CN117270202B - 一种光导元器件光功率通过区域的调整方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种光导元器件光功率通过区域的调整方法及装置，该方法包括：根据光导元器件的第一半径和光导元器件的第二半径，确定出光导元器件的光功率通过区域的初始位置，对光导元器件输入第一光束和第二光束，其中，第一光束穿过光功率通过区域，第二光束穿过对应光导元器件的内包层，基于第一光束和第二光束，调整光导元器件的光功率通过区域的初始位置，以生成最终的光导元器件，使得最终的光导元器件输出的光信号可以满足大功率要求。

Description

一种光导元器件光功率通过区域的调整方法及装置

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别是涉及一种光导元器件光功率通过区域的调整方法及装置。

背景技术

随着光纤通讯技术的迅猛发展，现有技术中的一种光导元器件，例如双包层光纤，通常采用纤芯、内包层和外包层结构，泵浦光耦合入内包层后，在内包层与外包层的交接处发生全内反射，以控制光功率通过区域即纤芯中的信号光的功率大小，实现各种大功率光信号的要求。现有双包层光纤中的内包层形状通常为圆形，当纤芯处于内包层的中心位置时，泵浦光对纤芯中信号光的功率控制程度有限，纤芯中输出的光信号难以满足大功率要求。

因此，如何调节光导元器件中光功率通过区域的位置，使得光功率通过区域中输出的光信号满足大功率要求成为亟待解决的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为一种光导元器件光功率通过区域的调整方法及装置，以解决现有光导元器件中光功率通过区域中输出的光信号难以满足大功率要求的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种光导元器件光功率通过区域的调整方法，该方法包括：

S101，根据光导元器件的第一半径和光导元器件的第二半径，确定出光导元器件的光功率通过区域的初始位置；

S102，对光导元器件输入第一光束G₁和第二光束G₂，其中，G₁穿过光功率通过区域，G₂穿过对应光导元器件的内包层；

S103，基于G₁和G₂，调整光导元器件的光功率通过区域的初始位置，以生成最终的光导元器件。

可选的是，基于G₁和G₂，调整光导元器件的光功率通过区域的初始位置，以生成最终的光导元器件包括如下步骤：

S1，根据G₁和G₂，从仿真器中获取到第一控制光束功率ZG₁，其中，仿真器用于根据初始位置对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂输出相应的第一控制光束功率ZG₁。

S2，根据预设的第一移动距离C₁和预设的移动方向步长θ₁，获取到中心点在O中的第一候选坐标集Z₁={Z₁₁，Z₁₂，……，Z_1i，……，Z_1N}，其中，i是指中心点根据C₁和θ₁在O中的第一移动次数，i=1，2，……，N，N是指中心点在O中的第一移动总次数，中心点是指根据 R₁、R₂在查询数据表 Y中查询得到的光功率通过区域的中心点，且中心点在O中的原始坐标Z_A=(x_A，y_A)，O 是指以光功率通过区域和内包层的横截面为坐标平面，以内包层中心为原点构建的坐标系，R₁是指光功率通过区域的第一半径，R₂是指内包层的第二半径，Y是存储第一半径、第二半径和对应的中心点在O中的原始坐标的数据表，Z_1i是指中心点根据C₁和θ₁在O中第i次移动对应的第一候选坐标，Z_1i符合如下条件：

Z_1i=(x_A+C₁×cos(i×θ₁)，y_A+C₁×sin(i×θ₁))。

S3，根据G₁和G₂，从仿真器中获取到第二控制光束功率集ZG₂={ZG₂₁，ZG₂₂，……，ZG_2i，……，ZG_2N}，其中，ZG_2i是指仿真器根据Z_1i对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂获取到的第二控制光束功率。

S4，若max(ZG₂)＞ZG₁，则根据max(ZG₂)对应的移动次数S，获取到中心点在O中的目标移动方向θ₂，其中，max()是指取最大值函数，S∈{1，2，……，N}，θ₂符合如下条件：

θ₂=S×θ₁。

S5，根据预设的第二移动距离步长C₂和θ₂，获取到中心点在O中的第二候选坐标集Z₂={Z₂₁，Z₂₂，……，Z_2j，……，Z_2M}，其中，Z_2j是指中心点根据C₂和θ₂在O中第j次移动对应的第二候选坐标，Z_2j符合如下条件：

Z_2j=(x_A+j×C₂×cosθ₂，y_A+j×C₂×sinθ₂)，其中，j是指中心点根据C₂和θ₂在O中的第二移动次数，j=1，2，……，M，M是指中心点在O中的第二移动总次数。

S6，根据G₁和G₂，从仿真器中获取到第三控制光束功率集ZG₃={ZG₃₁，ZG₃₂，……，ZG_3j，……，ZG_3M}，其中，ZG_3j是指仿真器根据Z_2j对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂获取到的第三控制光束功率。

S7，若max(ZG₃)＞max(ZG₂)，则将max(ZG₃)对应的第二候选坐标确定为中心点的目标坐标，以生成最终的光导元器件。

第二方面，本发明实施例提供一种光导元器件光功率通过区域的调整装置，装置包括：

初始位置确定模块，用于根据光导元器件的第一半径和光导元器件的第二半径，确定出光导元器件的光功率通过区域的初始位置；

光束输入模块，用于对光导元器件输入第一光束G₁和第二光束G₂，其中，G₁穿过光功率通过区域，G₂穿过对应光导元器件的内包层；

光导元器件生成模块，用于基于G₁和G₂，调整光导元器件的光功率通过区域的初始位置，以生成最终的光导元器件。

可选的是，上述光导元器件生成模块包括：

第一控制光束功率获取子模块，用于根据G₁和G₂，从仿真器中获取到第一控制光束功率ZG₁，其中，仿真器用于根据初始位置对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂输出相应的第一控制光束功率ZG₁；

第一候选坐标获取子模块，用于根据预设的第一移动距离C₁和预设的移动方向步长θ₁，获取到中心点在O中的第一候选坐标集Z₁={Z₁₁，Z₁₂，……，Z_1i，……，Z_1N}，其中，i是指中心点根据C₁和θ₁在O中的第一移动次数，i=1，2，……，N，N是指中心点在O中的第一移动总次数，中心点是指根据 R₁、R₂在查询数据表 Y中查询得到的光功率通过区域的中心点， O是指以光功率通过区域和内包层的横截面为坐标平面，以内包层中心为原点构建的坐标系，且中心点在O中的原始坐标Z_A=(x_A，y_A)，R₁是指光功率通过区域的第一半径，R₂是指内包层的第二半径，Y是存储第一半径、第二半径和对应的中心点的数据表，Z_1i是指中心点根据C₁和θ₁在O中第i次移动对应的第一候选坐标，Z_1i符合如下条件：

Z_1i=(x_A+C₁×cos(i×θ₁)，y_A+C₁×sin(i×θ₁))；

第二控制光束功率获取子模块，用于根据G₁和G₂，从仿真器中获取到第二控制光束功率集ZG₂={ZG₂₁，ZG₂₂，……，ZG_2i，……，ZG_2N}，其中，ZG_2i是指仿真器根据Z_1i对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂获取到的第二控制光束功率；

目标移动方向获取子模块，用于若max(ZG₂)＞ZG₁，则根据max(ZG₂)对应的移动次数S，获取到中心点在O中的目标移动方向θ₂，其中，max()是指取最大值函数，S∈{1，2，……，N}，θ₂符合如下条件：

θ₂=S×θ₁；

第二候选坐标获取子模块，用于根据预设的第二移动距离步长C₂和θ₂，获取到中心点在O中的第二候选坐标集Z₂={Z₂₁，Z₂₂，……，Z_2j，……，Z_2M}，其中，Z_2j是指中心点根据C₂和θ₂在O中第j次移动对应的第二候选坐标，Z_2j符合如下条件：

Z_2j=(x_A+j×C₂×cosθ₂，y_A+j×C₂×sinθ₂)，其中，j是指中心点根据C₂和θ₂在O中的第二移动次数，j=1，2，……，M，M是指中心点在O中的第二移动总次数；

第三控制光束功率获取子模块，用于根据G₁和G₂，从仿真器中获取到第三控制光束功率集ZG₃={ZG₃₁，ZG₃₂，……，ZG_3j，……，ZG_3M}，其中，ZG_3j是指仿真器根据Z_2j对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂获取到的第三控制光束功率；

目标坐标获取子模块，用于若max(ZG₃)＞max(ZG₂)，则将max(ZG₃)对应的第二候选坐标确定为中心点的目标坐标，以生成最终的光导元器件。

本发明与现有技术相比具有明显的有益效果，借由上述技术方案，本发明提供的一种光纤合束控制系统可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有以下有益效果：根据光导元器件的第一半径和光导元器件的第二半径，确定出光导元器件的光功率通过区域的初始位置，对光导元器件输入第一光束和第二光束，其中，第一光束穿过光功率通过区域，第二光束穿过对应光导元器件的内包层，基于第一光束和第二光束，调整光导元器件的光功率通过区域的初始位置，以生成最终的光导元器件，使得最终的光导元器件输出的光信号可以满足大功率要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例一提供的一种光导元器件光功率通过区域的调整方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种光导元器件光功率通过区域的调整方法的流程图；

图3为本发明实施例三提供的一种光导元器件光功率通过区域的调整装置的模块示意图。

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，本领域技术人员在没有作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。

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、产品或服务器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。

如图1所示，本实施例一提供了一种光导元器件光功率通过区域的调整方法，该方法包括：

S101，根据光导元器件的第一半径和光导元器件的第二半径，确定出光导元器件的光功率通过区域的初始位置；

S102，对光导元器件输入第一光束G₁和第二光束G₂，其中，G₁穿过光功率通过区域，G₂穿过对应光导元器件的内包层；

S103，基于G₁和G₂，调整光导元器件的光功率通过区域的初始位置，以生成最终的光导元器件。

其中，光导元器件可以是指双包层光纤，光功率通过区域可以是指双包层光纤中的纤芯，第一半径可以是指纤芯的半径，第二半径可以是指内包层的半径，第一光束可以是指在纤芯中传输的信号光，第二光束可以是指在内包层和纤芯中传输的泵浦光。

为了对信号光的功率进行控制，现有技术中通常采用纤芯、内包层和外包层结构的双包层光纤，泵浦光耦合入内包层后，在内包层与外包层的交接处发生全内反射，以控制光功率通过区域即纤芯中的信号光的功率大小。当纤芯处于内包层的中心位置时，泵浦光对纤芯中信号光的功率控制程度有限，纤芯中输出的光信号难以满足大功率要求。因此，本实施例对纤芯在内包层中的位置进行调节，使得纤芯输出的光信号可以满足大功率要求。

因此，在本实施例中，首先确定光导元器件的光功率通过区域的初始位置，并对光导元器件输入第一光束G₁和第二光束G₂，使得G₁穿过光功率通过区域，G₂穿过对应光导元器件的内包层，进一步基于G₁和G₂，调整光导元器件的光功率通过区域的初始位置，以生成最终的光导元器件，从而提高了光导元器件对G₁的功率控制效果。

如图2所示，在实施例一的基础上，上述基于G₁和G₂，调整光导元器件的光功率通过区域的初始位置，以生成最终的光导元器件包括如下步骤：

S1，根据G₁和G₂，从仿真器中获取到第一控制光束功率ZG₁，其中，仿真器用于根据初始位置对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂输出相应的第一控制光束功率ZG₁。

其中，本实施例在仿真器中仿真光导元器件对第一光束的功率控制情况，获取到G₁和G₂对应的第一控制光束功率ZG₁，用来评估光功率通过区域的中心点坐标改变时对G₁的功率控制效果，作为确定光功率通过区域的目标坐标的基础。

S2，根据预设的第一移动距离C₁和预设的移动方向步长θ₁，获取到中心点在O中的第一候选坐标集Z₁={Z₁₁，Z₁₂，……，Z_1i，……，Z_1N}，其中，i是指中心点根据C₁和θ₁在O中的第一移动次数，i=1，2，……，N，N是指中心点在O中的第一移动总次数，中心点是指根据 R₁、R₂在查询数据表 Y中查询得到的光功率通过区域的中心点， 0 是指以光功率通过区域和内包层的横截面为坐标平面，以内包层中心为原点构建的坐标系，且中心点在O中的原始坐标Z_A=(x_A，y_A)，R₁是指光功率通过区域的第一半径，R₂是指内包层的第二半径，Y是存储第一半径、第二半径和对应的中心点的数据表，Z_1i是指中心点根据C₁和θ₁在O中第i次移动对应的第一候选坐标，Z_1i符合如下条件：

Z_1i=(x_A+C₁×cos(i×θ₁)，y_A+C₁×sin(i×θ₁))。

其中，坐标系O是以光功率通过区域和内包层的横截面为坐标平面，以内包层的中心点为原点构建的坐标系，本实施例在仿真器中，将调整光功率通过区域在内包层中的位置任务转换为调整光功率通过区域的中心点在坐标系O中的坐标任务，以提高光功率通过区域位置调节的简便性和准确性。

当光功率通过区域的第一半径R₁和内包层的第二半径R₂改变时，光功率通过区域的中心点在坐标系O中使得信号光的功率控制效果最好的目标坐标也随之改变，因此，本实施例获取预设的关于光功率通过区域的第一半径R₁、内包层的第二半径R₂以及光功率通过区域的中心点在坐标系O中的原始坐标Z_A=(x_A，y_A)的数据表Y，作为确定光功率通过区域的中心点在坐标系O中的目标坐标的基础。

其中，数据表Y中包括若干个数据组(R₁，R₂，Z_A)，可以理解为，在光功率通过区域的第一半径为R₁且内包层的第二半径为R₂时，可以在Y中查询得到光功率通过区域的中心点在坐标系O中的原始坐标为Z_A=(x_A，y_A)。因此，本实施例根据光功率通过区域的第一半径R₁、内包层的第二半径R₂以及预设的数据表Y，获取到光功率通过区域的中心点在坐标系O中的原始坐标Z_A=(x_A，y_A)，并该原始坐标作为确定目标坐标的基础，以进一步提高对信号光的功率控制效果。

为了提高目标坐标的获取效率和准确性，本实施例以Z_A为参考点，根据预设的第一移动距离C₁和预设的移动方向步长θ₁，对光功率通过区域的中心点位置进行调节，获取中心点根据C₁和θ₁在O中第i次移动对应的第一候选坐标Z_1i=(x_A+C₁×cos(i×θ₁)，y_A+C₁×sin(i×θ₁))，并通过在C₁和θ₁的基础上对中心点位置进行N次移动，获取到第一候选坐标集Z₁={Z₁₁，Z₁₂，……，Z_1i，……，Z_1N}作为判断中心点的目标移动方向的基础。

在一具体实施方式中，该光导元器件光功率通过区域的调整方法还包括：

S01，根据半径坐标集B、G₁和G₂，从仿真器中获取到第四控制光束功率集ZG₄={ZG₄₁，ZG₄₂，……，ZG_4k，……，ZG_4T}；

其中，B={B₁，B₂，……，B_k，……，B_T}，第k组半径坐标集B_k={R_1k，R_2k，Z_Ak}，R_1k是指第k个光功率通过区域的半径，R_2k是指R_1k对应的内包层的半径，Z_Ak是指R_1k对应的光功率通过区域的中心点在O中的坐标集，Z_Ak={Z_Ak1，Z_Ak2，……，Z_Akα，……，Z_AkE}，Z_Akα是指第k个光功率通过区域的第α个中心点在O中的坐标；

ZG_4k是指根据B_k、G₁和G₂从仿真器中获取到的第四控制光束功率集，ZG_4k={ZG_4k1，ZG_4k2，……，ZG_4kα，……，ZG_4kE}，ZG_4kα是指仿真器根据Z_Akα对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂获取到的第四控制光束功率；

k=1，2，……，T，T是指光功率通过区域半径的数量，α=1，2，……，E，E是指第k个光功率通过区域的中心点在O中的坐标的数量；

S02，根据ZG₄获取到最佳坐标集Z_A ⁰={Z_A1 ⁰，Z_A2 ⁰，……，Z_Ak ⁰，……，Z_AT ⁰}，其中，Z_Ak ⁰是指max(ZG_4k)对应的光功率通过区域的中心点在O中的坐标；

S03，根据B_k和Z_A ⁰获取到Y={Y₁，Y₂，……，Y_k，……，Y_T}，其中，第k组数据Y_k={R_1k，R_2k，Z_Ak ⁰}。

其中，为了获取预设的数据表Y，本实施例根据第k组半径坐标列表B_k={R_1k，R_2k，Z_Ak}以及R_1k、R_2k对应的光功率通过区域的中心点在O中的坐标集Z_Ak={Z_Ak1，Z_Ak2，……，Z_Akα，……，Z_AkE}，结合G₁和G₂从仿真器中获取到B_k对应的第四控制光束功率集ZG_4k={ZG_4k1，ZG_4k2，……，ZG_4kα，……，ZG_4kE}，并将max(ZG_4k)对应的光功率通过区域的中心点在O中的坐标Z_Ak ⁰确定为R_1k、R_2k对应的最佳坐标，进而可以获取到第k组数据Y_k={R_1k，R_2k，Z_Ak ⁰}。

通过遍历k=1，2，……，T，进一步获取到最佳坐标集Z_A ⁰={Z_A1 ⁰，Z_A2 ⁰，……，Z_Ak ⁰，……，Z_AT ⁰}，然后根据B_k和Z_A ⁰获取到预设的数据表Y={Y₁，Y₂，……，Y_k，……，Y_T}。

本实施例在G₁和G₂的基础上，从仿真器中获取每组光功率通过区域的半径和内包层的半径对应的第四控制光束功率，并根据第四控制光束功率确定每组光功率通过区域的半径和内包层的半径对应的最佳坐标，进而根据每组光功率通过区域的半径和内包层的半径以及对应的最佳坐标获取到预设的数据表Y，为确定光功率通过区域的目标坐标，以进一步提高对第一光束的功率控制效果提供了基础。

在一具体实施方式中，C₁＜R₀，C₁的具体数值可以由实施者根据实际情况进行设定，例如，本实施例中可以由实施者根据实际情况设定C₁=R₀/10。

在一具体实施方式中，0＜R₀＜R₂-R_S，其中，R_S=((x_A)²+(y_A)²)^1/2，R₀的具体数值可以由实施者根据实际情况进行设定，例如，本实施例中可以由实施者根据实际情况设定R₀=(R₂-((x_A)²+(y_A)²)^1/2)/2。

在一具体实施方式中，θ₁=360°/N，N的具体数值可以由实施者根据实际情况进行设定，例如，本实施例中可以由实施者根据实际情况设定N=60，对应地，θ₁=6°。

本实施例根据预设的第一移动距离C₁和预设的移动方向步长θ₁，获取到中心点在O中的第一候选坐标集Z₁={Z₁₁，Z₁₂，……，Z_1i，……，Z_1N}，作为判断中心点的目标移动方向的基础，提高了目标坐标的获取效率和准确性。

S3，根据G₁和G₂，从仿真器中获取到第二控制光束功率集ZG₂={ZG₂₁，ZG₂₂，……，ZG_2i，……，ZG_2N}，其中，ZG_2i是指仿真器根据Z_1i对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂获取到的第二控制光束功率。

其中，在确定光功率通过区域的第一半径R₁、内包层的第二半径R₂以及光功率通过区域的中心点在坐标系O中的第一候选坐标Z_1i的基础上，本实施例从仿真器中获取到Z_1i对应的双包层光纤，并将G₂耦合入对应的内包层，在内包层与外包层的交接处发生全内反射，以在G₁通过光功率通过区域时进行功率控制，获取到Z_1i对应的第二控制光束功率集ZG_2i，作为评估光功率通过区域的中心点坐标为Z_1i时对G₁的功率控制效果。

进一步通过遍历Z₁获取到第二控制光束功率集ZG₂={ZG₂₁，ZG₂₂，……，ZG_2i，……，ZG_2N}，来表征每个第一候选坐标作为光功率通过区域的中心点坐标时对G₁的功率控制效果，进而作为判断中心点的目标移动方向的基础，提高了目标坐标的获取效率和准确性。

S4，若max(ZG₂)＞ZG₁，则根据max(ZG₂)对应的移动次数S，获取到中心点在O中的目标移动方向θ₂，其中，max()是指取最大值函数，S∈{1，2，……，N}，θ₂符合如下条件：

θ₂=S×θ₁。

其中，若max(ZG₂)＞ZG₁，则表征中心点处于max(ZG₂)对应的第一候选坐标时对信号光的功率控制效果比中心点处于Z_A时对G₁的功率控制效果更好，因此，本实施例获取max(ZG₂)对应的移动次数S，进一步根据S获取到中心点在O中的目标移动方向θ₂=S×θ₁，以在θ₂的基础上进一步对中心点的位置进行调节，确定中心点的目标坐标，提高了目标坐标的准确性，进而提高了对G₁的功率控制效果。

在一具体实施方式中，若max(ZG₂)≤ZG₁，则表征中心点处于max(ZG₂)对应的第一候选坐标时对G₁的功率控制效果不比中心点处于Z_A时对G₁的功率控制效果更好，因此，本实施例将Z_A确定为中心点的目标坐标。

S5，根据预设的第二移动距离步长C₂和θ₂，获取到中心点在O中的第二候选坐标集Z₂={Z₂₁，Z₂₂，……，Z_2j，……，Z_2M}，其中，Z_2j是指中心点根据C₂和θ₂在O中第j次移动对应的第二候选坐标，Z_2j符合如下条件：

Z_2j=(x_A+j×C₂×cosθ₂，y_A+j×C₂×sinθ₂)，其中，j是指中心点根据C₂和θ₂在O中的第二移动次数，j=1，2，……，M，M是指中心点在O中的第二移动总次数。

其中，为了提高目标坐标的准确性，本实施例以Z_A为参考点，在预设的第二移动距离步长C₂和θ₂的基础上进一步对中心点的位置进行调节，获取中心点根据C₂和θ₂在O中第j次移动对应的第二候选坐标Z_2j=(x_A+j×C₂×cosθ₂，y_A+j×C₂×sinθ₂)，并通过在C₂和θ₂的基础上对中心点位置进行M次移动，获取到第二候选坐标集Z₂={Z₂₁，Z₂₂，……，Z_2j，……，Z_2M}，作为确定光功率通过区域的中心点的目标坐标的基础。

在一具体实施方式中，C₂=R₀/M，M的具体数值可以由实施者根据实际情况进行设定，例如，本实施例中可以由实施者根据实际情况设定M=10，对应地，C₂=R₀/10。

本实施例根据预设的第二移动距离步长C₂和θ₂，获取到中心点在O中的第二候选坐标集Z₂={Z₂₁，Z₂₂，……，Z_2j，……，Z_2M}，作为确定光功率通过区域的中心点的目标坐标的基础，提高了目标坐标的准确性。

S6，根据G₁和G₂，从仿真器中获取到第三控制光束功率集ZG₃={ZG₃₁，ZG₃₂，……，ZG_3j，……，ZG_3M}，其中，ZG_3j是指仿真器根据Z_2j对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂获取到的第三控制光束功率。

其中，在确定光功率通过区域的第一半径R₁、内包层的第二半径R₂以及光功率通过区域的中心点在坐标系O中的第二候选坐标Z_2j的基础上，本实施例从仿真器中获取到Z_2j对应的双包层光功率通过区域，并将G₂耦合入对应的内包层，在内包层与外包层的交接处发生全内反射，以在G₁通过光功率通过区域时进行功率控制，获取到Z_2j对应的第三控制光束功率集ZG_3j，作为评估光功率通过区域的中心点坐标为Z_2j时对G₁的功率控制效果。

进一步通过遍历Z₂获取到第三控制光束功率集ZG₃={ZG₃₁，ZG₃₂，……，ZG_3j，……，ZG_3M}，来表征每个第二候选坐标作为光功率通过区域的中心点坐标时对G₁的功率控制效果，进而作为判断中心点的目标坐标的基础，提高了目标坐标的准确性。

S7，若max(ZG₃)＞max(ZG₂)，则将max(ZG₃)对应的第二候选坐标确定为中心点的目标坐标，以生成最终的光导元器件。

其中，若max(ZG₃)＞max(ZG₂)，则表征中心点处于max(ZG₃)对应的第二候选坐标时对G₁的功率控制效果，比中心点处于max(ZG₂)对应的第一候选坐标时对G₁的功率控制效果更好，因此，本实施例将max(ZG₃)对应的第二候选坐标确定为中心点的目标坐标，以在制作双包层光纤时根据中心点的目标坐标确定光功率通过区域在内包层中的位置，以生成最终的光导元器件，从而提高最终的光导元器件对G₁的功率控制效果。

在一具体实施方式中，若max(ZG₃)≤max(ZG₂)，则表征中心点处于max(ZG₃)对应的第二候选坐标时对G₁的功率控制效果，不比中心点处于max(ZG₂)对应的第一候选坐标时对G₁的功率控制效果更好，因此，本实施例将max(ZG₂)对应的第一候选坐标确定为中心点的目标坐标。

本实施例根据光功率通过区域的第一半径R₁、内包层的第二半径R₂以及预设的数据表Y，获取到光功率通过区域的中心点在坐标系O中的原始坐标Z_A，根据Z_A对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂，从仿真器中获取到第一控制光束功率ZG₁，根据预设的第一移动距离C₁和预设的移动方向步长θ₁，获取到中心点在O中的第一候选坐标集Z₁，根据Z₁对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂，从仿真器中获取到第二控制光束功率集ZG₂，若max(ZG₂)＞ZG₁，则根据max(ZG₂)对应的移动次数S，获取到中心点在O中的目标移动方向θ₂，根据预设的第二移动距离步长C₂和θ₂，获取到中心点在O中的第二候选坐标集Z₂，根据Z₂对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂，从仿真器中获取到第三控制光束功率集ZG₃，若max(ZG₃)＞max(ZG₂)，则将max(ZG₃)对应的第二候选坐标确定为中心点的目标坐标。在中心点的原始坐标的基础上，首先根据C₁和θ₁对中心点位置进行第一次调节，并结合第二控制光束功率集确定中心点的目标移动方向θ₂，进一步根据C₂和θ₂对中心点位置进行第二次调节，结合第三控制光束功率集确定中心点的目标坐标，提高了目标坐标的获取效率和准确性，进一步在制作双包层光纤时根据目标坐标确定光功率通过区域在内包层中的位置，使得最终的光导元器件输出的光信号可以满足大功率要求。

对应于上文实施例一的光导元器件光功率通过区域的调整方法，如图3所示，本实施例三提供一种光导元器件光功率通过区域的调整装置，该装置包括：

初始位置确定模块31，用于根据光导元器件的第一半径和光导元器件的第二半径，确定出光导元器件的光功率通过区域的初始位置；

光束输入模块32，用于对光导元器件输入第一光束G₁和第二光束G₂，其中，G₁穿过光功率通过区域，G₂穿过对应光导元器件的内包层；

光导元器件生成模块33，用于基于G₁和G₂，调整光导元器件的光功率通过区域的初始位置，以生成最终的光导元器件。

在一具体实施方式中，上述光导元器件生成模块33包括：

第一控制光束功率获取子模块，用于根据G₁和G₂，从仿真器中获取到第一控制光束功率ZG₁，其中，仿真器用于根据初始位置对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂输出相应的第一控制光束功率ZG₁；

第一候选坐标获取子模块，用于根据预设的第一移动距离C₁和预设的移动方向步长θ₁，获取到中心点在O中的第一候选坐标集Z₁={Z₁₁，Z₁₂，……，Z_1i，……，Z_1N}，其中，i是指中心点根据C₁和θ₁在O中的第一移动次数，i=1，2，……，N，N是指中心点在O中的第一移动总次数，中心点是指根据 R₁、R₂在查询数据表 Y中查询得到的光功率通过区域的中心点， O是指以光功率通过区域和内包层的横截面为坐标平面，以内包层中心为原点构建的坐标系，且中心点在O中的原始坐标Z_A=(x_A，y_A)，R₁是指光功率通过区域的第一半径，R₂是指内包层的第二半径，Y是存储第一半径、第二半径和对应的中心点的数据表，Z_1i是指中心点根据C₁和θ₁在O中第i次移动对应的第一候选坐标，Z_1i符合如下条件：

Z_1i=(x_A+C₁×cos(i×θ₁)，y_A+C₁×sin(i×θ₁))；

第二控制光束功率获取子模块，用于根据G₁和G₂，从仿真器中获取到第二控制光束功率集ZG₂={ZG₂₁，ZG₂₂，……，ZG_2i，……，ZG_2N}，其中，ZG_2i是指仿真器根据Z_1i对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂获取到的第二控制光束功率；

目标移动方向获取子模块，用于若max(ZG₂)＞ZG₁，则根据max(ZG₂)对应的移动次数S，获取到中心点在O中的目标移动方向θ₂，其中，max()是指取最大值函数，S∈{1，2，……，N}，θ₂符合如下条件：

θ₂=S×θ₁；

第二候选坐标获取子模块，用于根据预设的第二移动距离步长C₂和θ₂，获取到中心点在O中的第二候选坐标集Z₂={Z₂₁，Z₂₂，……，Z_2j，……，Z_2M}，其中，Z_2j是指中心点根据C₂和θ₂在O中第j次移动对应的第二候选坐标，Z_2j符合如下条件：

Z_2j=(x_A+j×C₂×cosθ₂，y_A+j×C₂×sinθ₂)，其中，j是指中心点根据C₂和θ₂在O中的第二移动次数，j=1，2，……，M，M是指中心点在O中的第二移动总次数；

第三控制光束功率获取子模块，用于根据G₁和G₂，从仿真器中获取到第三控制光束功率集ZG₃={ZG₃₁，ZG₃₂，……，ZG_3j，……，ZG_3M}，其中，ZG_3j是指仿真器根据Z_2j对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂获取到的第三控制光束功率；

目标坐标获取子模块，用于若max(ZG₃)＞max(ZG₂)，则将max(ZG₃)对应的第二候选坐标确定为中心点的目标坐标，以生成最终的光导元器件。

在一具体实施方式中，上述光导元器件生成模块33还包括：

第四控制光束功率获取子模块，用于根据半径坐标集B、G₁和G₂，从仿真器中获取到第四控制光束功率集ZG₄={ZG₄₁，ZG₄₂，……，ZG_4k，……，ZG_4T}；

其中，B={B₁，B₂，……，B_k，……，B_T}，第k组半径坐标集B_k={R_1k，R_2k，Z_Ak}，R_1k是指第k个光功率通过区域的半径，R_2k是指R_1k对应的内包层的半径，Z_Ak是指R_1k对应的光功率通过区域的中心点在O中的坐标集，Z_Ak={Z_Ak1，Z_Ak2，……，Z_Akα，……，Z_AkE}，Z_Akα是指第k个光功率通过区域的第α个中心点在O中的坐标；

ZG_4k是指根据B_k、G₁和G₂从仿真器中获取到的第四控制光束功率集，ZG_4k={ZG_4k1，ZG_4k2，……，ZG_4kα，……，ZG_4kE}，ZG_4kα是指仿真器根据Z_Akα对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂获取到的第四控制光束功率；

k=1，2，……，T，T是指光功率通过区域半径的数量，α=1，2，……，E，E是指第k个光功率通过区域的中心点在O中的坐标的数量；

最佳坐标获取子模块，用于根据ZG₄获取到最佳坐标集Z_A ⁰={Z_A1 ⁰，Z_A2 ⁰，……，Z_Ak ⁰，……，Z_AT ⁰}，其中，Z_Ak ⁰是指max(ZG_4k)对应的光功率通过区域的中心点在O中的坐标；

数据表获取子模块，用于根据B_k和Z_A ⁰获取到Y={Y₁，Y₂，……，Y_k，……，Y_T}，其中，第k组数据Y_k={R_1k，R_2k，Z_Ak ⁰}。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本发明的范围和精神。本发明开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种光导元器件光功率通过区域的调整方法，其特征在于，所述方法包括：

S101，根据光导元器件的第一半径和光导元器件的第二半径，确定出光导元器件的光功率通过区域的初始位置；

S102，对光导元器件输入第一光束G₁和第二光束G₂，其中，G₁穿过光功率通过区域，G₂穿过对应光导元器件的内包层；

S103，基于G₁和G₂，调整光导元器件的光功率通过区域的初始位置，以生成最终的光导元器件，其中，S103包括如下步骤：

S1，根据G₁和G₂，从仿真器中获取到第一控制光束功率ZG₁，其中，所述仿真器用于根据所述初始位置对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂输出相应的第一控制光束功率ZG₁；

S2，根据预设的第一移动距离C₁和预设的移动方向步长θ₁，获取到中心点在O中的第一候选坐标集Z₁={Z₁₁，Z₁₂，……，Z_1i，……，Z_1N}，其中，i是指所述中心点根据C₁和θ₁在O中的第一移动次数，i=1，2，……，N，N是指所述中心点在O中的第一移动总次数，所述中心点是指根据 R₁、R₂在查询数据表Y中查询得到的光功率通过区域的中心点，且所述中心点在O中的原始坐标Z_A=(x_A，y_A)，O是指以所述光功率通过区域和所述内包层的横截面为坐标平面，以所述内包层中心为原点构建的坐标系，x_A是指所述中心点在O中的原始的横坐标，y_A是指所述中心点在O中的原始的纵坐标，R₁是指所述光功率通过区域的第一半径，R₂是指所述内包层的第二半径，Y是存储第一半径、第二半径和对应的中心点在O中的原始坐标的数据表，Z_1i是指所述中心点根据C₁和θ₁在O中第i次移动对应的第一候选坐标，Z_1i符合如下条件：

Z_1i=(x_A+C₁×cos(i×θ₁)，y_A+C₁×sin(i×θ₁))；

S3，根据G₁和G₂，从所述仿真器中获取到第二控制光束功率集ZG₂={ZG₂₁，ZG₂₂，……，ZG_2i，……，ZG_2N}，其中，ZG_2i是指所述仿真器根据Z_1i对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂获取到的第二控制光束功率；

S4，若max(ZG₂)＞ZG₁，则根据max(ZG₂)对应的移动次数S，获取到所述中心点在O中的目标移动方向θ₂，其中，max()是指取最大值函数，S∈{1，2，……，N}，θ₂符合如下条件：

θ₂=S×θ₁；

S5，根据预设的第二移动距离步长C₂和θ₂，获取到所述中心点在O中的第二候选坐标集Z₂={Z₂₁，Z₂₂，……，Z_2j，……，Z_2M}，其中，Z_2j是指所述中心点根据C₂和θ₂在O中第j次移动对应的第二候选坐标，Z_2j符合如下条件：

Z_2j=(x_A+j×C₂×cosθ₂，y_A+j×C₂×sinθ₂)，其中，j是指所述中心点根据C₂和θ₂在O中的第二移动次数，j=1，2，……，M，M是指所述中心点在O中的第二移动总次数；

S6，根据G₁和G₂，从所述仿真器中获取到第三控制光束功率集ZG₃={ZG₃₁，ZG₃₂，……，ZG_3j，……，ZG_3M}，其中，ZG_3j是指所述仿真器根据Z_2j对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂获取到的第三控制光束功率；

S7，若max(ZG₃)＞max(ZG₂)，则将max(ZG₃)对应的第二候选坐标确定为所述中心点的目标坐标，以生成最终的光导元器件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

S01，根据半径坐标集B、G₁和G₂，从所述仿真器中获取到第四控制光束功率集ZG₄={ZG₄₁，ZG₄₂，……，ZG_4k，……，ZG_4T}；

其中，B={B₁，B₂，……，B_k，……，B_T}，第k组半径坐标集B_k={R_1k，R_2k，Z_Ak}，R_1k是指第k个光功率通过区域的半径，R_2k是指R_1k对应的内包层的半径，Z_Ak是指R_1k对应的光功率通过区域的中心点在O中的坐标集，Z_Ak={Z_Ak1，Z_Ak2，……，Z_Akα，……，Z_AkE}，Z_Akα是指第k个光功率通过区域的第α个中心点在O中的坐标；

ZG_4k是指根据B_k、G₁和G₂从所述仿真器中获取到的第四控制光束功率集，ZG_4k={ZG_4k1，ZG_4k2，……，ZG_4kα，……，ZG_4kE}，ZG_4kα是指所述仿真器根据Z_Akα对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂获取到的第四控制光束功率；

k=1，2，……，T，T是指光功率通过区域半径的数量，α=1，2，……，E，E是指第k个光功率通过区域的中心点在O中的坐标的数量；

S02，根据ZG₄获取到最佳坐标集Z_A ⁰={Z_A1 ⁰，Z_A2 ⁰，……，Z_Ak ⁰，……，Z_AT ⁰}，其中，Z_Ak ⁰是指max(ZG_4k)对应的光功率通过区域的中心点在O中的坐标；

S03，根据B_k和Z_A ⁰获取到Y={Y₁，Y₂，……，Y_k，……，Y_T}，其中，第k组数据Y_k={R_1k，R_2k，Z_Ak ⁰}。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，C₂=R₀/M，其中，R₀是指预设的中心点可移动的最长距离。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，C₁＜R₀。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，0＜R₀＜R₂-R_S，其中，R_S= ((x_A)²+(y_A)²)^1/2。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，θ₁=360°/N。

7.一种光导元器件光功率通过区域的调整装置，其特征在于，所述装置包括：

初始位置确定模块，用于根据光导元器件的第一半径和光导元器件的第二半径，确定出光导元器件的光功率通过区域的初始位置；

光束输入模块，用于对光导元器件输入第一光束G₁和第二光束G₂，其中，G₁穿过光功率通过区域，G₂穿过对应光导元器件的内包层；

光导元器件生成模块，用于基于G₁和G₂，调整光导元器件的光功率通过区域的初始位置，以生成最终的光导元器件，其中，所述光导元器件生成模块包括：

第一控制光束功率获取子模块，用于根据G₁和G₂，从仿真器中获取到第一控制光束功率ZG₁，其中，所述仿真器用于根据所述初始位置对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂输出相应的第一控制光束功率ZG₁；

第一候选坐标获取子模块，用于根据预设的第一移动距离C₁和预设的移动方向步长θ₁，获取到中心点在O中的第一候选坐标集Z₁={Z₁₁，Z₁₂，……，Z_1i，……，Z_1N}，其中，i是指所述中心点根据C₁和θ₁在O中的第一移动次数，i=1，2，……，N，N是指所述中心点在O中的第一移动总次数，所述中心点是指根据 R₁、R₂在查询数据表 Y中查询得到的光功率通过区域的中心点，O是指以所述光功率通过区域和所述内包层的横截面为坐标平面，以所述内包层中心为原点构建的坐标系，且所述中心点在O中的原始坐标Z_A=(x_A，y_A)，x_A是指所述中心点在O中的原始的横坐标，y_A是指所述中心点在O中的原始的纵坐标，R₁是指所述光功率通过区域的第一半径，R₂是指所述内包层的第二半径，Y是存储第一半径、第二半径和对应的中心点的数据表，Z_1i是指所述中心点根据C₁和θ₁在O中第i次移动对应的第一候选坐标，Z_1i符合如下条件：

Z_1i=(x_A+C₁×cos(i×θ₁)，y_A+C₁×sin(i×θ₁))；

第二控制光束功率获取子模块，用于根据G₁和G₂，从所述仿真器中获取到第二控制光束功率集ZG₂={ZG₂₁，ZG₂₂，……，ZG_2i，……，ZG_2N}，其中，ZG_2i是指所述仿真器根据Z_1i对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂获取到的第二控制光束功率；

目标移动方向获取子模块，用于若max(ZG₂)＞ZG₁，则根据max(ZG₂)对应的移动次数S，获取到所述中心点在O中的目标移动方向θ₂，其中，max()是指取最大值函数，S∈{1，2，……，N}，θ₂符合如下条件：

θ₂=S×θ₁；

第二候选坐标获取子模块，用于根据预设的第二移动距离步长C₂和θ₂，获取到所述中心点在O中的第二候选坐标集Z₂={Z₂₁，Z₂₂，……，Z_2j，……，Z_2M}，其中，Z_2j是指所述中心点根据C₂和θ₂在O中第j次移动对应的第二候选坐标，Z_2j符合如下条件：

Z_2j=(x_A+j×C₂×cosθ₂，y_A+j×C₂×sinθ₂)，其中，j是指所述中心点根据C₂和θ₂在O中的第二移动次数，j=1，2，……，M，M是指所述中心点在O中的第二移动总次数；

第三控制光束功率获取子模块，用于根据G₁和G₂，从所述仿真器中获取到第三控制光束功率集ZG₃={ZG₃₁，ZG₃₂，……，ZG_3j，……，ZG_3M}，其中，ZG_3j是指所述仿真器根据Z_2j对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂获取到的第三控制光束功率；

目标坐标获取子模块，用于若max(ZG₃)＞max(ZG₂)，则将max(ZG₃)对应的第二候选坐标确定为所述中心点的目标坐标，以生成最终的光导元器件。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第四控制光束功率获取子模块，用于根据半径坐标集B、G₁和G₂，从所述仿真器中获取到第四控制光束功率集ZG₄={ZG₄₁，ZG₄₂，……，ZG_4k，……，ZG_4T}；

其中，B={B₁，B₂，……，B_k，……，B_T}，第k组半径坐标集B_k={R_1k，R_2k，Z_Ak}，R_1k是指第k个光功率通过区域的半径，R_2k是指R_1k对应的内包层的半径，Z_Ak是指R_1k对应的光功率通过区域的中心点在O中的坐标集，Z_Ak={Z_Ak1，Z_Ak2，……，Z_Akα，……，Z_AkE}，Z_Akα是指第k个光功率通过区域的第α个中心点在O中的坐标；

ZG_4k是指根据B_k、G₁和G₂从所述仿真器中获取到的第四控制光束功率集，ZG_4k={ZG_4k1，ZG_4k2，……，ZG_4kα，……，ZG_4kE}，ZG_4kα是指所述仿真器根据Z_Akα对应的光功率通过区域中传输的G₁和内包层中传输的G₂获取到的第四控制光束功率；

k=1，2，……，T，T是指光功率通过区域半径的数量，α=1，2，……，E，E是指第k个光功率通过区域的中心点在O中的坐标的数量；

最佳坐标获取子模块，用于根据ZG₄获取到最佳坐标集Z_A ⁰={Z_A1 ⁰，Z_A2 ⁰，……，Z_Ak ⁰，……，Z_AT ⁰}，其中，Z_Ak ⁰是指max(ZG_4k)对应的光功率通过区域的中心点在O中的坐标；

数据表获取子模块，用于根据B_k和Z_A ⁰获取到Y={Y₁，Y₂，……，Y_k，……，Y_T}，其中，第k组数据Y_k={R_1k，R_2k，Z_Ak ⁰}。