过率稳定在93％以上，满足量子光学实验的要求。

图5为本发明所提供的一种光学标准具的自动优化滤波方法流程示意图，如图5所示，本发明提供的一种光学标准具的自动优化滤波方法应用于所述的光学标准具的自动优化滤波系统，所述方法包括：

S101，获取光功率取样装置的第一取样单元输出的第一电压值和光功率取样装置的第二取样单元输出的第二电压值。根据所述第一电压值和所述第二电压值确定光学标准具的当前透过率。

S102，判断光学标准具的透过率随温度的变化状态范；所述变化状态范围包括“极值点范围”、“负斜率范围”和“正斜率范围”。

S103，根据所述当前透过率与所述光学标准具的透过率随温度的变化状态范围确定输出控制电压。

S103具体包括：

若所述光学标准具的当前透过率处在“极值点范围”，则反馈控制装置输出控制电压保持不变。即所述的透过率在最优透过率的波动允许范围内，则所述反馈控制装置保持控制电压不变。

若所述光学标准具的当前透过率处在“正斜率范围”，则所述反馈控制装置增加输出控制电压。

若所述光学标准具的当前透过率处在“负斜率范围”，则所述反馈控制装置减小输出控制电压；

所述输出控制电压增加或减小的幅度取决于所述光学标准具的当前透过率。

S104，所述反馈控制装置将所述控制电压发送至控温仪。

S105，所述控温仪将所述输出控制电压转换成设定温度，并将控温炉的温度控制为所述设定温度。

S106，控温炉热平衡后，获取光学标准具的当前透过率。

S107，判断所述透过率是否处在最大值允许的波动范围内；所述最大值允许的波动范围为“极值点范围”。

S108，若透过率在最大值允许的波动范围内，则反馈控制装置输出控制电压保持不变。

S109，如果透过率在最大值允许的波动范围外，则返回根据所述透过率与所述光学标准具的透过率随温度的变化状态范围确定输出控制电压步骤，重新执行步骤S103-S109；直至将透过率优化到最大值允许的波动范围内。

进一步的，为了长时间将光学标准具的透过率维持在最大值，在S109之后，对光学标准具的透过率进行巡检，将偏离最大值的透过率及时拉回。所述光学标准具的透过率被优化到最大值之后启动透过率巡检模式，具体包括：

设定时间间隔获取所述光学标准具的实时透过率。

判断所述实时透过率是否处于所述最大值允许的波动范围内。

若所述实时透过率处于所述最大值允许的波动范围内，则所述反馈控制装置保持控制电压不变。

若所述实时透过率不处于所述最大值允许的波动范围内，则返回到判断标准具的透过率随温度的变化状态，启动优化程序，将透过率拉回到最大值允许的波动范围内。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种光学标准具的自动优化滤波系统，其特征在于，包括：光学标准具、温度控制系统、光功率取样装置和反馈控制装置；

所述温度控制系统包括控温炉与控温仪；所述控温仪用于将所述控温炉控制为设定温度；

所述光学标准具放置在所述控温炉中，待滤波光束通过依次穿过所述控温炉的第一侧壁、所述光学标准具以及所述控温炉的第二侧壁进行滤波；

所述光功率取样装置的第一输入端设置在所述控温炉的第一侧壁处的光路上，所述光功率取样装置的第二输入端设置在所述控温炉的第二侧壁处光路上；所述光功率取样装置用于采集光学标准具的输入功率值和输出功率值；

所述光功率取样装置的输出端与所述反馈控制装置的输入端连接，所述反馈控制装置的输出端与所述控温仪的温度配置端连接；所述反馈控制装置根据所述光学标准具的输入功率值和光学标准具的输出功率值确定所述光学标准具的当前透过率；根据所述当前透过率及透过率随温度的变化状态确定出控制电压，并将所述控制电压发送至所述控温仪，所述控温仪将所述控制电压转化成所述设定温度，并将控温炉的温度控制为所述设定温度。

2.根据权利要求1所述的一种光学标准具的自动优化滤波系统，其特征在于，所述光功率取样装置包括第一取样单元和第二取样单元；

所述第一取样单元和所述第二取样单元的结构相同；所述第一取样单元设置在所述控温炉的第一侧壁处的光路上，所述第二取样单元设置在所述控温炉的第二侧壁的光路上。

3.根据权利要求2所述的一种光学标准具的自动优化滤波系统，其特征在于，所述第一取样单元和所述第二取样单元均包括半波片、偏振分束棱镜和光电探测器；

所述半波片和所述偏振分束棱镜组成分束器，将所述待滤波光束的设定部分导入所述光电探测器；

所述光电探测器将光功率值转化为电压值发送至所述反馈控制装置；

所述第一取样单元和所述第二取样单元中所述分束器的分束比相同。

4.根据权利要求3所述的一种光学标准具的自动优化滤波系统，其特征在于，所述光电探测器包括光电池和可调电阻；所述光电池和所述可调电阻串联；

调节所述可调电阻的阻值使得所述第一取样单元和所述第二取样单元中所述光电探测器的响应曲线相同。

5.根据权利要求3所述的一种光学标准具的自动优化滤波系统，其特征在于，所述反馈控制装置包括第一模数转换器、第二模数转换器、单片机和数模转换器；

所述第一模数转换器与所述第一取样单元连接；所述第二模数转换器与所述第二取样单元连接；

所述第一模数转换器和所述第二模数转换器均与所述单片机连接；

所述单片机与所述数模转换器连接，所述数模转换器与所述控温仪连接。

6.一种光学标准具的自动优化滤波方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5所述的光学标准具的自动优化滤波系统，所述方法包括：

获取光功率取样装置的第一取样单元输出的第一电压值和光功率取样装置的第二取样单元输出的第二电压值；根据所述第一电压值和所述第二电压值确定光学标准具的当前透过率；

确定光学标准具的透过率随温度的变化状态范围；所述变化状态范围包括“极值点范围”、“负斜率范围”和“正斜率范围”；

根据所述当前透过率与所述光学标准具的透过率随温度的变化状态范围确定输出控制电压；

所述反馈控制装置将所述控制电压发送至控温仪；

所述控温仪将所述输出控制电压转换成设定温度，并将控温炉的温度控制为所述设定温度；

控温炉热平衡后，获取光学标准具的透过率；

判断所述透过率是否处在最大值允许的波动范围内；所述最大值允许的波动范围为“极值点范围”；

若所述透过率在最大值允许的波动范围内，则反馈控制装置输出控制电压保持不变；

若所述透过率在最大值允许的波动范围外，则返回根据所述透过率与所述光学标准具的透过率随温度的变化状态范围确定输出控制电压步骤；直至将透过率优化到最大值允许的波动范围内。

7.根据权利要求6所述的一种光学标准具的自动优化滤波方法，其特征在于，所述根据所述当前透过率与所述光学标准具的透过率随温度的变化状态范围确定输出控制电压，具体包括：

若所述光学标准具的当前透过率处在“极值点范围”，则反馈控制装置输出控制电压保持不变；

若所述光学标准具的当前透过率处在“正斜率范围”，则所述反馈控制装置增加输出控制电压；

若所述光学标准具的当前透过率处在“负斜率范围”，则所述反馈控制装置减小输出控制电压；

所述输出控制电压增加或减小的幅度取决于所述光学标准具的当前透过率。

8.根据权利要求6所述的一种光学标准具的自动优化滤波方法，其特征在于，直至将透过率优化到最大值允许的波动范围内，之后还包括：

设定时间间隔获取所述光学标准具的实时透过率；

判断所述实时透过率是否处于最大值允许的波动范围内；

若所述实时透过率处于所述最大值允许的波动范围内，则所述反馈控制装置保持控制电压不变；

若所述实时透过率不处于所述最大值允许的波动范围内，则返回确定光学标准具的透过率随温度的变化状态范围的步骤；直到所述透过率处在所述最大值允许的波动范围内。

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