CN114826396B - 一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法及装置，所述方法包括：通过获得第一拉曼放大器的第一泵浦光源；通过对第一拉曼放大器的输入功率和输出功率进行数据监测，构建第一功率映射关系；根据第一功率映射关系，获得第一增益数据；将第一增益数据输入数据稳定性分析模型中，获得第一平坦系数；若第一平坦系数处于预设平坦系数中，获得第一拉曼放大器的第一光纤长度信息；通过对多个泵浦的信息和第一光纤长度信息引入第一损失函数中进行分析，获得第一损耗信息；根据第一损耗信息对第一泵浦光源进行修正控制。解决了现有技术中存在无法基于拉曼放大器反射功率的分析结果，智能化控制泵浦状态的技术问题。

Description

一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法及装置

技术领域

本发明涉及人工智能领域，尤其涉及一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法及装置。

背景技术

随着人类社会的进步，计算机网络和数据传输业务得到飞速发展，人们对光纤通信系统的传输容量和传输距离要求也越来越高。随着大功率泵浦激光器技术的成熟，拉曼放大器由于其能够灵活控制增益带宽和增益波段越来越引起人们广泛的注意，并在超长距离大容量传输系统中得到广泛应用。拉曼放大器是密集波分复用通信系统的重要组成部分，通过利用石英光纤中受激拉曼散射的非线性效应对光信号进行直接放大，它能在普通光纤中将泵浦光的能量转移到信号光中，但是传统光纤通信传输系统中的拉曼放大器，无法智能化对泵浦状态进行控制，导致增益带宽不足、输出增益低且输出增益不平坦，如何针对该问题，智能化调整以提升拉曼放大器的综合性能，具有重要的意义。

然而，现有技术中存在无法基于拉曼放大器反射功率的分析结果，智能化控制泵浦状态的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法及装置，用以解决现有技术中存在无法基于拉曼放大器反射功率的分析结果，智能化控制泵浦状态的技术问题。

鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法及装置。

第一方面，本发明提供了一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法，所述方法通过一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的装置实现，其中，所述方法包括：通过获得第一拉曼放大器的第一泵浦光源，其中，所述第一泵浦光源包括多个泵浦；通过对所述第一拉曼放大器的输入功率和输出功率进行数据监测，构建第一功率映射关系，其中，所述输入功率为入射功率，所述输出功率为反射功率；根据所述第一功率映射关系，获得第一增益数据，其中，所述第一增益数据包括增益谱宽；将所述第一增益数据输入数据稳定性分析模型中，获得第一平坦系数；若所述第一平坦系数处于预设平坦系数中，获得所述第一拉曼放大器的第一光纤长度信息；通过对所述多个泵浦的信息和所述第一光纤长度信息引入第一损失函数中进行分析，获得第一损耗信息；根据所述第一损耗信息对所述第一泵浦光源进行修正控制。

另一方面，本发明还提供了一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的装置，用于执行如第一方面所述的一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法，其中，所述装置包括：第一获得单元：所述第一获得单元用于获得第一拉曼放大器的第一泵浦光源，其中，所述第一泵浦光源包括多个泵浦；第一构建单元：所述第一构建单元用于通过对所述第一拉曼放大器的输入功率和输出功率进行数据监测，构建第一功率映射关系，其中，所述输入功率为入射功率，所述输出功率为反射功率；第二获得单元：所述第二获得单元用于根据所述第一功率映射关系，获得第一增益数据，其中，所述第一增益数据包括增益谱宽；第三获得单元：所述第三获得单元用于将所述第一增益数据输入数据稳定性分析模型中，获得第一平坦系数；第四获得单元：所述第四获得单元用于若所述第一平坦系数处于预设平坦系数中，获得所述第一拉曼放大器的第一光纤长度信息；第五获得单元：所述第五获得单元用于通过对所述多个泵浦的信息和所述第一光纤长度信息引入第一损失函数中进行分析，获得第一损耗信息；第一执行单元：所述第一执行单元用于根据所述第一损耗信息对所述第一泵浦光源进行修正控制。

第三方面，一种电子设备，其中，包括处理器和存储器；

该存储器，用于存储；

该处理器，用于通过调用，执行上述第一方面中任一项所述的方法。

第四方面，一种计算机程序产品，包括计算机程序和/或指令，该计算机程序和/或指令被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述方法的步骤。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1.通过获得第一拉曼放大器的第一泵浦光源，其中，所述第一泵浦光源包括多个泵浦；通过对所述第一拉曼放大器的输入功率和输出功率进行数据监测，构建第一功率映射关系，其中，所述输入功率为入射功率，所述输出功率为反射功率；根据所述第一功率映射关系，获得第一增益数据，其中，所述第一增益数据包括增益谱宽；将所述第一增益数据输入数据稳定性分析模型中，获得第一平坦系数；若所述第一平坦系数处于预设平坦系数中，获得所述第一拉曼放大器的第一光纤长度信息；通过对所述多个泵浦的信息和所述第一光纤长度信息引入第一损失函数中进行分析，获得第一损耗信息；根据所述第一损耗信息对所述第一泵浦光源进行修正控制。达到了基于拉曼放大器反射功率分析结果，智能化控制泵浦打开及关闭状态，进而提高增益输出，并保持较小增益平坦度，最终达到提升拉曼放大器综合性能的技术效果。

2.通过建立第一光纤长度实际损耗和理论损耗之间的误差函数，从而得到对应误差系数，并用于修正第一泵浦光源数，达到了降低误差、提高损耗分析准确率的技术效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法中获得第一修正数据的流程示意图；

图3为本发明实施例一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法中根据所述第一修正功率对所述第一泵浦光源进行修正的流程示意图；

图4为本发明实施例一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法中将所述第一偏差系数输入所述第一损失函数中进行计算的流程示意图；

图5为本发明实施例一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的装置的结构示意图；

图6为本发明实施例示例性电子设备的结构示意图。

附图标记说明：

第一获得单元11，第一构建单元12，第二获得单元13，第三获得单元14，第四获得单元15，第五获得单元16，第一执行单元17，总线300，接收器301，处理器302，发送器303，存储器304，总线接口305。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法及装置，解决了现有技术中存在无法基于拉曼放大器反射功率的分析结果，智能化控制泵浦状态的技术问题。达到了基于拉曼放大器反射功率分析结果，智能化控制泵浦打开及关闭状态，进而提高增益输出，并保持较小增益平坦度，最终达到提升拉曼放大器综合性能的技术效果。

下面，将参考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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明的实施例，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。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

申请概述

拉曼放大器是密集波分复用通信系统的重要组成部分，通过利用石英光纤中受激拉曼散射的非线性效应对光信号进行直接放大，它能在普通光纤中将泵浦光的能量转移到信号光中，但是传统光纤通信传输系统中的拉曼放大器，无法智能化对泵浦状态进行控制，导致增益带宽不足、输出增益低且输出增益不平坦。

现有技术中存在无法基于拉曼放大器反射功率的分析结果，智能化控制泵浦状态的技术问题。

针对上述技术问题，本发明提供的技术方案总体思路如下：

本发明提供了一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法，所述方法应用于一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的装置，其中，所述方法包括：通过获得第一拉曼放大器的第一泵浦光源，其中，所述第一泵浦光源包括多个泵浦；通过对所述第一拉曼放大器的输入功率和输出功率进行数据监测，构建第一功率映射关系，其中，所述输入功率为入射功率，所述输出功率为反射功率；根据所述第一功率映射关系，获得第一增益数据，其中，所述第一增益数据包括增益谱宽；将所述第一增益数据输入数据稳定性分析模型中，获得第一平坦系数；若所述第一平坦系数处于预设平坦系数中，获得所述第一拉曼放大器的第一光纤长度信息；通过对所述多个泵浦的信息和所述第一光纤长度信息引入第一损失函数中进行分析，获得第一损耗信息；根据所述第一损耗信息对所述第一泵浦光源进行修正控制。

在介绍了本发明基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本发明的各种非限制性的实施方式。

实施例一

请参阅附图1，本发明实施例提供了一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法，其中，所述方法应用于一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的装置，所述方法具体包括如下步骤：

步骤S100：获得第一拉曼放大器的第一泵浦光源，其中，所述第一泵浦光源包括多个泵浦；

具体而言，所述一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法应用于所述一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的装置，可以基于拉曼放大器反射功率分析结果，智能化控制泵浦打开及关闭状态，进而提高增益输出，并保持较小增益平坦度，最终达到提升拉曼放大器综合性能的技术效果。拉曼放大器是密集波分复用通信系统的重要组成部分。如果-一个弱信号与一强泵浦光波同时在光纤中传输，并使弱信号波长置于泵浦光的拉曼增益带宽内，弱信号光即可得到放大，这种基于受激拉曼散射机制的光放大器即称为拉曼放大器。

所述第一拉曼放大器是指任一使用所述监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的装置进行反射功率检测，从而实现泵浦状态控制的拉曼放大器。所述泵浦是一种使用光将电子从原子或分子中的较低能级升高（或泵）到较高能级的过程。所述第一泵浦光源是指所述第一拉曼放大器对应的任一泵浦光源。其中，所述第一泵浦光源包括多个泵浦。通过获取所述第一拉曼放大器的第一泵浦光源，为后续监测所述第一拉曼放大器的泵浦光功率打下基础。

步骤S200：通过对所述第一拉曼放大器的输入功率和输出功率进行数据监测，构建第一功率映射关系，其中，所述输入功率为入射功率，所述输出功率为反射功率；

具体而言，通过实时监测，得到所述第一拉曼放大器的输入功率和输出功率，进一步基于所述第一拉曼放大器的输入功率和输出功率数据监测结果构建所述第一拉曼放大器对应光功率的互相映射关系，即为所述第一功率映射关系。其中，所述输入功率为入射功率，所述输出功率为反射功率。通过分析监测得到的输入功率和输出功率数据，从而构建输入功率和输出功率，即入射功率和反射功率之间的映射关系，达到了明确所述第一拉曼放大器的输入功率和输出功率相互关系的技术效果。

步骤S300：根据所述第一功率映射关系，获得第一增益数据，其中，所述第一增益数据包括增益谱宽；

具体而言，基于所述第一拉曼放大器的输入功率和输出功率数据监测结果构建的所述第一功率映射关系，得到所述第一拉曼放大器的增益数据信息，即所述第一增益数据。其中，第一增益数据包括增益谱宽。所述增益是指谐振过程中光子经过增益介质时受激发射的光子数（即光的放大倍数），增益谱宽是指所述放大倍数与光子频率（光波长）的函数关系，一般呈现钟型曲线，即中心波长的增益最大，向两边递减。通过第一拉曼放大器的第一功率映射关系，达到了准确获取第一拉曼放大器增益数据的技术效果。

步骤S400：将所述第一增益数据输入数据稳定性分析模型中，获得第一平坦系数；

具体而言，将基于第一功率映射关系得到的所述第一增益数据输入数据稳定性分析模型中，模型智能化分析得到所述第一平坦系数。其中，所述第一平坦系数是指所述第一拉曼放大器对应的增益平坦度数据信息。所述增益平坦度是指在给定带宽范围内的增益“剧烈增加”和“快速下降”的数值，以分贝（dB）衡量。增益平坦度数值越小，表示其对应性能越好。增益平坦性好就是指在一定范围内起伏不是很大，趋于平缓。通过获取所述第一平坦系数，达到了直观、准确的评价所述第一拉曼放大器的增益稳定性的技术效果。

步骤S500：若所述第一平坦系数处于预设平坦系数中，获得所述第一拉曼放大器的第一光纤长度信息；

具体而言，所述预设平坦系数是指监测拉曼放大器反射功率控制泵浦系统基于所述第一拉曼放大器的应用需求、综合性能等预先设置的平坦系数阈值。当数据稳定性分析模型智能化分析得到的所述第一平坦系数处于预设平坦系数中时，表明所述第一平坦系数复合系统预设要求，此时系统自动获得所述第一拉曼放大器对应的第一光纤长度信息。通过系统智能判断，达到了自动筛选获取复合平坦系数要求，即复合稳定性的第一纤长度信息的技术效果。

步骤S600：通过对所述多个泵浦的信息和所述第一光纤长度信息引入第一损失函数中进行分析，获得第一损耗信息；

步骤S700：根据所述第一损耗信息对所述第一泵浦光源进行修正控制。

具体而言，将所述第一拉曼放大器的多个泵浦的信息及所述第一光纤长度信息引入第一损失函数中进行分析，从而获得对应的第一损耗信息。所述数据稳定性分析模型是多个神经元相互连接组成构成神经网络获得的，因此通过损失函数训练使得模型保留了数据稳定性分析模型的基本功能，并维持模型不断更新的性能，从而提高了预测的更新性能，达到了保证预测影响结果准确性的技术效果。达到了基于拉曼放大器反射功率分析结果，智能化控制泵浦打开及关闭状态，进而提高增益输出，并保持较小增益平坦度，最终达到提升拉曼放大器综合性能的技术效果。

进一步的，如附图2所示，本发明实施例步骤S500还包括：

步骤S510：通过对所述第一光纤长度进行分析，获得第一定损耗信息；

步骤S520：根据所述第一定损耗信息对所述第一损耗信息进行计算，获得第二损耗信息，其中，所述第二损耗信息为所述第一损耗信息与所述第一定损耗信息的差值信息；

步骤S530：根据所述第二损耗信息，构建第一误差函数；

步骤S540：通过对所述第一误差函数输出的第一误差系数进行误差分析，若所述第一误差系数处于预设误差系数中，获得第一修正指令；

步骤S550：根据所述第一修正指令对所述第一泵浦光源数进行修正，获得第一修正数据。

具体而言，通过对所述第一光纤长度进行分析，获得第一定损耗信息。其中，所述第一定损耗信息是指所述第一光纤长度理论上的损耗数据信息。将所述第一定损耗信息和损失函数分析得到的所述第一损耗信息对比计算，从而得到所述第一损耗信息与所述第一定损耗信息的差值信息，即为所述第二损耗信息。进一步的，基于所述第二损耗信息构建第一误差函数，所述第一误差函数即是指所述第一光纤长度实际损耗值和理论损耗值之间的误差函数。对所述第一误差函数输出的第一误差系数进行误差分析，当所述第一误差系数处于预设误差系数中时，自动获得第一修正指令。其中，所述预设误差系数是指监测拉曼放大器反射功率控制泵浦系统基于拉曼放大器实际损耗率等信息综合分析后预先设置的最大误差值。最后，基于所述第一修正指令，对所述第一泵浦光源数进行修正，其修正参数即为所述第一修正数据。

通过建立第一光纤长度实际损耗和理论损耗之间的误差函数，从而得到对应误差系数，并用于修正第一泵浦光源数，达到了降低误差、提高损耗分析准确率的技术效果。

进一步的，本发明实施例步骤S550还包括：

步骤S551：根据所述第一修正指令，对所述第一损失函数进行梯度下降，获得梯度下降层级；

步骤S552：采用反向传播算法使所述第一损失函数趋于最小化，获得第一修正目标；

步骤S553：根据所述第一修正目标和所述梯度下降层级，获得所述第一修正数据，其中，所述第一修正数据包括信号增益和信道噪声。

具体而言，根据所述第一修正指令对所述第一损失函数进行梯度下降，从而获得梯度下降层级。其中，所述梯度下降是迭代法的一种，可以用于求解最小二乘问题，在求解机器学习算法的模型参数，即无约束优化问题时，梯度下降（Gradient Descent）是最常采用的方法之一。进一步的，采用反向传播算法使所述第一损失函数趋于最小化，获得第一修正目标。其中，所述反向传播算法是适合于多层神经元网络的一种学习算法，它建立在梯度下降法的基础上。反向传播算法网络的输入输出关系实质.上是一种映射关系：一个n输入m输出的BP神经网络所完成的功能是从n维欧氏空间向m维欧氏空间中一有限域的连续映射，这一映射具有高度非线性。最后根据所述第一修正目标和所述梯度下降层级，获得所述第一修正数据。其中，所述第一修正数据包括有益的信号增益和干扰的信道噪声。通过利用建立在梯度下降法的反向传播算法，实现了获取用于修正第一泵浦光源数的第一修正数据目标。

进一步的，本发明实施例步骤S540还包括：

步骤S541：若所述第一误差系数不处于所述预设误差系数中，获得所述第一拉曼放大器的初始信道分布信息；

步骤S542：根据所述初始信道分布信息和所述第二损耗信息判断所述第一拉曼放大器是否存在第一异常情况，其中，所述第一异常情况为泵浦泄漏的异常情况；

步骤S543：若所述第一拉曼放大器存在所述第一异常情况，获得第一提醒信息。

具体而言，所述预设误差系数是指监测拉曼放大器反射功率控制泵浦系统基于拉曼放大器实际损耗率等信息综合分析后预先设置的最大误差值。当所述第一误差系数不处于所述预设误差系数中时，表明误差过大，此时自动获得所述第一拉曼放大器的初始信道分布信息，并根据所述初始信道分布信息和所述第二损耗信息判断所述第一拉曼放大器的泵浦是否异常。若所述第一拉曼放大器存在所述第一异常情况，系统发出第一提醒信息，用于提醒相关负责人及时采取对应措施。通过系统自动判定拉曼放大器泵浦的状态，在状态异常时及时提醒相关责任人进行调整，从而保证拉曼放大器正常使用的技术效果。

进一步的，如附图3所示，本发明实施例步骤S700还包括：

步骤S710：根据所述第一修正数据，获得第一修正信道数据；

步骤S720：根据所述第一修正信道数据对所述初始信道分布信息进行信道修正，获得修正信道分布信息；

步骤S730：根据所述修正信道分布信息对所述第一泵浦光源进行功率修正，获得第一修正功率；

步骤S740：根据所述第一修正功率对所述第一泵浦光源进行修正。

具体而言，根据所述第一修正数据获得待修正的所有信道信息，组成所述第一修正信道数据。根据所述第一修正信道数据对初始信道分布信息进行对应的信道修正，修正后的信道分布情况即为所述修正信道分布信息。最后根据所述修正信道分布信息对所述第一泵浦光源进行功率修正，获得第一修正功率，根据所述第一修正功率对所述第一泵浦光源进行修正。通过依次修正信道、功率、泵浦光源，最终提高增益输出，并保持较小增益平坦度，达到了提升拉曼放大器综合性能的技术效果。

进一步的，本发明实施例步骤S543还包括：

步骤S5431：根据所述第一提醒信息，构建第一泵浦自检模型；

步骤S5432：获得第一自检功率样本；

步骤S5433：将所述第一自检功率样本输入所述第一泵浦自检模型，获得第一监测功率，其中，所述第一自检功率样本和所述第一监测功率相对应；

步骤S5434：根据所述第一监测功率和所述第一自检功率样本进行比对，获得第一异常泵浦。

具体而言，所述第一泵浦自检模型用于对系统提醒信息对应的功率样本进行智能化检查。所述第一自检功率样本即系统发出提醒信息对应的功率数据。将所述第一自检功率样本输入所述第一泵浦自检模型，可以获得第一监测功率。其中，所述第一自检功率样本和所述第一监测功率相对应。通过对比所述第一监测功率和所述第一自检功率样本获得异常泵浦，从而针对性进行修正。通过所述第一泵浦自检模型，达到了智能化自检各异常功率的技术效果。

进一步的，如附图4所示，本发明实施例还包括步骤S800：

步骤S810：通过对所述第一拉曼放大器的历史数据进行采集，获得历史增益数据；

步骤S820：基于所述历史增益数据对所述光纤长度进行寻优搜索，获得第一最优光纤长度；

步骤S830：将所述最优光纤长度作为第一约束条件对所述光纤长度信息进行浮值计算，获得浮值长度数据组；

步骤S840：通过对所述浮值长度数据组进行方差计算，生成第一偏差系数；

步骤S850：将所述第一偏差系数输入所述第一损失函数中进行计算。

具体而言，通过对所述第一拉曼放大器的历史数据进行采集获得拉曼放大器的历史增益数据。基于所述历史增益数据对所述光纤长度进行寻优搜索，得到光纤长度最优的第一最优光纤长度，并将所述最优光纤长度作为第一约束条件，对所述光纤长度信息进行浮值计算，获得所述浮值长度数据组。其中，所述浮值长度数据组是指满足最优光纤长度浮值的所有历史光纤长度数据集。进一步的，通过对所述浮值长度数据组进行方差计算，生成第一偏差系数，并将其输入所述第一损失函数中计算。其中，所述偏差是指个别测定值与测定的平均值之差，它可以用来衡量测定结果的精密度高低。通过分析历史拉曼放大器数据信息，将历史数据中偏差范围较小的数据进行损失计算，从而达到提升拉曼放大器综合性能的技术效果。

综上所述，本发明实施例所提供的一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法具有如下技术效果：

1.通过获得第一拉曼放大器的第一泵浦光源，其中，所述第一泵浦光源包括多个泵浦；通过对所述第一拉曼放大器的输入功率和输出功率进行数据监测，构建第一功率映射关系，其中，所述输入功率为入射功率，所述输出功率为反射功率；根据所述第一功率映射关系，获得第一增益数据，其中，所述第一增益数据包括增益谱宽；将所述第一增益数据输入数据稳定性分析模型中，获得第一平坦系数；若所述第一平坦系数处于预设平坦系数中，获得所述第一拉曼放大器的第一光纤长度信息；通过对所述多个泵浦的信息和所述第一光纤长度信息引入第一损失函数中进行分析，获得第一损耗信息；根据所述第一损耗信息对所述第一泵浦光源进行修正控制。达到了基于拉曼放大器反射功率分析结果，智能化控制泵浦打开及关闭状态，进而提高增益输出，并保持较小增益平坦度，最终达到提升拉曼放大器综合性能的技术效果。

2.通过建立第一光纤长度实际损耗和理论损耗之间的误差函数，从而得到对应误差系数，并用于修正第一泵浦光源数，达到了降低误差、提高损耗分析准确率的技术效果。

实施例二

基于与前述实施例中一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法，同样发明构思，本发明还提供了一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的装置，请参阅附图5，所述装置包括：

第一获得单元11，所述第一获得单元11用于获得第一拉曼放大器的第一泵浦光源，其中，所述第一泵浦光源包括多个泵浦；

第一构建单元12，所述第一构建单元12用于通过对所述第一拉曼放大器的输入功率和输出功率进行数据监测，构建第一功率映射关系，其中，所述输入功率为入射功率，所述输出功率为反射功率；

第二获得单元13，所述第二获得单元13用于根据所述第一功率映射关系，获得第一增益数据，其中，所述第一增益数据包括增益谱宽；

第三获得单元14，所述第三获得单元14用于将所述第一增益数据输入数据稳定性分析模型中，获得第一平坦系数；

第四获得单元15，所述第四获得单元15用于若所述第一平坦系数处于预设平坦系数中，获得所述第一拉曼放大器的第一光纤长度信息；

第五获得单元16，所述第五获得单元16用于通过对所述多个泵浦的信息和所述第一光纤长度信息引入第一损失函数中进行分析，获得第一损耗信息；

第一执行单元17，所述第一执行单元17用于根据所述第一损耗信息对所述第一泵浦光源进行修正控制。

进一步的，所述装置还包括：

第六获得单元，所述第六获得单元用于通过对所述第一光纤长度进行分析，获得第一定损耗信息；

第七获得单元，所述第七获得单元用于根据所述第一定损耗信息对所述第一损耗信息进行计算，获得第二损耗信息，其中，所述第二损耗信息为所述第一损耗信息与所述第一定损耗信息的差值信息；

第二构建单元，所述第二构建单元用于根据所述第二损耗信息，构建第一误差函数；

第八获得单元，所述第八获得单元用于通过对所述第一误差函数输出的第一误差系数进行误差分析，若所述第一误差系数处于预设误差系数中，获得第一修正指令；

第九获得单元，所述第九获得单元用于根据所述第一修正指令对所述第一泵浦光源数进行修正，获得第一修正数据。

进一步的，所述装置还包括：

第十获得单元，所述第十获得单元用于根据所述第一修正指令，对所述第一损失函数进行梯度下降，获得梯度下降层级；

第十一获得单元，所述第十一获得单元用于采用反向传播算法使所述第一损失函数趋于最小化，获得第一修正目标；

第十二获得单元，所述第十二获得单元用于根据所述第一修正目标和所述梯度下降层级，获得所述第一修正数据，其中，所述第一修正数据包括信号增益和信道噪声。

进一步的，所述装置还包括：

第十三获得单元，所述第十三获得单元用于若所述第一误差系数不处于所述预设误差系数中，获得所述第一拉曼放大器的初始信道分布信息；

第一判断单元，所述第一判断单元用于根据所述初始信道分布信息和所述第二损耗信息判断所述第一拉曼放大器是否存在第一异常情况，其中，所述第一异常情况为泵浦泄漏的异常情况；

第十四获得单元，所述第十四获得单元用于若所述第一拉曼放大器存在所述第一异常情况，获得第一提醒信息。

进一步的，所述装置还包括：

第十五获得单元，所述第十五获得单元用于根据所述第一修正数据，获得第一修正信道数据；

第十六获得单元，所述第十六获得单元用于根据所述第一修正信道数据对所述初始信道分布信息进行信道修正，获得修正信道分布信息；

第十七获得单元，所述第十七获得单元用于根据所述修正信道分布信息对所述第一泵浦光源进行功率修正，获得第一修正功率；

第二执行单元，所述第二执行单元用于根据所述第一修正功率对所述第一泵浦光源进行修正。

进一步的，所述装置还包括：

第三构建单元，所述第三构建单元用于根据所述第一提醒信息，构建第一泵浦自检模型；

第十八获得单元，所述第十八获得单元用于获得第一自检功率样本；

第十九获得单元，所述第十九获得单元用于将所述第一自检功率样本输入所述第一泵浦自检模型，获得第一监测功率，其中，所述第一自检功率样本和所述第一监测功率相对应；

第二十获得单元，所述第二十获得单元用于根据所述第一监测功率和所述第一自检功率样本进行比对，获得第一异常泵浦。

进一步的，所述装置还包括：

第二十一获得单元，所述第二十一获得单元用于通过对所述第一拉曼放大器的历史数据进行采集，获得历史增益数据；

第二十二获得单元，所述第二十二获得单元用于基于所述历史增益数据对所述光纤长度进行寻优搜索，获得第一最优光纤长度；

第二十三获得单元，所述第二十三获得单元用于将所述最优光纤长度作为第一约束条件对所述光纤长度信息进行浮值计算，获得浮值长度数据组；

第一生成单元，所述第一生成单元用于通过对所述浮值长度数据组进行方差计算，生成第一偏差系数；

第一输入单元，所述第一输入单元用于将所述第一偏差系数输入所述第一损失函数中进行计算。

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，前述图1实施例一中的一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法和具体实例同样适用于本实施例的一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的装置，通过前述对一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的装置，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。对于实施例公开的装置而言，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。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

示例性电子设备

下面参考图6来描述本发明实施例的电子设备。

图6图示了根据本发明实施例的电子设备的结构示意图。

基于与前述实施例中一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法的发明构思，本发明还提供一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的装置，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文所述一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法的任一方法的步骤。

其中，在图6中，总线架构（用总线300来代表），总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口305在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。

处理器302负责管理总线300和通常的处理，而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。

本发明提供了一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法，所述方法应用于一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的装置，其中，所述方法包括：通过获得第一拉曼放大器的第一泵浦光源，其中，所述第一泵浦光源包括多个泵浦；通过对所述第一拉曼放大器的输入功率和输出功率进行数据监测，构建第一功率映射关系，其中，所述输入功率为入射功率，所述输出功率为反射功率；根据所述第一功率映射关系，获得第一增益数据，其中，所述第一增益数据包括增益谱宽；将所述第一增益数据输入数据稳定性分析模型中，获得第一平坦系数；若所述第一平坦系数处于预设平坦系数中，获得所述第一拉曼放大器的第一光纤长度信息；通过对所述多个泵浦的信息和所述第一光纤长度信息引入第一损失函数中进行分析，获得第一损耗信息；根据所述第一损耗信息对所述第一泵浦光源进行修正控制。解决了现有技术中存在无法基于拉曼放大器反射功率的分析结果，智能化控制泵浦状态的技术问题。达到了基于拉曼放大器反射功率分析结果，智能化控制泵浦打开及关闭状态，进而提高增益输出，并保持较小增益平坦度，最终达到提升拉曼放大器综合性能的技术效果。

本发明还提供一种电子设备，其中，包括处理器和存储器；

该存储器，用于存储；

该处理器，用于通过调用，执行上述实施例一中任一项所述的方法。

本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序和/或指令，该计算机程序和/或指令被处理器执行时实现上述实施例一中任一项所述方法的步骤。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全软件实施例、完全硬件实施例、或结合软件和硬件方面实施例的形式。此外，本发明为可以在一个或多个包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。而所述的计算机可用存储介质包括但不限于：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-0nly Memory，简称ROM）、随机存取存储器（Random AccessMemory，简称RAM）、磁盘存储器、只读光盘（Compact Disc Read-Only Memory，简称CD-ROM）、光学存储器等各种可以存储程序代码的介质。

本发明是参照本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的系统。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令系统的制造品，该指令系统实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的方法，其特征在于，所述方法包括：

获得第一拉曼放大器的第一泵浦光源，其中，所述第一泵浦光源包括多个泵浦；

通过对所述第一拉曼放大器的输入功率和输出功率进行数据监测，构建第一功率映射关系，其中，所述输入功率为入射功率，所述输出功率为反射功率；

根据所述第一功率映射关系，获得第一增益数据，其中，所述第一增益数据包括增益谱宽；

将所述第一增益数据输入数据稳定性分析模型中，获得第一平坦系数；

若所述第一平坦系数处于预设平坦系数中，获得所述第一拉曼放大器的第一光纤长度信息；

通过对所述多个泵浦的信息和所述第一光纤长度信息引入第一损失函数中进行分析，获得第一损耗信息；

根据所述第一损耗信息对所述第一泵浦光源进行修正控制；

其中，通过对所述第一光纤长度进行分析，获得第一定损耗信息；

根据所述第一定损耗信息对所述第一损耗信息进行计算，获得第二损耗信息，其中，所述第二损耗信息为所述第一损耗信息与所述第一定损耗信息的差值信息；

根据所述第二损耗信息，构建第一误差函数；

通过对所述第一误差函数输出的第一误差系数进行误差分析，若所述第一误差系数处于预设误差系数中，获得第一修正指令；

根据所述第一修正指令对所述第一泵浦光源数进行修正，获得第一修正数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一修正指令对所述第一泵浦光源数进行修正，获得第一修正数据，所述方法还包括：

根据所述第一修正指令，对所述第一损失函数进行梯度下降，获得梯度下降层级；

采用反向传播算法使所述第一损失函数趋于最小化，获得第一修正目标；

根据所述第一修正目标和所述梯度下降层级，获得所述第一修正数据，其中，所述第一修正数据包括信号增益和信道噪声。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述第一误差系数不处于所述预设误差系数中，获得所述第一拉曼放大器的初始信道分布信息；

根据所述初始信道分布信息和所述第二损耗信息判断所述第一拉曼放大器是否存在第一异常情况，其中，所述第一异常情况为泵浦泄漏的异常情况；

若所述第一拉曼放大器存在所述第一异常情况，获得第一提醒信息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一损耗信息对所述第一泵浦光源进行修正控制，所述方法还包括：

根据所述第一修正数据，获得第一修正信道数据；

根据所述第一修正信道数据对所述初始信道分布信息进行信道修正，获得修正信道分布信息；

根据所述修正信道分布信息对所述第一泵浦光源进行功率修正，获得第一修正功率；

根据所述第一修正功率对所述第一泵浦光源进行修正。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述若所述第一拉曼放大器存在所述第一异常情况，获得第一提醒信息之后，所述方法还包括：

根据所述第一提醒信息，构建第一泵浦自检模型；

获得第一自检功率样本；

将所述第一自检功率样本输入所述第一泵浦自检模型，获得第一监测功率，其中，所述第一自检功率样本和所述第一监测功率相对应；

根据所述第一监测功率和所述第一自检功率样本进行比对，获得第一异常泵浦。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过对所述第一拉曼放大器的历史数据进行采集，获得历史增益数据；

基于所述历史增益数据对所述光纤长度进行寻优搜索，获得第一最优光纤长度；

将所述最优光纤长度作为第一约束条件对所述光纤长度信息进行浮值计算，获得浮值长度数据组；

通过对所述浮值长度数据组进行方差计算，生成第一偏差系数；

将所述第一偏差系数输入所述第一损失函数中进行计算。

7.一种监测拉曼放大器反射功率控制泵浦的装置，其特征在于，所述装置应用于权利要求1~6任一所述方法，所述装置包括：

第一获得单元：所述第一获得单元用于获得第一拉曼放大器的第一泵浦光源，其中，所述第一泵浦光源包括多个泵浦；

第一构建单元：所述第一构建单元用于通过对所述第一拉曼放大器的输入功率和输出功率进行数据监测，构建第一功率映射关系，其中，所述输入功率为入射功率，所述输出功率为反射功率；

第二获得单元：所述第二获得单元用于根据所述第一功率映射关系，获得第一增益数据，其中，所述第一增益数据包括增益谱宽；

第三获得单元：所述第三获得单元用于将所述第一增益数据输入数据稳定性分析模型中，获得第一平坦系数；

第四获得单元：所述第四获得单元用于若所述第一平坦系数处于预设平坦系数中，获得所述第一拉曼放大器的第一光纤长度信息；

第五获得单元：所述第五获得单元用于通过对所述多个泵浦的信息和所述第一光纤长度信息引入第一损失函数中进行分析，获得第一损耗信息；

第一执行单元：所述第一执行单元用于根据所述第一损耗信息对所述第一泵浦光源进行修正控制；

第六获得单元，所述第六获得单元用于通过对所述第一光纤长度进行分析，获得第一定损耗信息；

第七获得单元，所述第七获得单元用于根据所述第一定损耗信息对所述第一损耗信息进行计算，获得第二损耗信息，其中，所述第二损耗信息为所述第一损耗信息与所述第一定损耗信息的差值信息；

第二构建单元，所述第二构建单元用于根据所述第二损耗信息，构建第一误差函数；

第八获得单元，所述第八获得单元用于通过对所述第一误差函数输出的第一误差系数进行误差分析，若所述第一误差系数处于预设误差系数中，获得第一修正指令；

第九获得单元，所述第九获得单元用于根据所述第一修正指令对所述第一泵浦光源数进行修正，获得第一修正数据。

8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器；

所述存储器，用于存储；

所述处理器，用于通过调用，执行权利要求1~6中任一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序和/或指令，其特征在于，所述计算机程序和/或指令被处理器执行时实现如权利要求1~6中任一项所述方法中的步骤。

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