CN114389690A - 一种光模块和光模块光功率异常判定修正方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光模块和光模块光功率异常判定修正方法，包括：获取拐点采样值，所述拐点采样值为预设拟合校准曲线发生弯曲的拐点对应的光功率采样值；判断当前实际采样值是否大于所述拐点采样值；如果所述当前实际采样值大于所述拐点采样值，获取对称采样值，所述对称采样值与所述当前实际采样值相对所述拐点采样值对称。根据所述对称采样值、所述拐点采样值、所述拟合校准曲线，计算所述对称模拟值和所述拐点模拟值；根据所述对称模拟值和所述拐点模拟值，计算修正算法曲线。本申请通过对大于拐点的采样值对应的模拟值进行修正，避免使得大于拐点的采样值对应的模拟值更加准确。

Description

一种光模块和光模块光功率异常判定修正方法

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种光模块和光模块光功率异常判定修正方法。

背景技术

随着云计算、移动互联网、视频等新型业务和应用模式发展，光通信技术的发展进步变的愈加重要。而在光通信技术中，光模块是实现光电信号相互转换的工具，是光通信设备中的关键器件之一，并且随着光通信技术发展的需求光模块的传输速率不断提高。

光功率是影响光模块通信性能的重要指标。为了能够了解光模块光功率，光模块内设置MCU的ADC端口获取光功率采样值，通过内设的光功率算法，计算出模拟光功率值，上位机读取模拟光功率值作为光模块的光功率。光功率算法直接影响光模块光功率的监测准确性。

发明内容

本申请提供了一种光模块和光模块光功率异常判定修正方法，以光模块光功率的监测准确性。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

一方面，本申请实施例公开了一种光模块光功率异常判定修正方法，包括：

获取拐点采样值，所述拐点采样值为预设拟合校准曲线发生弯曲的拐点对应的光功率采样值；

判断当前实际采样值是否大于所述拐点采样值；

如果所述当前实际采样值大于所述拐点采样值，获取对称采样值，所述对称采样值与所述当前实际采样值相对所述拐点采样值对称；

根据所述对称采样值、所述拐点采样值、所述拟合校准曲线，计算所述对称模拟值和所述拐点模拟值；

根据所述对称采样值、所述拐点采样值、所述对称模拟值和所述拐点模拟值，计算修正算法曲线；

将所述当前实际采样值代入所述修正算法曲线，计算得到所述当前实际采样值的光功率模拟值。

有益效果：

本申请公开了一种光模块光功率异常判定修正方法，包括：获取拐点采样值，所述拐点采样值为预设拟合校准曲线发生弯曲的拐点对应的光功率采样值；判断当前实际采样值是否大于所述拐点采样值；如果所述当前实际采样值大于所述拐点采样值，获取对称采样值，所述对称采样值与所述当前实际采样值相对所述拐点采样值对称。根据所述对称采样值、所述拐点采样值、所述拟合校准曲线，计算所述对称模拟值和所述拐点模拟值；根据所述对称采样值、所述拐点采样值、所述对称模拟值和所述拐点模拟值，计算修正算法曲线。将所述当前实际采样值代入所述修正算法曲线，计算得到所述当前实际采样值的光功率模拟值。本申请通过对大于拐点的采样值对应的模拟值进行修正，避免使得大于拐点的采样值对应的模拟值更加准确。

另一方面，本申请实施例公开了一种光模块，包括：光发射器件，用于将电信号转换为光信号；

光功率采样电路，其输入端与所述光发射器件连接，获取所述光信号的采样值；

MCU，与所述光功率采样电路的输出端连接，内设模拟曲线，将所述采样值转换为模拟值；

所述模拟曲线包括：四次拟合校准曲线和大光段的修正算法曲线。

有益效果：

本申请公开了一种光模块，包括：光发射器件，用于将电信号转换为光信号；光功率采样电路，其输入端与所述光发射器件连接，获取所述光信号的采样值。MCU，与所述光功率采样电路的输出端连接，内设模拟曲线，将所述采样值转换为模拟值。所述模拟曲线包括：四次拟合校准曲线(包含大光段部分)。对于大光段未发生异常的情况，借助四次拟合校准曲线的延伸性，提高光模块光功率的监测准确性。对于大光段发生异常的情况，采用本文档中所述的修正算法，对大于拐点采样值的模拟值进行修正，使得大于拐点的采样值对应的模拟值更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本公开中的技术方案，下面将对本公开一些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公开的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，以下描述中的附图可以视作示意图，并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。

图1为根据一些实施例的一种光通信系统的连接关系图；

图2为根据一些实施例的一种光网络终端的结构图；

图3为根据一些实施例的一种光模块的结构图；

图4为根据一些实施例的一种光模块的分解图；

图5为四次拟合校准曲线示意图；

图6为本申请实施例了示出的一种修正算法曲线示意图

图7为本申请提供的一种利用牛顿迭代法计算拐点采样值的流程示意图；

图8为本申请提供的一种计算大光段光功率模拟值的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本公开一些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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括(comprise)”及其其他形式例如第三人称单数形式“包括(comprises)”和现在分词形式“包括(comprising)”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。在说明书的描述中，术语“一个实施例(one embodiment)”、“一些实施例(some embodiments)”、“示例性实施例(exemplary embodiments)”、“示例(example)”、“特定示例(specific example)”或“一些示例(some examples)”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在描述一些实施例时，可能使用了“耦接”和“连接”及其衍伸的表达。例如，描述一些实施例时可能使用了术语“连接”以表明两个或两个以上部件彼此间有直接物理接触或电接触。又如，描述一些实施例时可能使用了术语“耦接”以表明两个或两个以上部件有直接物理接触或电接触。然而，术语“耦接”或“通信耦合(communicatively coupled)”也可能指两个或两个以上部件彼此间并无直接接触，但仍彼此协作或相互作用。这里所公开的实施例并不必然限制于本文内容。

“A、B和C中的至少一个”与“A、B或C中的至少一个”具有相同含义，均包括以下A、B和C的组合：仅A，仅B，仅C，A和B的组合，A和C的组合，B和C的组合，及A、B和C的组合。

“A和/或B”，包括以下三种组合：仅A，仅B，及A和B的组合。

本文中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。

如本文所使用的那样，“约”、“大致”或“近似”包括所阐述的值以及处于特定值的可接受偏差范围内的平均值，其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的局限性)所确定。

光通信技术中，使用光携带待传输的信息，并使携带有信息的光信号通过光纤或光波导等信息传输设备传输至计算机等信息处理设备，以完成信息的传输。由于光信号通过光纤或光波导中传输时具有无源传输特性，因此可以实现低成本、低损耗的信息传输。此外，光纤或光波导等信息传输设备传输的信号是光信号，而计算机等信息处理设备能够识别和处理的信号是电信号，因此为了在光纤或光波导等信息传输设备与计算机等信息处理设备之间建立信息连接，需要实现电信号与光信号的相互转换。

光模块在光纤通信技术领域中实现上述光信号与电信号的相互转换功能。光模块包括光口和电口，光模块通过光口实现与光纤或光波导等信息传输设备的光通信，通过电口实现与光网络终端(例如，光猫)之间的电连接，电连接主要用于实现供电、I2C信号传输、数据信号传输以及接地等；光网络终端通过网线或无线保真技术(Wi-Fi)将电信号传输给计算机等信息处理设备。

图1为根据一些实施例的一种光通信系统的连接关系图。如图1所示，光通信系统主要包括远端服务器1000、本地信息处理设备2000、光网络终端100、光模块200、光纤101及网线103。

光纤101的一端连接远端服务器1000，另一端通过光模块200与光网络终端100连接。光纤本身可支持远距离信号传输，例如数千米(6千米至8千米)的信号传输，在此基础上如果使用中继器，则理论上可以实现超长距离传输。因此在通常的光通信系统中，远端服务器1000与光网络终端100之间的距离通常可达到数千米、数十千米或数百千米。

网线103的一端连接本地信息处理设备2000，另一端连接光网络终端100。本地信息处理设备2000可以为以下设备中的任一种或几种：路由器、交换机、计算机、手机、平板电脑、电视机等。

远端服务器1000与光网络终端100之间的物理距离大于本地信息处理设备2000与光网络终端100之间的物理距离。本地信息处理设备2000与远端服务器1000的连接由光纤101与网线103完成；而光纤101与网线103之间的连接由光模块200和光网络终端100完成。

光模块200包括光口和电口。光口被配置为与光纤101连接，从而使得光模块200与光纤101建立双向的光信号连接；电口被配置为接入光网络终端100中，从而使得光模块200与光网络终端100建立双向的电信号连接。光模块200实现光信号与电信号的相互转换，从而使得光纤101与光网络终端100之间建立连接。示例的，来自光纤101的光信号由光模块200转换为电信号后输入至光网络终端100中，来自光网络终端100的电信号由光模块200转换为光信号输入至光纤101中。

光网络终端100包括大致呈长方体的壳体(housing)，以及设置在壳体上的光模块接口102和网线接口104。光模块接口102被配置为接入光模块200，从而使得光网络终端100与光模块200建立双向的电信号连接；网线接口104被配置为接入网线103，从而使得光网络终端100与网线103建立双向的电信号连接。光模块200与网线103之间通过光网络终端100建立连接。示例的，光网络终端100将来自光模块200的电信号传递给网线103，将来自网线103的信号传递给光模块200，因此光网络终端100作为光模块200的上位机，可以监控光模块200的工作。光模块200的上位机除光网络终端100之外还可以包括光线路终端(OpticalLine Terminal，OLT)等。

远端服务器1000通过光纤101、光模块200、光网络终端100及网线103，与本地信息处理设备2000之间建立了双向的信号传递通道。

图2为根据一些实施例的一种光网络终端的结构图，为了清楚地显示光模块200与光网络终端100的连接关系，图2仅示出了光网络终端100的与光模块200相关的结构。如图2所示，光网络终端100中还包括设置于壳体内的PCB电路板105，设置在PCB电路板105的表面的笼子106，以及设置在笼子106内部的电连接器。电连接器被配置为接入光模块200的电口；散热器107具有增大散热面积的翅片等凸起部。

光模块200插入光网络终端100的笼子106中，由笼子106固定光模块200，光模块200产生的热量传导给笼子106，然后通过散热器107进行扩散。光模块200插入笼子106中后，光模块200的电口与笼子106内部的电连接器连接，从而光模块200与光网络终端100建立双向的电信号连接。此外，光模块200的光口与光纤101连接，从而光模块200与光纤101建立双向的电信号连接。

图3为根据一些实施例的一种光模块的结构图，图4为根据一些实施例的一种光模块的分解图。如图3和图4所示，光模块200包括壳体、设置于壳体中的电路板300及光收发器件。

壳体包括上壳体201和下壳体202，上壳体201盖合在下壳体202上，以形成具有两个开口204和205的上述壳体；壳体的外轮廓一般呈现方形体。

在本公开一些实施例中，下壳体202包括底板以及位于底板两侧、与底板垂直设置的两个下侧板；上壳体201包括盖板，以及位于盖板两侧与盖板垂直设置的两个上侧板，由两个侧壁与两个侧板结合，以实现上壳体201盖合在下壳体202上。

两个开口204和205的连线所在方向可以与光模块200的长度方向一致，也可以与光模块200的长度方向不一致。示例地，开口204位于光模块200的端部(图3的左端)，开口205也位于光模块200的端部(图3的右端)。或者，开口204位于光模块200的端部，而开口205则位于光模块200的侧部。其中，开口204为电口，电路板300的金手指从电口204伸出，插入上位机(如光网络终端100)中；开口205为光口，配置为接入外部的光纤101，以使光纤101连接光模块200内部的光收发器件。

采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式，便于将电路板300、光收发器件等器件安装到壳体中，由上壳体201、下壳体202可以对这些器件形成封装保护。此外，在装配电路板300等器件时，便于这些器件的定位部件、散热部件以及电磁屏蔽部件的部署，有利于自动化的实施生产。

在一些实施例中，上壳体201及下壳体202一般采用金属材料制成，利于实现电磁屏蔽以及散热。

在一些实施例中，光模块200还包括位于其壳体外壁的解锁部件203，解锁部件203被配置为实现光模块200与上位机之间的固定连接，或解除光模块200与上位机之间的固定连接。

示例地，解锁部件203位于下壳体202的两个下侧板2022的外壁，包括与上位机的笼子(例如，光网络终端100的笼子106)匹配的卡合部件。当光模块200插入上位机的笼子里，由解锁部件203的卡合部件将光模块200固定在上位机的笼子里；拉动解锁部件203时，解锁部件203的卡合部件随之移动，进而改变卡合部件与上位机的连接关系，以解除光模块200与上位机的卡合关系，从而可以将光模块200从上位机的笼子里抽出。

电路板300包括电路走线、电子元件及芯片，通过电路走线将电子元件和芯片按照电路设计连接在一起，以实现供电、电信号传输及接地等功能。电子元件例如可以包括电容、电阻、三极管、金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)。芯片例如可以包括微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、限幅放大器(limiting amplifier)、时钟数据恢复芯片(Clock and Data Recovery，CDR)、电源管理芯片、数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)芯片。

电路板300一般为硬性电路板，硬性电路板由于其相对坚硬的材质，还可以实现承载作用，如硬性电路板可以平稳的承载芯片；硬性电路板还可以插入上位机笼子中的电连接器中。

电路板300还包括形成在其端部表面的金手指301，金手指301由相互独立的多个引脚组成。电路板300插入笼子106中，由金手指301与笼子106内的电连接器导通连接。金手指301可以仅设置在电路板300一侧的表面(例如图4所示的上表面)，也可以设置在电路板300上下两侧的表面，以适应引脚数量需求大的场合。金手指301被配置为与上位机建立电连接，以实现供电、接地、I2C信号传递、数据信号传递等。当然，部分光模块中也会使用柔性电路板。柔性电路板一般与硬性电路板配合使用，以作为硬性电路板的补充。

光收发器件包括光发射次模块及光接收次模块。

光发射次模块设置光探测器，接收发射的光并将光信号转换为电信号，MCU的ADC端口与光探测器的输出端连接，将电信号转换为数字信号，输出光功率模拟值。

光收发器件中监控光功率的方法是：寻找接收光功率采样值和光功率模拟值的一种映射关系f(x)：光功率采样值—>f(x)—>光功率模拟值。将ADC端口接收的AD值作为光功率采样值，计算得到光功率模拟值，即为上报光功率值。

为了寻找f(x),光模块通过采集多组实际光功率与测试采样值，将实际光功率作为纵坐标f(x)，测试采样值作为横坐标x，其代入四次校准曲线f(x)，将拟合得到采样值和光功率模拟值的一种映射关系f(x)＝a*x^4+b*x^3+c*x^2+d*x+e，然后把四次校准曲线的系数(a,b,c,d,e)存储到光模块中。

光模块进入到实际应用环境后，当接收到光时，通过MCU的ADC单元模拟数字转换单元，可以采样得到光功率采样值,将光功率采样值带入四次校准曲线f(x)＝a*x^4+b*x^3+c*x^2+d*x+e(x＝光功率采样值)就可以计算出光功率模拟值。

由于考虑到生产效率和接收器件的安全，生产时校准拟合的最大光功率点不会设置的太高，比如校准最大光功率设置为-5dB。对于未参加校准的光功率点，如当模块接收到-4dB的光时，模块会借助四次拟合校准曲线的延伸性，自动计算出上报光功率。

图5为四次拟合校准曲线示意图。由于四次拟合校准曲线对校准点依赖性强，外延性差，拟合曲线的外延部分容易弯曲。如果未参与校准的光功率点落在弯曲段，从而导致出现较大的上报偏差，比如-4dB的接收光功率上报-11dB的情况。如下图5由于曲线在实际采样值ADn之后发生了弯曲，导致AD(n+1)的采样点和AD1处的光功率模拟值一样。

为了提高光模块光功率监测准确性，本申请提供了一种光模块光功率异常判定修正方法，包括：

根据预设四次拟合校准曲线，采用牛顿迭代法计算拐点采样值，其中拐点采样值为发生弯曲的拐点对应的光功率采样值。拐点为拟合校准曲线发生弯曲的点，为曲线出现不同走势的点，如图中四次拟合校准曲线的纵坐标最高的点。

如果当前实际采样值大于拐点采样值，则大光段发生异常，进行修正。

如果当前实际采样值不大于拐点对应的光功率采样值，则大光段未发生异常。

对于发生异常的情况，图6为本申请实施例了示出的一种修正算法曲线示意图；修正过程包括：

以拐点采样值为中点，计算当前实际采样值的对称采样值；

根据对称采样值、拐点采样值及其在四次拟合校准曲线对应的光功率模拟值，计算待测采样值的光功率模拟值。

具体的，四次拟合校准曲线f(x)＝a*x^4+b*x^3+c*x^2+d*x+e (1)。

拐点采样值记为x_k，当前实际采样值记为x_k+1，对称采样值记为x_k-1，则x_k-1＝2*x_k-x_k+1。

拐点采样值对应的光功率模拟值f(x_k)，对称采样值对应的光功率模拟值f(x_k-1)；根据待测点与拐点、对称点在同一直线，计算当前实际采样点的模拟值y＝2*f(x_k)-f(x_k-1)＝2*f(x_k)-f(2*x_k-x_k+1) (2)。

根据以上光模块光功率异常判定修正方法，根据预设四次拟合校准曲线，采用牛顿迭代法计算拐点采样值，其中拐点采样值为发生弯曲的拐点对应的光功率采样值。如果当前实际采样值大于拐点采样值，则大光段发生异常，进行修正。如果当前实际采样值不大于拐点对应的光功率采样值，则大光段未发生异常。可识别光模块在大光段是否发生异常，并对发生异常的大光段模拟值进行修正。

如图中所示，图中每个点对应横坐标和纵坐标两个值，其中x轴为采样值，y轴为模拟值。如拐点包含拐点采样值和拐点模拟值，根据图6中所示，拐点采样值为拐点对应的横坐标值，拐点模拟值为拐点对应的纵坐标值。

修正后的光模块中设置模拟曲线包括：

f(x)＝a*x⁴+b*x³+c*x²+d*x+e (1)，其中x≤拐点采样值；

y(x_n+1)＝2*f(x_n)-f(x_n-1)＝2*f(x_n)-f(2*x_n-x_n+1)，其中x_n为拐点采样值，x_n-1为对称采样值，x_n+1为当前实际采样值。

本申请实施例提供了一种计算拐点采样值的方法，包括：

计算光模块映射关系式，光模块通过采集多组实际光功率与测试采样值，将实际光功率作为纵坐标f(x)，测试采样值作为横坐标x，其代入四次校准曲线f(x)，将拟合得到采样值和光功率模拟值的一种映射关系f(x)＝a*x^4+b*x^3+c*x^2+d*x+e，然后把四次校准曲线的系数(a,b,c,d,e)存储到光模块中。

在本申请中，预设光模块映射关系式为四次校准曲线f(x)，记为f(x)＝a*x^4+b*x^3+c*x^2+d*x+e。采集多组实际光功率与测试采样值，将实际光功率作为纵坐标f(x)，测试采样值作为横坐标x，其代入四次校准曲线f(x)，计算得到(a,b,c,d,e)。

预设光模块光功率采样极值，记为x_max。

在本申请的一些实施例中，光功率采样极值的取值为光模块中MCU的AD端口可接收的最大采样值，为光模块的最大采样容值，如13000。

预设最大迭代次数，记为N；预设精度阈值，记为j。预设大光段的最小实际采样值t。在本申请的一些实施例中，最小实际采样值t的取值为计算光模块映射关系式时大光段采集的最小测试采样值，如5000。精度阈值j可设置为0.0001。

计算光模块映射关系式的一阶导数和二阶导数。光模块映射关系式的一阶导数记为g，光模块映射关系式的二阶导数记为h。

赋值第一采样值startval＝x_max，x_max为光模块光功率采样极值。

计算次采样值，secondval＝startval-g/h。将第一采样值代入一阶导数方程和二阶导数方程，计算得到次采样值和精度值。

当前第一采样值小于0，或精度值大于等于预设精度阈值时，将次采样值赋值给第一采样值，继续计算次采样值。

依次迭代，直至当前第一采样值与次采样值的差值小于预设精度阈值且次采样值大于最小实际采样值t(t＝5000)，或完成最大迭代次数。

图7为本申请提供的一种利用牛顿迭代法计算拐点采样值的流程示意图，具体流程如图中所示，包括：

开始。模块上电“开始”运行

设定初始值：startval＝MAX；N＝30，j＝0.001；bFind＝FALSE，t＝5000。

其中，其中MAX即上文中提到的MCU的AD端口的最大采样值MAX＝13000。设定牛顿迭代次数N＝30，设定拐点标志bFind＝FALSE表示当前出厂模块是正常模块，无拐点。设定精度阈值j＝0.0001。t为测试阶段最大实际采样值t。

开始进行牛顿法迭代计算：

判定N是否大于0。N>0则进入下一步；N≤0，则结束程序。

把startval带入一阶导数计算方程：4*a*x^3+3*b*x^2+2*c*x+d，计算得到g。

把startval带入二阶导数计算方程：12*a*x^2+6*b*x+2*c，计算得到h。

计算得第二个AD值secondval＝startval-g/h。

判断startval是否小于0，如果是，则把secondval值赋值给startval,即startval＝secondval，N计数减一，程序回到判定N是否大于0。

如果startval不小于0，则判断startval-secondval是否小于0.0001。

如果startval-secondval不小于0.0001，则把secondval值赋值给startval,即startval＝secondval，N计数减一，程序回到判定N是否大于0再次执行。

如果startval-secondval小于精度阈值，则判断secondval是否大于5000。

如果secondval不大于5000，则N计数减一，程序回到判定N是否大于0再次执行。

如果secondval大于5000，则说明找到拐点，拐点对应的AD值为secondval，把拐点标志bFind改为TRUE，表示找到拐点，然后结束程序。

以上程序输出两种结果，bFind＝FALSE或bFind＝TRUE、secondval。bFind＝FALSE表示当前出厂模块是正常模块，无拐点。bFind＝TRUE表示找到拐点，且拐点采样值为secondval，表明此时光功率点处于校准曲线的右侧弯曲段，需要进行修正计算。如果bFind＝TRUE，表明有拐点存在，当接收到很大的光功率时,若采样的原始AD值(假设为bigval)大于secondval，表明此时光功率点处于校准曲线的右侧弯曲段，需要进行修正计算。

图8为本申请提供的一种计算大光段光功率模拟值的流程示意图，具体包括：

判断bFind是否为TRUE。如果否，则把大光段的前实际采样值(上文中用bigval代替)带入四次拟合校准曲线f(x)＝a*x⁴+b*x³+c*x²+d*x+e中计算，然后结束程序。

如果bFind为TRUE，则判断当前采样AD值bigval是否大于拐点采样值secondval。如果不大于则把bigval带入四次拟合校准曲线f(x)＝a*x⁴+b*x³+c*x²+d*x+e中计算，然后结束程序。

如果bigval大于secondval,则表明此时的待测采样值处于拐点采样值的右侧，采用修正算法：

计算计算待测采样点的对称点对应采样值，以下称为对称采样值。以拐点secondval为对称中心，bigval值的对称点对称采样值val,计算方法：val＝2*secondval-bigval。

计算拐点的模拟值。把secondval带入四次拟合校准曲线f(x)＝a*x⁴+b*x³+c*x²+d*x+e中计算得f(secondval)。

计算待测采样值对应的对称模拟值。把val带入四次拟合校准曲线f(x)＝a*x⁴+b*x³+c*x²+d*x+e中计算得f(val)。

计算此时前实际采样值bigval的修正后的模拟值为y(bigval)＝2*f(secondval)-f(val))。

通过根据相似三角形法，以拐点为中心，计算当前实际采样值处于拐点左侧对称的光功率模拟值，并把该对称光功率模拟值和拐点处的光功率模拟值做线性连接，修正计算当前实际采样值的光功率模拟值，修正了光模块光功率的监测准确性。

进一步，光模块的上报光功率(dB)z＝10*log10(光功率模拟值*0.0001)。

本申请公开了一种光模块和光模块光功率异常判定修正方法，包括：根据拟合校准曲线，计算拐点采样值，所述拐点采样值为所述拟合校准曲线发生弯曲的拐点对应的光功率采样值；如果当前实际采样值大于所述拐点采样值，大光段发生异常；大光段发生异常，以所述拐点为中点，计算当前采样值的对称采样点，并根据所述对称采样点、所述拐点，计算所述当前实际采样值的光功率模拟值；如果当前实际采样值不大于所述拐点采样值，则大光段未发生异常；所述预设最大实际采样值为所述拟合校准曲线拟合过程中实际采集的最大采样值。对于大光段未发生异常的情况，借助四次拟合校准曲线的延伸性，提高光模块光功率的监测准确性。对于大光段发生异常的情况，采用本文档中所述的修正算法，修正大于拐点采样值的模拟值，使得大于拐点的采样值对应的模拟值更加准确。

由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明，不同实施例之间均具有相同的部分，本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员在考虑说明书及实践本申请的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。

以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (10)

1.一种光模块光功率异常判定修正方法，其特征在于，包括：

获取拐点采样值，所述拐点采样值为预设拟合校准曲线发生弯曲的拐点对应的光功率采样值；

判断当前实际采样值是否大于所述拐点采样值；

如果所述当前实际采样值大于所述拐点采样值，获取对称采样值，所述对称采样值与所述当前实际采样值相对所述拐点采样值对称；

根据所述对称采样值、所述拐点采样值、所述拟合校准曲线，计算所述对称模拟值和所述拐点模拟值；

根据所述对称模拟值、所述对称采样值、所述拐点采样值和所述拐点模拟值，计算修正算法曲线；

将所述当前实际采样值代入所述修正算法曲线，计算得到所述当前实际采样值的光功率模拟值。

2.根据权利要求1所述的光模块光功率异常判定修正方法，其特征在于，所述拟合校准曲线为四次拟合校准曲线，f(x)＝a*x^4+b*x^3+c*x^2+d*x+e (1)，其中(a，b，c，d，e)均为常数，x为光功率采样值，f(x)为光功率模拟值。

3.根据权利要求2所述的光模块光功率异常判定修正方法，其特征在于，所述获取拐点采样值，包括：

预设拟合校准曲线系数、光功率采样极值、最大迭代次数、精度阈值；

以所述光功率采样极值为起始点，利用牛顿迭代法对所述拟合校准曲线进行迭代，直至相邻的所述光功率采样值的差值小于所述精度阈值，或直至所述迭代次数完成，计算得到所述拐点采样值。

4.根据权利要求3所述的光模块光功率异常判定修正方法，其特征在于，所述光功率采样极值为所述光模块的最大采样容值。

5.根据权利要求3所述的光模块光功率异常判定修正方法，其特征在于，所述精度阈值为0.0001。

6.根据权利要求2所述的光模块光功率异常判定修正方法，其特征在于，所述根据所述对称采样值、所述拐点采样值、所述拟合校准曲线，计算所述对称模拟值和所述拐点模拟值；

根据所述对称采样值、所述拐点采样值、所述对称模拟值和所述拐点模拟值，计算修正算法曲线；包括：

以所述拐点采样值为中点，计算所述当前实际采样值对称采样值，x_n-1＝2*x_n-x_n+1，其中，x_n-1为所述对称采样值，x_n为所述拐点采样值，x_n+1为所述当前实际采样值；

将所述对称采样值代入所述拟合校准曲线，计算所述对称采样值对应的对称模拟值；

将所述拐点采样值代入所述拟合校准曲线，计算所述拐点采样值对应的拐点模拟值；

根据所述对称采样值、所述拐点采样值、所述对称模拟值和所述拐点模拟值，计算修正算法曲线；

将所述当前实际采样值代入所述修正算法曲线，计算当前实际采样值的光功率模拟值。

7.根据权利要求6所述的光模块光功率异常判定修正方法，其特征在于，

所述修正算法曲线为直线方程，记为y＝Kx+j；

根据所述对称采样值、所述拐点采样值、所述对称模拟值和所述拐点模拟值，计算修正算法曲线；

计算得到当前实际采样值的光功率模拟值，y＝2*f(x_n)-f(2*x_n-x_n+1) (2)，其中x_n为所述拐点采样值，x_n+1为当前实际的采样值，f(x_n)为所述拐点模拟值。

8.根据权利要求1所述的光模块光功率异常判定修正方法，其特征在于，计算所述当前实际采样值的光功率模拟值后，还包括：

根据所述当前实际采样值的光功率模拟值，计算所述当前实际采样值的上报值，z＝10*log10(y*0.0001)，其中z为所述当前实际采样值的上报值，y为所述当前实际采样值的光功率模拟值。

9.一种光模块，其特征在于，包括：

光发射器件，用于将电信号转换为光信号；

光功率采样电路，其输入端与所述光发射器件连接，获取所述光信号的采样值；

MCU，与所述光功率采样电路的输出端连接，内设模拟曲线，将所述采样值转换为模拟值；

所述模拟曲线为：四次拟合校准曲线和大光段的修正算法曲线。

10.根据权利要求9所述的光模块，其特征在于，所述四次拟合校准曲线为：f(x)＝a*x^4+b*x^3+c*x^2+d*x+e (1)；

其中(a，b，c，d，e)均为常数，x为采样值，f(x)为光功率模拟；

所述大光段的修正算法曲线为：

y＝2*f(x_n)-f(2*x_n-x_n+1) (2)；

其中，x_n为所述四次拟合校准曲线的拐点采样值，x_n+1为当前实际采样值，x_n+1大于所述拐点采样值。

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