CN114336258B - 光束的功率控制方法、装置和存储介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光束的功率控制方法、装置和存储介质及电子设备,其中,上述方法包括:根据激光器发射的初始光束的初始散射光的光束参数确定初始光束的初始出光功率;确定初始出光功率与参考功率阈值之间的关系,得到校正参数,其中,参考功率阈值用于指示激光器发出的光束待达到的出光功率;根据校正参数控制激光器从发射初始光束调整为发射目标光束,其中,目标光束的目标出光功率满足参考功率阈值。本发明解决了采用分束的方法检测激光功率,但是在光束的出光功率很高的情况下,无法实现对光束的功率进行检测和控制的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及光纤领域,具体而言,涉及一种光束的功率控制方法、装置和存储介质及电子设备。
背景技术
光纤激光器具有体积小、能耗低、寿命长、稳定性高、免维护、多波段、绿色环保等优点,光纤激光器超高的光电转换效率大大提升了激光的功率水平,现有技术对光束功率的测量采用光束分束的方法,将原激光分束提取1%的出光,但是对于高功率激光器,即使仅仅提取1%的激光光束其出光功率依然很高,无法直接测量,所以,如果采用分束的方法,要求分束器提取的光束功率将远远低于1%,那么制造满足要求的分束器难度和制造成本将大大增加。
针对相关技术中,对采用分束的方法检测激光功率,但是在光束的出光功率很高的情况下,无法实现对光束的功率进行检测和控制等问题,尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种光束的功率控制方法、装置和存储介质及电子设备,以至少解决采用分束的方法检测激光功率,但是在光束的出光功率很高的情况下,无法实现对光束的功率进行检测和控制的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种光束的功率控制方法,包括:根据激光器发射的初始光束的初始散射光的光束参数确定所述初始光束的初始出光功率;
确定所述初始出光功率与参考功率阈值之间的关系,得到校正参数,其中,所述参考功率阈值用于指示所述激光器发出的光束待达到的出光功率;
根据所述校正参数控制所述激光器从发射所述初始光束调整为发射目标光束,其中,所述目标光束的目标出光功率满足所述参考功率阈值。
可选的,所述根据激光器发射的初始光束的初始散射光的光束参数确定所述初始光束的初始出光功率,包括:
检测所述初始散射光所产生的目标光束电压;
根据具有对应关系的光束电压和光束功率确定所述目标光束电压对应的目标光束功率;
将所述目标光束功率确定为所述初始出光功率。
可选的,在所述根据具有对应关系的光束电压和光束功率确定所述目标光束电压对应的目标光束功率之前,所述方法还包括:
控制所述激光器发射多个样本光束;
检测所述多个样本光束中每个样本光束的光束功率和所述每个样本光束的散射光所产生的光束电压,得到样本参数集合,其中,所述样本参数集合中记录了具有对应关系的样本功率和样本电压;
对所述样本参数集合中记录的数据进行拟合,得到具有对应关系的光束电压和光束功率。
可选的,在所述检测所述多个样本光束中每个样本光束的光束功率和所述每个样本光束的散射光所产生的光束电压,得到样本参数集合之后,所述方法还包括:
将所述样本参数集合中记录的具有对应关系的样本功率和样本电压转换为标注了样本功率的样本电压;
将所述样本电压输入初始生成模型,得到所述初始生成模型输出的输出功率;
根据所述输出功率与所述样本电压所标注的样本功率确定所述样本电压对应的损失值;
使用所述损失值对所述初始生成模型的模型参数进行调整,直至得到的损失值收敛;
将使得到的损失值收敛的目标生成模型确定为具有对应关系的光束电压和光束功率。
可选的,所述确定所述初始出光功率与参考功率阈值之间的关系,得到校正参数,包括:
确定所述初始出光功率是否落入所述参考功率阈值;
在所述初始出光功率未落入所述参考功率阈值,且所述初始出光功率大于所述参考功率阈值的上限值的情况下,确定所述初始出光功率与所述上限值之间的差值作为所述校正参数;
在所述初始出光功率未落入所述参考功率阈值,且所述初始出光功率小于所述参考功率阈值的下限值的情况下,确定所述初始出光功率与所述下限值之间的差值作为所述校正参数。
可选的,在所述确定所述初始出光功率是否落入所述参考功率阈值之前,所述方法还包括:
获取参考功率值和所述激光器对应的功率误差范围,其中,所述功率误差范围用于指示允许所述激光器在发射光束过程中产生的光束功率的误差;
使用所述参考功率值和所述功率误差范围构造所述参考功率值和所述激光器对应的功率误差范围。
可选的,所述根据所述校正参数控制所述激光器从发射所述初始光束调整为发射目标光束,包括:
在所述校正参数用于指示所述初始出光功率高于所述参考功率阈值的情况下,控制所述激光器按照第一调整精度降低发射的光束的出光功率,直至发射的光束的出光功率落入所述参考功率阈值,得到所述目标光束;
在所述校正参数用于指示所述初始出光功率低于所述参考功率阈值的情况下,控制所述激光器按照第二调整精度升高发射的光束的出光功率,直至发射的光束的出光功率落入所述参考功率阈值,得到所述目标光束。
根据本发明实施例的另一个实施例,还提供了一种光束的功率控制装置,包括:第一确定模块,用于根据激光器发射的初始光束的初始散射光的光束参数确定所述初始光束的初始出光功率;
第二确定模块,用于确定所述初始出光功率与参考功率阈值之间的关系,得到校正参数,其中,所述参考功率阈值用于指示所述激光器发出的光束待达到的出光功率;
第一调整模块,用于根据所述校正参数控制所述激光器从发射所述初始光束调整为发射目标光束,其中,所述目标光束的目标出光功率满足所述参考功率阈值。
根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种计算机可读的存储介质,其特征在于,所述计算机可读的存储介质包括存储的程序,其中,所述程序运行时执行上述一种光束的功率控制方法。
根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行上述一种光束的功率控制方法。
在本申请实施例中,根据激光器发射的初始光束的初始散射光的光束参数确定初始光束的初始出光功率;确定初始出光功率与参考功率阈值之间的关系,得到校正参数,其中,参考功率阈值用于指示激光器发出的光束待达到的出光功率;根据校正参数控制激光器从发射初始光束调整为发射目标光束,其中,目标光束的目标出光功率满足参考功率阈值,即,通过采集激光器发射的初始光束对应的散射光的光束参数,根据采集到的散射光的光束参数确定初始光束的初始出光功率,然后比较初始出光功率和参考功率阈值,其中参考功率阈值用于指示所述激光器发出的光束待达到的出光功率,根据比较结果确定校正参数,根据校正参数控制所述激光器从发射所述初始光束调整为发射满足参考功率阈值的目标光束,采用上述技术方案,解决了相关技术中,采用分束的方法检测激光功率,但是在光束的出光功率很高的情况下,无法实现对光束的功率进行检测和控制等问题,实现了在光束的出光功率很高的情况下,对光束的功率进行检测和控制的技术效果。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,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是本发明实施例的一种光束的功率控制方法的计算机终端的硬件结构框图;
图2是根据本发明实施例的一种光束的功率控制方法的流程图;
图3是根据本发明实施例的初始散射光检测初始光束功率的示意图;
图4是根据本发明实施例的光束电压和光束功率的对应关系获得方式的示意图;
图5是根据本发明实施例的抗积分饱和PID型校正器的示意图;
图6是根据本发明实施例的校正参数闭环控制光束功率的示意图;
图7是根据本发明实施例的一种光束的功率控制装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例所提供的方法实施例可以在计算机终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在计算机终端上为例,图1是本发明实施例的一种光束的功率控制方法的计算机终端的硬件结构框图。如图1所示,计算机终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104,在一个示例性实施例中,上述计算机终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解,图1所示的结构仅为示意,其并不对上述计算机终端的结构造成限定。例如,计算机终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示等同功能或比图1所示功能更多的不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序,例如,应用软件的软件程序以及模块,如本发明实施例中的一种光束的功率控制方法对应的计算机程序,处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller,简称为NIC),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输装置106可以为射频(Radio Frequency,简称为RF)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在本实施例中提供了一种光束的功率控制方法,应用于上述计算机终端,图2是根据本发明实施例的一种光束的功率控制方法的流程图,该流程包括如下步骤:
步骤S202,根据激光器发射的初始光束的初始散射光的光束参数确定所述初始光束的初始出光功率;
步骤S204,确定所述初始出光功率与参考功率阈值之间的关系,得到校正参数,其中,所述参考功率阈值用于指示所述激光器发出的光束待达到的出光功率;
步骤S206,根据所述校正参数控制所述激光器从发射所述初始光束调整为发射目标光束,其中,所述目标光束的目标出光功率满足所述参考功率阈值。
通过上述步骤,通过采集激光器发射的初始光束对应的散射光的光束参数,根据采集到的散射光的光束参数确定初始光束的初始出光功率,然后比较初始出光功率和参考功率阈值,其中参考功率阈值用于指示所述激光器发出的光束待达到的出光功率,根据比较结果确定校正参数,根据校正参数控制所述激光器从发射所述初始光束调整为发射满足参考功率阈值的目标光束,采用上述技术方案,解决了相关技术中,采用分束的方法检测激光功率,但是在光束的出光功率很高的情况下,无法实现对光束的功率进行检测和控制等问题,实现了在光束的出光功率很高的情况下,对光束的功率进行检测和控制技术效果。
在上述步骤S202提供的技术方案中,根据激光器发射的初始光束的初始散射光的光束参数确定所述初始光束的初始出光功率。也就是说通过采集激光器发射的初始光束对应的散射光的光束参数,根据采集到的散射光的光束参数确定初始光束的初始出光功率。
可选地,在本实施例中,激光器可以但不限于为任何能发射激光的装置,可以但不限于包括:气体激光器、固体激光器和半导体激光器等。
可选地,在本实施例中,初始光束可以但不限于为激光器发出的待检测和调整功率的激光。初始光束可以但不限于是功率高于目标功率的光束,或者可以认为初始光束是功率较高的不便于测量的光束,即使从初始光束中取较小占比的部分光束,其功率仍然很高。
可选地,在本实施例中,初始散射光可以但不限于为上述初始光束的散射光,其中,初始散射光的功率远低于对应的初始光束的功率,且初始光束的功率越高,对应的初始散射光的功率也越高。
可选地,在本实施例中,光束参数可以但不限于为初始散射光在采样电路的输出电压值,产生电流值,光束功率值等等。
在一个示例性实施例中,可以但不限于通过以下方式根据激光器发射的初始光束的初始散射光的光束参数确定所述初始光束的初始出光功率:检测所述初始散射光所产生的目标光束电压;根据具有对应关系的光束电压和光束功率确定所述目标光束电压对应的目标光束功率;将所述目标光束功率确定为所述初始出光功率。
可选地,在本实施例中,检测所述初始散射光所产生的目标光束电压可以但不限于通过包含光电二极管的散射光采样电路进行检测,采用光电二极管检测激光器输出激光的散射光,散射光的强度会跟随输出光的强度而改变,输出激光强度增大则光电二极管检测到的散射光强度会相应变大,其中,出光功率使用光电二极管采样,结构简单,成本较低。
可选地,在本实施例中,根据具有对应关系的光束电压和光束功率确定所述目标光束电压对应的目标光束功率可以但不限于通过以下方式,图3是根据本发明实施例的初始散射光检测初始光束功率的示意图,如图3所示,以初始散射光采样电路的输出的目标光束电压作为因变量,以初始光束功率作为变量,根据目标光束电压和初始光束功率的对应关系求出此时初始光束功率对应的初始光束功率。
在一个示例性实施例中,在所述根据具有对应关系的光束电压和光束功率确定所述目标光束电压对应的目标光束功率之前,确定具有对应关系的光束电压和光束功率可以但不限于以下方式:控制所述激光器发射多个样本光束;检测所述多个样本光束中每个样本光束的光束功率和所述每个样本光束的散射光所产生的光束电压,得到样本参数集合,其中,所述样本参数集合中记录了具有对应关系的样本功率和样本电压;对所述样本参数集合中记录的数据进行拟合,得到具有对应关系的光束电压和光束功率。
可选地,在本实施例中,检测所述多个样本光束中每个样本光束的光束功率和所述每个样本光束的散射光所产生的光束电压,得到样本参数集合可以但不限于采用以下方式:图4是根据本发明实施例的光束电压和光束功率的对应关系获得方式的示意图,如图4所述:首先需要测量不同出光功率条件下的散射光采样电路的光束电压输出值。在上位机上设置一个给定的光束功率值,通过串行通讯将给定出光功率发送到激光器,激光器按照指令的光束功率值出光,功率计实时采集激光器的实际出光功率,上位机通过串行通讯读取功率计的实际出光功率,根据实际出光功率上位机调整出光给定值,使实际出光功率值达到要求的值,此时读取散射光采样电路的实际输出电压值。上位机将实际出光功率与实际散射光采样电路的输出电压值记录起来,如此反复,可以测量0%~100%额定出光功率,每隔2%额定出光功率范围的实际出光功率与实际散射光采样电路的输出电压值,以实际散射光采样电路的输出电压值作为因变量,实际出光功率作为变量,采用多项式拟合的办法对散射光采样电路的输出电压值与实际出光功率进行非线性校正与插值,这样可以得到额定出光功率范围内的散射光采样电路的输出电压值与实际出光功率的对应关系。
在一个示例性实施例中,确定具有对应关系的光束电压和光束功率还可以但不限于通过以下方式:将所述样本参数集合中记录的具有对应关系的样本功率和样本电压转换为标注了样本功率的样本电压;将所述样本电压输入初始生成模型,得到所述初始生成模型输出的输出功率;根据所述输出功率与所述样本电压所标注的样本功率确定所述样本电压对应的损失值;使用所述损失值对所述初始生成模型的模型参数进行调整,直至得到的损失值收敛;将使得到的损失值收敛的目标生成模型确定为具有对应关系的光束电压和光束功率。
可选地,在本实施例中,训练模型的方法可以但不限于包括:脚本形式训练循环,函数形式训练循环,类形式训练循环等等。
可选地,在本实施例中,上述初始生成模型可以但不限于包括:卷积神经网络模型,循环神经网络模型等等。使用标注了样本功率的样本电压对初始生成模型进行训练即可使得到的目标生成模型具有依据输入的电压值输出对应功率值的功能。
在一个示例性实施例中,可以但不限于通过以下方式确定所述初始出光功率与参考功率阈值之间的关系,得到校正参数:确定所述初始出光功率是否落入所述参考功率阈值;在所述初始出光功率未落入所述参考功率阈值,且所述初始出光功率大于所述参考功率阈值的上限值的情况下,确定所述初始出光功率与所述上限值之间的差值作为所述校正参数;在所述初始出光功率未落入所述参考功率阈值,且所述初始出光功率小于所述参考功率阈值的下限值的情况下,确定所述初始出光功率与所述下限值之间的差值作为所述校正参数。
可选地,在本实施例中,参考功率阈值可以但不限于为一个阈值范围,在检测获得的初始出光功率未落入参考功率阈值情况下,可以但不限于产生一个电流值控制激光器的泵浦,泵浦影响激光器其他的激光发生器件以达到改变出光功率落入所述参考功率阈值。
在一个示例性实施例中,在所述确定所述初始出光功率是否落入所述参考功率阈值之前,可以但不限于还包括:获取参考功率值和所述激光器对应的功率误差范围,其中,所述功率误差范围用于指示允许所述激光器在发射光束过程中产生的光束功率的误差;使用所述参考功率值和所述功率误差范围构造所述参考功率值和所述激光器对应的功率误差范围。
可选地,在本实施例中,功率误差范围可以但不限于包括上偏差和下偏差,其中,上偏差和下偏差可以但不限于不相等。
在一个示例性实施例中,可以但不限于通过以下方式根据所述校正参数控制所述激光器从发射所述初始光束调整为发射目标光束:在所述校正参数用于指示所述初始出光功率高于所述参考功率阈值的情况下,控制所述激光器按照第一调整精度降低发射的光束的出光功率,直至发射的光束的出光功率落入所述参考功率阈值,得到所述目标光束;在所述校正参数用于指示所述初始出光功率低于所述参考功率阈值的情况下,控制所述激光器按照第二调整精度升高发射的光束的出光功率,直至发射的光束的出光功率落入所述参考功率阈值,得到所述目标光束。
可选地,在本实施例中,根据所述校正参数控制所述激光器从发射所述初始光束调整为发射目标光束的过程可以但不限于通过校正器实现,图5是根据本发明实施例的抗积分饱和PID型校正器的示意图,如图5所示,所述校正器可以但不限于抗积分饱和PID型校正器。
可选地,在本实施例中,控制所述激光器按照第一调整精度降低发射的光束的出光功率,直至发射的光束的出光功率落入所述参考功率阈值,得到所述目标光束可以但不限于采用以下方式:图6是根据本发明实施例的校正参数闭环控制光束功率的示意图,如图6所示:在可以准确得到实际出光功率的前提下,通过引入闭环控制,将实际出光功率作为负反馈量与给定出光功率比较,它们的差值输入校正器,经过校正器校正后产生一个电流值控制激光器的泵浦,泵浦影响激光器其他的激光发生器件以达到改变出光功率的目的。经过闭环控制后,给定出光功率值与实际出光功率值的偏差趋近于零。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。
图7是根据本发明实施例的一种光束的功率控制装置的结构框图;如图7所示,包括:
第一确定模块702,用于根据激光器发射的初始光束的初始散射光的光束参数确定所述初始光束的初始出光功率;
第二确定模块704,用于确定所述初始出光功率与参考功率阈值之间的关系,得到校正参数,其中,所述参考功率阈值用于指示所述激光器发出的光束待达到的出光功率;
第一调整模块706,用于根据所述校正参数控制所述激光器从发射所述初始光束调整为发射目标光束,其中,所述目标光束的目标出光功率满足所述参考功率阈值。
通过上述实施例,通过采集激光器发射的初始光束对应的散射光的光束参数,根据采集到的散射光的光束参数确定初始光束的初始出光功率,然后比较初始出光功率和参考功率阈值,其中参考功率阈值用于指示所述激光器发出的光束待达到的出光功率,根据比较结果确定校正参数,根据校正参数控制所述激光器从发射所述初始光束调整为发射满足参考功率阈值的目标光束,采用上述技术方案,解决了相关技术中,采用分束的方法检测激光功率,但是在光束的出光功率很高的情况下,无法实现对光束的功率进行检测和控制等问题,实现了在光束的出光功率很高的情况下,对光束的功率进行检测和控制的技术效果。
在一个示例性实施例中,第一确定模块,包括:
检测单元,用于检测所述初始散射光所产生的目标光束电压;
第一确定单元,用于根据具有对应关系的光束电压和光束功率确定所述目标光束电压对应的目标光束功率;
第二确定单元,用于将所述目标光束功率确定为所述初始出光功率。
在一个示例性实施例中,所述装置还包括:
控制模块,用于在所述根据具有对应关系的光束电压和光束功率确定所述目标光束电压对应的目标光束功率之前,控制所述激光器发射多个样本光束;
检测模块,用于检测所述多个样本光束中每个样本光束的光束功率和所述每个样本光束的散射光所产生的光束电压,得到样本参数集合,其中,所述样本参数集合中记录了具有对应关系的样本功率和样本电压;
拟合模块,用于对所述样本参数集合中记录的数据进行拟合,得到具有对应关系的光束电压和光束功率。
在一个示例性实施例中,所述装置还包括:
转换模块,用于在所述检测所述多个样本光束中每个样本光束的光束功率和所述每个样本光束的散射光所产生的光束电压,得到样本参数集合之后,将所述样本参数集合中记录的具有对应关系的样本功率和样本电压转换为标注了样本功率的样本电压;
输入模块,用于将所述样本电压输入初始生成模型,得到所述初始生成模型输出的输出功率;
第三确定模块,用于根据所述输出功率与所述样本电压所标注的样本功率确定所述样本电压对应的损失值;
第二调整模块,用于使用所述损失值对所述初始生成模型的模型参数进行调整,直至得到的损失值收敛;
第四确定模块,用于将使得到的损失值收敛的目标生成模型确定为具有对应关系的光束电压和光束功率。
在一个示例性实施例中,第二确定模块,包括:
第三确定单元,用于确定所述初始出光功率是否落入所述参考功率阈值;
第四确定单元,用于在所述初始出光功率未落入所述参考功率阈值,且所述初始出光功率大于所述参考功率阈值的上限值的情况下,确定所述初始出光功率与所述上限值之间的差值作为所述校正参数;
第五确定单元,用于在所述初始出光功率未落入所述参考功率阈值,且所述初始出光功率小于所述参考功率阈值的下限值的情况下,确定所述初始出光功率与所述下限值之间的差值作为所述校正参数。
在一个示例性实施例中,所述装置还包括:
获取模块,用于在所述确定所述初始出光功率是否落入所述参考功率阈值之前,获取参考功率值和所述激光器对应的功率误差范围,其中,所述功率误差范围用于指示允许所述激光器在发射光束过程中产生的光束功率的误差;
构造模块,用于使用所述参考功率值和所述功率误差范围构造所述参考功率值和所述激光器对应的功率误差范围。
在一个示例性实施例中,第一调整模块,包括:
第一控制单元,用于在所述校正参数用于指示所述初始出光功率高于所述参考功率阈值的情况下,控制所述激光器按照第一调整精度降低发射的光束的出光功率,直至发射的光束的出光功率落入所述参考功率阈值,得到所述目标光束;
第二控制单元,用于在所述校正参数用于指示所述初始出光功率低于所述参考功率阈值的情况下,控制所述激光器按照第二调整精度升高发射的光束的出光功率,直至发射的光束的出光功率落入所述参考功率阈值,得到所述目标光束。
本发明的实施例还提供了一种存储介质,该存储介质包括存储的程序,其中,上述程序运行时执行上述任一项的方法。
可选地,在本实施例中,上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:
根据激光器发射的初始光束的初始散射光的光束参数确定所述初始光束的初始出光功率;
确定所述初始出光功率与参考功率阈值之间的关系,得到校正参数,其中,所述参考功率阈值用于指示所述激光器发出的光束待达到的出光功率;
根据所述校正参数控制所述激光器从发射所述初始光束调整为发射目标光束,其中,所述目标光束的目标出光功率满足所述参考功率阈值。
本发明的实施例还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,该存储器中存储有计算机程序,该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地,上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备,其中,该传输设备和上述处理器连接,该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地,在本实施例中,上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤:
根据激光器发射的初始光束的初始散射光的光束参数确定所述初始光束的初始出光功率;
确定所述初始出光功率与参考功率阈值之间的关系,得到校正参数,其中,所述参考功率阈值用于指示所述激光器发出的光束待达到的出光功率;
根据所述校正参数控制所述激光器从发射所述初始光束调整为发射目标光束,其中,所述目标光束的目标出光功率满足所述参考功率阈值。
本发明的实施例还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,该存储器中存储有计算机程序,该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(Read-Only Memory,简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可选地,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种光束的功率控制方法,其特征在于,包括:
根据激光器发射的初始光束的初始散射光的光束参数确定所述初始光束的初始出光功率;
确定所述初始出光功率与参考功率阈值之间的关系,得到校正参数,其中,所述参考功率阈值用于指示所述激光器发出的光束待达到的出光功率;
根据所述校正参数控制所述激光器从发射所述初始光束调整为发射目标光束,其中,所述目标光束的目标出光功率满足所述参考功率阈值;
其中,所述根据激光器发射的初始光束的初始散射光的光束参数确定所述初始光束的初始出光功率,包括:
检测所述初始散射光所产生的目标光束电压;
根据具有对应关系的光束电压和光束功率确定所述目标光束电压对应的目标光束功率;
将所述目标光束功率确定为所述初始出光功率;
其中,在所述根据具有对应关系的光束电压和光束功率确定所述目标光束电压对应的目标光束功率之前,所述方法还包括:
控制所述激光器发射多个样本光束;
检测所述多个样本光束中每个样本光束的光束功率和所述每个样本光束的散射光所产生的光束电压,得到样本参数集合,其中,所述样本参数集合中记录了具有对应关系的样本功率和样本电压;
对所述样本参数集合中记录的数据进行拟合,得到具有对应关系的光束电压和光束功率;
其中,所述控制所述激光器发射多个样本光束,包括:
在上位机上设置一个给定的光束功率值,并通过串行通讯将给定的所述光束功率值发送到所述激光器,其中,所述激光器根据接收到的所述光束功率值出光;
控制功率计实时采集所述激光器的实际出光功率,所述上位机通过所述串行通讯读取所述功率计采集的所述实际出光功率,根据所述实际出光功率调整所述上位机设置的所述光束功率值,使所述激光器的实际出光功率值达到2%的额定出光功率,得到一个样本光束;
调整所述上位机设置的所述光束功率值将所述激光器的实际出光功率值继续增加2%的额定出光功率,得到下一个样本光束;
重复执行上述步骤,直至所述激光器的实际出光功率值达到100%的额定出光功率,得到多个所述样本光束;
其中,对所述样本参数集合中记录的数据进行拟合,得到具有对应关系的光束电压和光束功率,包括:
通过多项式拟合对所述样本参数集合中记录的具有对应关系的样本功率和样本电压进行非线性校正与插值,得到具有对应关系的光束电压和光束功率,其中,所述所述样本电压为所述多项式拟合中的因变量,所述样本功率为所述多项式拟合中的变量;
其中,在所述检测所述多个样本光束中每个样本光束的光束功率和所述每个样本光束的散射光所产生的光束电压,得到样本参数集合之后,所述方法还包括:
将所述样本参数集合中记录的具有对应关系的样本功率和样本电压转换为标注了样本功率的样本电压;
将所述样本电压输入初始生成模型,得到所述初始生成模型输出的输出功率;
根据所述输出功率与所述样本电压所标注的样本功率确定所述样本电压对应的损失值;
使用所述损失值对所述初始生成模型的模型参数进行调整,直至得到的损失值收敛;
将使得到的损失值收敛的目标生成模型确定为具有对应关系的光束电压和光束功率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述初始出光功率与参考功率阈值之间的关系,得到校正参数,包括:
确定所述初始出光功率是否落入所述参考功率阈值;
在所述初始出光功率未落入所述参考功率阈值,且所述初始出光功率大于所述参考功率阈值的上限值的情况下,确定所述初始出光功率与所述上限值之间的差值作为所述校正参数;
在所述初始出光功率未落入所述参考功率阈值,且所述初始出光功率小于所述参考功率阈值的下限值的情况下,确定所述初始出光功率与所述下限值之间的差值作为所述校正参数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述确定所述初始出光功率是否落入所述参考功率阈值之前,所述方法还包括:
获取参考功率值和所述激光器对应的功率误差范围,其中,所述功率误差范围用于指示允许所述激光器在发射光束过程中产生的光束功率的误差;
使用所述参考功率值和所述功率误差范围构造所述参考功率值和所述激光器对应的功率误差范围。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述校正参数控制所述激光器从发射所述初始光束调整为发射目标光束,包括:
在所述校正参数用于指示所述初始出光功率高于所述参考功率阈值的情况下,控制所述激光器按照第一调整精度降低发射的光束的出光功率,直至发射的光束的出光功率落入所述参考功率阈值,得到所述目标光束;
在所述校正参数用于指示所述初始出光功率低于所述参考功率阈值的情况下,控制所述激光器按照第二调整精度升高发射的光束的出光功率,直至发射的光束的出光功率落入所述参考功率阈值,得到所述目标光束。
5.一种光束的功率控制装置,其特征在于,包括;
第一确定模块,用于根据激光器发射的初始光束的初始散射光的光束参数确定所述初始光束的初始出光功率;
第二确定模块,用于确定所述初始出光功率与参考功率阈值之间的关系,得到校正参数,其中,所述参考功率阈值用于指示所述激光器发出的光束待达到的出光功率;
第一调整模块,用于根据所述校正参数控制所述激光器从发射所述初始光束调整为发射目标光束,其中,所述目标光束的目标出光功率满足所述参考功率阈值;
其中,所述第一确定模块,包括:
检测单元,用于检测所述初始散射光所产生的目标光束电压;
第一确定单元,用于根据具有对应关系的光束电压和光束功率确定所述目标光束电压对应的目标光束功率;
第二确定单元,用于将所述目标光束功率确定为所述初始出光功率;
其中,所述装置还包括:
控制模块,用于在所述根据具有对应关系的光束电压和光束功率确定所述目标光束电压对应的目标光束功率之前,控制所述激光器发射多个样本光束;
检测模块,用于检测所述多个样本光束中每个样本光束的光束功率和所述每个样本光束的散射光所产生的光束电压,得到样本参数集合,其中,所述样本参数集合中记录了具有对应关系的样本功率和样本电压;
拟合模块,用于对所述样本参数集合中记录的数据进行拟合,得到具有对应关系的光束电压和光束功率;
其中,所述控制所述激光器发射多个样本光束,包括:
在上位机上设置一个给定的光束功率值,并通过串行通讯将给定的所述光束功率值发送到所述激光器,其中,所述激光器根据接收到的所述光束功率值出光;
控制功率计实时采集所述激光器的实际出光功率,所述上位机通过所述串行通讯读取所述功率计采集的所述实际出光功率,根据所述实际出光功率调整所述上位机设置的所述光束功率值,使所述激光器的实际出光功率值达到2%的额定出光功率,得到一个样本光束;
调整所述上位机设置的所述光束功率值将所述激光器的实际出光功率值继续增加2%的额定出光功率,得到下一个样本光束;
重复执行上述步骤,直至所述激光器的实际出光功率值达到100%的额定出光功率,得到多个所述样本光束;
其中,对所述样本参数集合中记录的数据进行拟合,得到具有对应关系的光束电压和光束功率,包括:
通过多项式拟合对所述样本参数集合中记录的具有对应关系的样本功率和样本电压进行非线性校正与插值,得到具有对应关系的光束电压和光束功率,其中,所述所述样本电压为所述多项式拟合中的因变量,所述样本功率为所述多项式拟合中的变量;
其中,所述装置还包括:
转换模块,用于在所述检测所述多个样本光束中每个样本光束的光束功率和所述每个样本光束的散射光所产生的光束电压,得到样本参数集合之后,将所述样本参数集合中记录的具有对应关系的样本功率和样本电压转换为标注了样本功率的样本电压;
输入模块,用于将所述样本电压输入初始生成模型,得到所述初始生成模型输出的输出功率;
第三确定模块,用于根据所述输出功率与所述样本电压所标注的样本功率确定所述样本电压对应的损失值;
第二调整模块,用于使用所述损失值对所述初始生成模型的模型参数进行调整,直至得到的损失值收敛;
第四确定模块,用于将使得到的损失值收敛的目标生成模型确定为具有对应关系的光束电压和光束功率。
6.一种计算机可读的存储介质,其特征在于,所述计算机可读的存储介质包括存储的程序,其中,所述程序运行时执行上述权利要求1至4任一项中所述的方法。
7.一种电子装置,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行所述权利要求1至4任一项中所述的方法。
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