CN117691451A - 一种光信号功率调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种光信号功率调节系统，当计算机程序被处理器执行时，实现以下步骤：在增益光的功率小于目标功率且泵浦光的功率小于或等于功率上限时，根据泵浦光的调节功率和对应的功率步长，获取到泵浦光的下一个调节功率以及对应的增益光的功率，在增益光的功率等于目标功率且对应的调节功率小于或等于功率上限时，将对应的调节功率确定为泵浦光的目标功率，可知，基于增益光在泵浦光调节前后的功率增量、增益光的功率达到目标功率的距离和泵浦光的功率达到功率上限的距离来修正泵浦光对应的功率步长，在不超出功率上限的范围内调节泵浦光的功率，提高了泵浦光功率的调节效率和调节准确性，以及输出的增益光的稳定性。

Description

一种光信号功率调节系统

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别是涉及一种光信号功率调节系统。

背景技术

在光通信、光纤传感、激光加工、医学、环境监测等领域中，高功率以及高精度的激光具有越来越广泛的应用，而光放大器基于激光的受激辐射，可以将泵浦光的能量转变为信号光的能量，实现对信号光的增益放大，因此，光放大器在多个领域中也具有广泛的应用。

现有技术中通常通过调节增大泵浦光的功率来提高对光信号的增益效果，以获得高功率的光信号，但是由于光放大器的增益放大效果受到温度、增益光纤的参数和长度、信号光的功率、泵浦光的功率和波长等多种因素影响，在光信号的增益放大过程中，难以明确泵浦光增大功率和增益光增大功率之间的对应关系，导致调节泵浦光功率以获取目标功率的增益光时的效率、准确性和稳定性均较低，从而限制了光放大器在多个领域中的应用。

因此，如何提高泵浦光功率的调节效率、调节准确性和稳定性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信号功率调节系统，包括光放大器、处理器和存储有计算机程序的存储器，当计算机程序被处理器执行时，实现以下步骤：

S1，若Z₀＜Z^m且光放大器中泵浦光源输出的泵浦光的初始功率P^b ₀≤P_max，则根据P^b ₀和预设功率步长step₁，获取到泵浦光的第一个调节功率P^b ₁＝P^b ₀+step₁，其中，Z₀是指根据P^b ₀对应的泵浦光对光放大器中的信号光进行增益放大时，光放大器中的增益光纤输出的初始增益光的功率，Z^m是指增益光纤输出的增益光的目标功率，P_max是指泵浦光对应的功率上限，step₁是指预设功率步长。

S2，根据P^b ₁对应的泵浦光对信号光进行增益放大，获取到增益光纤输出的第一个增益光的功率Z₁。

S3，若Z_(i-1)＜Z^m且P^b _(i-1)≤P_max，则根据泵浦光的第(i-1)个调节功率P^b _(i-1)和第i个功率步长step_i，获取到泵浦光的第i个调节功率P^b _i＝P^b _(i-1)+step_i，其中，i≥2，Z_(i-1)是指根据P^b _(i-1)对应的泵浦光对信号光进行增益放大时，增益光纤输出的第(i-1)个增益光的功率；

当i＝2时，step₂＝(1+q₁*arctan((Z₁-Z₀)/Z₀)+q₂*(2/(e^(-(Z^m-Z₁)/Z^m))-1)+q₃*(2/(e^(-(P_max-P^b ₁)/P_max))-1))*step₁；

当i＞2时，step_i＝(1+q₁*arctan((Z_i+Z_(i-2)-2*Z_(i-1))/Z₀)+q₂*(2/(e^(-(Z^m-Z_(i-1))/Z^m))-1)+q₃*(2/(e^(-(P_max-P^b _(i-1))/P_max))-1))*step₁，其中，q₁是指预设的第一优先级，q₂是指预设的第二优先级，q₃是指预设的第三优先级，Z_i是指根据P^b _i对应的泵浦光对信号光进行增益放大时，增益光纤输出的第i个增益光的功率，Z_(i-2)是指根据泵浦光的第(i-2)个调节功率P^b _(i-2)对应的泵浦光对信号光进行增益放大时，增益光纤输出的第(i-2)个增益光的功率。

S4，根据P^b _i对应的泵浦光对信号光进行增益放大，获取到增益光纤输出的第i个增益光的功率Z_i。

S5，若Z_i＝Z^m且P^b _i≤P_max，则将P^b _i确定为泵浦光的目标功率。

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，本发明提供的光信号功率调节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：将泵浦光的功率限制在不超过功率上限的范围内，保持了泵浦光对信号光的增益效率，提高了输出的增益光的稳定性，并基于预设功率步长来调节泵浦光的功率，提高了泵浦光功率的调节准确性；根据增益光在泵浦光调节前后的功率增量、增益光的功率达到目标功率的距离和泵浦光的功率达到功率上限的距离，结合预设的优先级来修正泵浦光在第i次功率调节时对应的功率步长，在不超出泵浦光的功率上限的范围内调节泵浦光的功率，使得增益光的功率尽快达到目标功率，从而提高了泵浦光功率的调节效率和调节准确性。

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为本发明实施例提供的一种光信号功率调节系统的执行计算机程序的流程图。

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。

本实施例一提供了一种光信号功率调节系统，包括光放大器、处理器和存储有计算机程序的存储器，当计算机程序被处理器执行时，实现以下步骤，如图1所示：

S1，若Z₀＜Z^m且光放大器中泵浦光源输出的泵浦光的初始功率P^b ₀≤P_max，则根据P^b ₀和预设功率步长step₁，获取到泵浦光的第一个调节功率P^b ₁＝P^b ₀+step₁，其中，Z₀是指根据P^b ₀对应的泵浦光对光放大器中的信号光进行增益放大时，光放大器中的增益光纤输出的初始增益光的功率，Z^m是指增益光纤输出的增益光的目标功率，P_max是指泵浦光对应的功率上限，step₁是指预设功率步长。

其中，光放大器中包括泵浦光源，泵浦光源输出的泵浦光对增益光纤中传输的信号光进行增益放大，并从增益光纤中输出功率放大后的增益光。则根据初始功率为P^b ₀的泵浦光对信号光进行增益放大时，可以从增益光纤输出初始增益光，并在初始增益光的功率Z₀小于目标功率Z^m时，对泵浦光的功率进行调节，通过增大泵浦光的功率来提高对信号光的增益效果，来提高输出的增益光的功率，直至输出的增益光满足目标功率的要求。

由于泵浦光波长和增益光波长之间存在差值时，会导致泵浦光在对信号光进行增益放大的过程中损失光能量并产生热量，且泵浦光的功率越高，对应产生的热量更多，使得泵浦光所处环境的温度发生变化。而泵浦光的波长会受到温度的影响出现漂移，进而影响泵浦光的吸收效率，并导致输出增益光时的稳定性较差。

因此，本实施例设置泵浦光对应的功率上限P_max，在不超过P_max的范围内调节泵浦光的功率，从而保持泵浦光对信号光的增益效率，并提高输出的增益光的稳定性。

同时，由于光放大器的增益放大效果受到温度、增益光纤的参数和长度、信号光的功率、泵浦光的功率和波长等多种因素影响，在光信号的增益放大过程中，难以明确泵浦光增大功率和增益光增大功率之间的对应关系，因此，为了提高泵浦光功率的调节准确性，本实施例获取预设功率步长step₁来调节泵浦光的功率，获取到泵浦光的第一个调节功率P^b ₁＝P^b ₀+step₁，并提高比较泵浦光功率调节前输出的增益光以及泵浦光功率调节后输出的增益光，来修正泵浦光功率的调节步长，从而提高泵浦光功率的调节准确性。

本实施例在满足Z₀＜Z^m且P^b ₀≤P_max的条件时，根据P^b ₀和预设功率步长step₁获取到泵浦光的第一个调节功率P^b ₁，将泵浦光的功率限制在不超过功率上限的范围内，保持了泵浦光对信号光的增益效率，提高了输出的增益光的稳定性，并基于step₁来调节泵浦光的功率，提高了泵浦光功率的调节准确性。

在一具体实施方式中，P_max通过如下步骤获取：

S10，根据光放大器承受热量的上限T₁，以及泵浦光对应的吸收谱宽X，获取到泵浦光对应产生热量的上限T₂＝(1+X/X⁰)*T₁，其中，X⁰是指预设的吸收谱宽阈值；

S20，根据T₂、信号光的功率P^x，以及泵浦光与增益光纤输出的增益光之间的能量损耗程度Q，在预设数据表S¹中查询得到泵浦光对应的功率上限P_max，其中，S¹是关于泵浦光对应的功率上限、泵浦光对应产生热量的上限、信号光对应的功率以及泵浦光对应的能量损耗程度的数据表。

其中，泵浦光波长和增益光波长之间存在差值时，会导致泵浦光在对信号光进行增益放大的过程中损失光能量并产生热量，光放大器的散热结构可以在热量产生过程中进行散热降温。泵浦光的功率越高，对应产生的热量更多，当产生的热量达到一个程度时，散热结构无法对产生的热量进行完全散热，使得泵浦光所处的温度环境发生变化，而泵浦光的波长会受到温度的影响出现漂移，进而影响泵浦光的吸收效率。

因此，光放大器存在一个承受热量的上限T₁，承温上限可以通过调节光放大器的散热结构来改变。

进一步地，当泵浦光的波长不同时，泵浦光对信号光进行增益放大时的吸收效率不同，为了提高对信号光的增益效果，通常选用吸收峰对应波长对应的泵浦光来对信号光进行增益放大。同时，选用的泵浦光的吸收峰处对应的吸收谱宽越大，泵浦光对温度的容忍度越高，即温度在一定范围内发生变化时，泵浦光波长的变化不大，吸收效率的变化也不大。因此，在光放大器承受热量的上限的基础上，泵浦光对应的吸收谱宽越大，泵浦光对应产生热量的上限越大。因此，本实施例获取到泵浦光对应产生热量的上限T₂＝(1+X/X⁰)*T₁。

进一步地，泵浦光波长和增益光波长之间的差值越大，泵浦光与增益光之间的能量损耗程度Q越大，会导致泵浦光在对信号光进行增益放大的过程中损失光能量越多，产生的热量越多；且泵浦光的功率越高、信号光的功率越高，产生的热量越多。因此，本实施例获取关于泵浦光对应的功率上限、泵浦光对应产生热量的上限、信号光对应的功率以及泵浦光对应的能量损耗程度的S¹，并在S¹中查询得到泵浦光对应的功率上限P_max，在对泵浦光进行功率调节时将泵浦光功率限制在不超过功率上限的范围内，保持了泵浦光对信号光的增益效率，提高了输出的增益光的稳定性。

本实施例根据光放大器承受热量的上限T₁，以及泵浦光对应的吸收谱宽X，获取到泵浦光对应产生热量的上限T₂，根据T₂、信号光的功率P^x，以及泵浦光与增益光纤输出的增益光之间的能量损耗程度Q，在预设数据表S¹中查询得到泵浦光对应的功率上限P_max，以在对泵浦光进行功率调节时将泵浦光功率限制在不超过功率上限的范围内，保持了泵浦光对信号光的增益效率，提高了输出的增益光的稳定性。

在一具体实施方式中，Q＝1-λ₁/λ₂，其中，λ₁是指泵浦源输出的泵浦光的波长，λ₂是指增益光纤输出的增益光的目标波长。

在一具体实施方式中，系统还包括预设的仿真光放大器，预设的仿真光放大器用于根据预设泵浦光对应产生热量的上限、预设信号光对应的功率以及预设泵浦光对应的能量损耗程度，获取到预设泵浦光对应的功率上限，存储器中存储有第一预设数据组集合S⁰＝{s⁰ ₁，s⁰ ₂，……，s⁰ _k，……，s⁰ _R}，其中，第k个第一预设数据组s⁰ _k＝{t⁰ _k，p⁰ _xk，q⁰ _k}，t⁰ _k是指第k个预设泵浦光对应产生热量的上限，p⁰ _xk是指第k个预设信号光对应的功率，q⁰ _k是指第k个预设泵浦光对应的能量损耗程度，k＝1，2，……，R，R是指第一预设数据组的数量，S¹通过如下步骤获取：

S100，在预设的仿真光放大器中，获取到第k个预设泵浦光在s_k时对应的功率上限p⁰ _bk；

S200，根据s⁰ _k和p⁰ _bk，获取到第k个第二数据组s¹ _k＝{t⁰ _k，p⁰ _xk，q⁰ _k，p⁰ _bk}；

S300，根据R个第二数据组，获取到S¹＝{s¹ ₁，s¹ ₂，……，s¹ _k，……，s¹ _R}。

其中，预设的仿真光放大器用于根据预设泵浦光对应产生热量的上限、预设信号光对应的功率以及预设泵浦光对应的能量损耗程度，获取到预设泵浦光对应的功率上限，因此，本实施例在每个第一预设数据组的基础上获取到对应的功率上限，组成对应的第二数据组，从而获取到S¹＝{s¹ ₁，s¹ ₂，……，s¹ _k，……，s¹ _R}，作为根据T₂、P^x和Q查询泵浦光对应的功率上限P_max的基础。

本实施例根据预设的仿真光放大器，仿真多组第一预设数据组下对应的功率上限，组成对应的第二数据组并获取到S¹，为根据T₂、P^x和Q查询泵浦光对应的功率上限P_max提供了基础，提高了泵浦光功率调节的效率和准确性。

在一具体实施方式中，S20包括如下步骤：

当T₂＝t⁰ _k、P^x＝p⁰ _xk且Q＝q⁰ _k时，确定P_max＝p⁰ _bk。

在一具体实施方式中，step₁＝(P_max-P^b ₀)/V，其中，V是指预设的步长调节次数上限。

其中，P_max和P^b ₀之间的差距越大，泵浦光可以调节的范围越大，则为了提高泵浦光的功率调节效率，本实施例设置step₁＝(P_max-P^b ₀)/V。其中，V的具体数值可由实施者根据实际情况进行调整。

在一具体实施方式中，存储器中还存储有预设的吸收谱宽集合x＝{x₁，x₂，……，x_j，……，x_L}，其中，x_j是指增益光纤对应的第j个吸收峰对应的吸收谱宽，j＝1，2，……，L，L是指增益光纤对应的吸收峰的总数量，X⁰符合如下条件：

X⁰＝∑_j＝1 ^L(x_j)。

其中，同一个增益光纤可能对应多个吸收峰以及每个吸收峰对应的吸收谱宽，对于同一个光放大器中的同一个增益光纤，泵浦光对应的吸收谱宽越大，该泵浦光对应产生热量的上限越大，因此，获取到增益光纤对应的L个吸收峰对应的吸收谱宽的总和X⁰，以根据泵浦光对应的吸收谱宽X在X⁰中的占比，来拓宽泵浦光对应产生热量的上限，从而获取到泵浦光对应产生热量的上限T₂＝(1+X/X⁰)*T₁。

本实施例根据泵浦光对应的吸收谱宽X在增益光纤对应的L个吸收峰对应的吸收谱宽的总和X⁰中的占比，来拓宽泵浦光对应产生热量的上限，提高了泵浦光对应产生热量的上限的计算合理性和准确性，进而提高了泵浦光功率调节的准确性。

S2，根据P^b ₁对应的泵浦光对信号光进行增益放大，获取到增益光纤输出的第一个增益光的功率Z₁。

S3，若Z_(i-1)＜Z^m且P^b _(i-1)≤P_max，则根据泵浦光的第(i-1)个调节功率P^b _(i-1)和第i个功率步长step_i，获取到泵浦光的第i个调节功率P^b _i＝P^b _(i-1)+step_i，其中，i≥2，Z_(i-1)是指根据P^b _(i-1)对应的泵浦光对信号光进行增益放大时，增益光纤输出的第(i-1)个增益光的功率；

当i＝2时，step₂＝(1+q₁*arctan((Z₁-Z₀)/Z₀)+q₂*(2/(e^(-(Z^m-Z₁)/Z^m))-1)+q₃*(2/(e^(-(P_max-P^b ₁)/P_max))-1))*step₁；

当i＞2时，step_i＝(1+q₁*arctan((Z_i+Z_(i-2)-2*Z_(i-1))/Z₀)+q₂*(2/(e^(-(Z^m-Z_(i-1))/Z^m))-1)+q₃*(2/(e^(-(P_max-P^b _(i-1))/P_max))-1))*step₁，其中，q₁是指预设的第一优先级，q₂是指预设的第二优先级，q₃是指预设的第三优先级，Z_i是指根据P^b _i对应的泵浦光对信号光进行增益放大时，增益光纤输出的第i个增益光的功率，Z_(i-2)是指根据泵浦光的第(i-2)个调节功率P^b _(i-2)对应的泵浦光对信号光进行增益放大时，增益光纤输出的第(i-2)个增益光的功率。

其中，当i＝2时，Z₀可以看作是对泵浦光进行功率调节之前的增益光的功率，Z₀可以看作是对泵浦光进行功率调节之后的增益光的功率，则Z₁和Z₀之间的差距越大，表征增益光在泵浦光调节前后的功率增量越多，Z^m和Z₁之间的差距越大，表征增益光的功率达到目标功率的距离越远，P_max和P^b ₁之间的差距越大，表征泵浦光的功率达到功率上限的距离越远，因此，为了在不超出泵浦光的功率上限的范围内调节泵浦光的功率，使得增益光的功率尽快达到目标功率，从而提高泵浦光功率的调节效率和调节准确性，需要设置泵浦光功率对应的功率步长较大，因此，本实施例将arctan((Z₁-Z₀)/Z₀)、(2/(e^(-(Z^m-Z₁)/Z^m))-1)和(2/(e^(-(P_max-P^b ₁)/P_max))-1)作为功率步长的修正基础，并结合预设的第一优先级q₁、预设的第二优先级q₂和预设的第三优先级q₃，获取到第二个功率步长step₂，进而获取到泵浦光的第二个调节功率P^b ₂＝P^b ₁+step₂，以完成对泵浦光的第二次功率调节。

当i＞2时，Z_i-Z_(i-1)可以看作是对泵浦光进行第i次功率调节后增益光的功率变化量，Z_(i-₁₎-Z_(i-2)可以看作是对泵浦光进行第i-1次功率调节后增益光的功率变化量，则Z_i-Z_(i-1)和Z_(i-1)-Z_(i-2)之间的差距越大，表征增益光在泵浦光调节前后的功率增量越多，Z^m和Z_(i-1)之间的差距越大，表征增益光的功率达到目标功率的距离越远，P_max和P^b _(i-1)之间的差距越大，表征泵浦光的功率达到功率上限的距离越远，因此，为了在不超出泵浦光的功率上限的范围内调节泵浦光的功率，使得增益光的功率尽快达到目标功率，从而提高泵浦光功率的调节效率和调节准确性，需要设置泵浦光功率对应的功率步长较大，因此，本实施例将arctan((Z_i+Z_(i-2)-2*Z_(i-1))/Z₀)、(2/(e^(-(Z^m-Z_(i-1))/Z^m))-1)和(2/(e^(-(P_max-P^b _(i-1))/P_max))-1)作为功率步长的修正基础，并结合q₁、q₂和q₃，获取到第i个功率步长step_i，以及泵浦光的第i个调节功率P^b _i＝P^b _(i-1)+step_i，以完成对泵浦光的第i次功率调节。

在一具体实施方式中，q₁、q₂和q₃均大于0。

其中，由于arctan((Z₁-Z₀)/Z₀)、(2/(e^(-(Z^m-Z₁)/Z^m))-1)、(2/(e^(-(P_max-P^b ₁)/P_max))-1)均与功率步长呈正相关，且arctan((Z_i+Z_(i-2)-2*Z_(i-1))/Z₀)、(2/(e^(-(Z^m-Z_(i-1))/Z^m))-1)、(2/(e^(-(P_max-P^b _(i-1))/P_max))-1)均与功率步长呈正相关，因此，q₁、q₂和q₃均大于0。

其中，q₁、q₂和q₃的具体数值可由实施者根据实际情况进行调整。

本实施例根据增益光在泵浦光调节前后的功率增量、增益光的功率达到目标功率的距离和泵浦光的功率达到功率上限的距离，结合预设的优先级来修正泵浦光在第i次功率调节时对应的功率步长，在不超出泵浦光的功率上限的范围内调节泵浦光的功率，使得增益光的功率尽快达到目标功率，从而提高了泵浦光功率的调节效率和调节准确性。

S4，根据P^b _i对应的泵浦光对信号光进行增益放大，获取到增益光纤输出的第i个增益光的功率Z_i。

S5，若Z_i＝Z^m且P^b _i≤P_max，则将P^b _i确定为泵浦光的目标功率。

其中，将P^b _i确定为泵浦光的目标功率，从泵浦光源中输出P^b _i对应的泵浦光，对增益光纤中传输的信号光进行增益放大，从而从增益光纤中输出目标功率对应的增益光。

当目标功率发生改变时，可以在不超出泵浦光的功率上限的范围内重新调节泵浦光的功率，使得增益光的功率尽快达到新的目标功率，从而提高了泵浦光功率的调节效率和调节准确性，以及提高了光放大器的应用范围。

本实施例在满足Z₀＜Z^m且P^b ₀≤P_max的条件时，根据P^b ₀和预设功率步长step₁获取到泵浦光的第一个调节功率P^b ₁，根据P^b ₁对应的泵浦光对信号光进行增益放大，获取到增益光纤输出的第一个增益光的功率Z₁，将泵浦光的功率限制在不超过功率上限的范围内，保持了泵浦光对信号光的增益效率，提高了输出的增益光的稳定性，并基于step₁来调节泵浦光的功率，提高了泵浦光功率的调节准确性；若Z_(i-1)＜Z^m且P^b _(i-1)≤P_max，则根据泵浦光的第(i-1)个调节功率P^b _(i-1)和第i个功率步长step_i，获取到泵浦光的第i个调节功率P^b _i，根据P^b _i对应的泵浦光对信号光进行增益放大，获取到增益光纤输出的第i个增益光的功率Z_i，若Z_i＝Z^m且P^b _i≤P_max，则将P^b _i确定为泵浦光的目标功率，根据增益光在泵浦光调节前后的功率增量、增益光的功率达到目标功率的距离和泵浦光的功率达到功率上限的距离，结合预设的优先级来修正泵浦光在第i次功率调节时对应的功率步长，在不超出泵浦光的功率上限的范围内调节泵浦光的功率，使得增益光的功率尽快达到目标功率，从而提高了泵浦光功率的调节效率和调节准确性。

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)

1.一种光信号功率调节系统，其特征在于，所述系统包括光放大器、处理器和存储有计算机程序的存储器，当所述计算机程序被处理器执行时，实现以下步骤：

S1，若Z₀＜Z^m且所述光放大器中泵浦光源输出的泵浦光的初始功率P^b ₀≤P_max，则根据P^b ₀和预设功率步长step₁，获取到所述泵浦光的第一个调节功率P^b ₁＝P^b ₀+step₁，其中，Z₀是指根据P^b ₀对应的泵浦光对所述光放大器中的信号光进行增益放大时，所述光放大器中的增益光纤输出的初始增益光的功率，Z^m是指所述增益光纤输出的增益光的目标功率，P_max是指所述泵浦光对应的功率上限，step₁是指预设功率步长；

S2，根据P^b ₁对应的泵浦光对所述信号光进行增益放大，获取到所述增益光纤输出的第一个增益光的功率Z₁；

S3，若Z_(i-1)＜Z^m且P^b _(i-1)≤P_max，则根据所述泵浦光的第(i-1)个调节功率P^b _(i-1)和第i个功率步长step_i，获取到所述泵浦光的第i个调节功率P^b _i＝P^b _(i-1)+step_i，其中，i≥2，Z_(i-1)是指根据P^b _(i-1)对应的泵浦光对所述信号光进行增益放大时，所述增益光纤输出的第(i-1)个增益光的功率；

当i＝2时，step₂＝(1+q₁*arctan((Z₁-Z₀)/Z₀)+q₂*(2/(e^(-(Z^m-Z₁)/Z^m))-1)+q₃*(2/(e^(-(P_max-P^b ₁)/P_max))-1))*step₁；

当i＞2时，step_i＝(1+q₁*arctan((Z_i+Z_(i-2)-2*Z_(i-1))/Z₀)+q₂*(2/(e^(-(Z^m-Z_(i-1))/Z^m))-1)+q₃*(2/(e^(-(P_max-P^b _(i-1))/P_max))-1))*step₁，其中，q₁是指预设的第一优先级，q₂是指预设的第二优先级，q₃是指预设的第三优先级，Z_i是指根据P^b _i对应的泵浦光对所述信号光进行增益放大时，所述增益光纤输出的第i个增益光的功率，Z_(i-2)是指根据所述泵浦光的第(i-2)个调节功率P^b _(i-2)对应的泵浦光对所述信号光进行增益放大时，所述增益光纤输出的第(i-2)个增益光的功率；

S4，根据P^b _i对应的泵浦光对所述信号光进行增益放大，获取到所述增益光纤输出的第i个增益光的功率Z_i；

S5，若Z_i＝Z^m且P^b _i≤P_max，则将P^b _i确定为所述泵浦光的目标功率。

2.根据权利要求1所述的光信号功率调节系统，其特征在于，P_max通过如下步骤获取：

S10，根据所述光放大器承受热量的上限T₁，以及所述泵浦光对应的吸收谱宽X，获取到所述泵浦光对应产生热量的上限T₂＝(1+X/X⁰)*T₁，其中，X⁰是指预设的吸收谱宽阈值；

S20，根据T₂、所述信号光的功率P^x，以及所述泵浦光与所述增益光纤输出的增益光之间的能量损耗程度Q，在预设数据表S¹中查询得到所述泵浦光对应的功率上限P_max，其中，S¹是关于泵浦光对应的功率上限、泵浦光对应产生热量的上限、信号光对应的功率以及泵浦光对应的能量损耗程度的数据表。

3.根据权利要求2所述的光信号功率调节系统，其特征在于，Q＝1-λ₁/λ₂，其中，λ₁是指所述泵浦源输出的泵浦光的波长，λ₂是指所述增益光纤输出的增益光的目标波长。

4.根据权利要求2所述的光信号功率调节系统，其特征在于，所述系统还包括预设的仿真光放大器，所述预设的仿真光放大器用于根据预设泵浦光对应产生热量的上限、预设信号光对应的功率以及所述预设泵浦光对应的能量损耗程度，获取到所述预设泵浦光对应的功率上限，所述存储器中存储有第一预设数据组集合S⁰＝{s⁰ ₁，s⁰ ₂，……，s⁰ _k，……，s⁰ _R}，其中，第k个第一预设数据组s⁰ _k＝{t⁰ _k，p⁰ _xk，q⁰ _k}，t⁰ _k是指第k个预设泵浦光对应产生热量的上限，p⁰ _xk是指第k个预设信号光对应的功率，q⁰ _k是指第k个预设泵浦光对应的能量损耗程度，k＝1，2，……，R，R是指第一预设数据组的数量，S¹通过如下步骤获取：

S100，在所述预设的仿真光放大器中，获取到所述第k个预设泵浦光在s_k时对应的功率上限p⁰ _bk；

S200，根据s⁰ _k和p⁰ _bk，获取到第k个第二数据组s¹ _k＝{t⁰ _k，p⁰ _xk，q⁰ _k，p⁰ _bk}；

S300，根据R个第二数据组，获取到S¹＝{s¹ ₁，s¹ ₂，……，s¹ _k，……，s¹ _R}。

5.根据权利要求4所述的光信号功率调节系统，其特征在于，S20包括如下步骤：

当T₂＝t⁰ _k、P^x＝p⁰ _xk且Q＝q⁰ _k时，确定P_max＝p⁰ _bk。

6.根据权利要求1所述的光信号功率调节系统，其特征在于，step₁＝(P_max-P^b ₀)/V，其中，V是指预设的步长调节次数上限。

7.根据权利要求1所述的光信号功率调节系统，其特征在于，所述存储器中还存储有预设的吸收谱宽集合x＝{x₁，x₂，……，x_j，……，x_L}，其中，x_j是指所述增益光纤对应的第j个吸收峰对应的吸收谱宽，j＝1，2，……，L，L是指所述增益光纤对应的吸收峰的总数量，X⁰符合如下条件：

X⁰＝∑_j＝1 ^L(x_j)。

8.根据权利要求1所述的光信号功率调节系统，其特征在于，q₁、q₂和q₃均大于0。