[发明专利]一种光波导参数测量方法和装置

权利要求书

1.一种光波导参数测量方法，其特征在于利用通过控制产生和记录不同输入条件的光脉冲在待测波导的非线性和色散以及高阶色散参数共同作用下发生的时域以及/或频谱变化的情况，利用非线性传输方程配合参数搜索算法，直接利用测量数据对待测参数进行多变量搜索，同时获取待测待波导的非线性和色散参数的数值。

2.根据权利要求1所述的一种光波导参数测量方法，其特征在于使用可变衰减器调整注入到待测波导的输入脉冲功率，以制造多种不同的功率水平的输入条件，在波导的输出端分别测量不同的输入条件，即不同峰值功率，经过波导后的输出脉冲的光谱或时频数据，将输出脉冲信号和输入脉冲信号的数据送入人工智能算法程序，人工智能算法程序包括遗传算法或神经网络，根据多种不同功率输入条件下得到的不同的输出脉冲信号的信息，利用人工智能完成逆问题分析，自动推算出波导的色散和非线性参量的数值。

3.根据权利要求1所述的一种光波导参数测量方法，其特征在于使用波形整形器调整注入到待测波导的输入脉冲形状；通过控制注入到待测波导中的输入脉冲形状，分别注入高斯形、超高斯形、双曲正割形，抛物线形或者三角形等脉冲并记录对应的经波导传输后的输出脉冲的数据，借助这些信息实现利用输出信号的信息利用人工智能完成逆问题分析，自动推算出波导的色散和非线性参量的数值。

4.使用权利要求2或者权利要求3所述的一种光波导参数测量方法的一种光波导参数测量装置，其特征在于使用时频测量仪的频率分辨光学开关设备(FROG)或者光谱相位相干电场重构(SPIDER)设备测量输出脉冲的时频特性，并利用这些时频数据来推算波导的色散和非线性参量的数值。

5.根据权利要求4所述的一种光波导参数测量装置，其特征在于仅使用光谱仪设备测量输出脉冲的频谱特性，并利用这些光谱数据来推算波导的色散和非线性参量的数值。

6.根据权利要求4所述的一种光波导参数测量装置，其特征在于包括脉冲光源、光整形器包括可变衰减器、待测波导及探测装置的光谱仪；通过同时控制注入到待测波导的输入脉冲功率和脉冲形状获取反映待测波导特征的更多信息，提高待测参量的识别度和测量精确度。

7.根据权利要求4所述的一种光波导参数测量装置，其探测装置采用以下几个或者其中一种或组合：

光谱仪测量经过波导的输出脉冲的光谱特性，

时频测量设备测得经过波导的输出脉冲的时频特性，由此得到信号的复振幅表达式，

时频测量设备测得经过波导的输出脉冲的时频特性，将时频图直接送入人工智能算法。

8.根据权利要求4所述的一种光波导参数测量装置，其特征在于待测波导为传感探头，利用外界对波导参量造成影响，波导参量成为传感参数，完成动态参数测量，实现对外界环境的传感功能。