本發(fā)明涉及光通信與光電測控領(lǐng)域，特別是指一種智能磁光開關(guān)測試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、在光通信領(lǐng)域，智能磁光開關(guān)測試系統(tǒng)扮演著至關(guān)重要的角色，它能夠?qū)崿F(xiàn)光功率的精確測量、光開關(guān)插入損耗的準確計算，以及系統(tǒng)的快速響應(yīng)和動態(tài)調(diào)整。然而，現(xiàn)有的智能磁光開關(guān)測試系統(tǒng)在實際應(yīng)用中仍存在一些技術(shù)缺陷，這些缺陷影響了系統(tǒng)的性能、穩(wěn)定性和測試效率。

2、盡管通過獲取模塊可以獲取激光器光功率并進行校準，但在實際操作中，光功率的測量仍可能受到多種因素的干擾，如環(huán)境噪聲、激光器老化、光纖連接損耗等。這些因素可能導(dǎo)致光功率測量值出現(xiàn)偏差，進而影響光開關(guān)插入損耗的計算精度。此外，校準過程的復(fù)雜性和對專業(yè)設(shè)備的需求也增加了系統(tǒng)的使用難度和成本；在實際應(yīng)用中，通道間的相互影響可能無法完全避免，例如通道間的串?dāng)_、光信號的衰減不均等。這些問題可能導(dǎo)致某些通道的插入損耗計算值出現(xiàn)偏差，從而影響整體測試結(jié)果的準確性?？刂颇K通過mcu控制器但在高速光通信場景下，系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性仍面臨嚴峻挑戰(zhàn)。例如，脈沖驅(qū)動電路單元生成的脈沖信號可能受到電磁干擾或電路老化的影響，導(dǎo)致磁路開關(guān)操作不穩(wěn)定或響應(yīng)延遲。這些問題可能嚴重影響系統(tǒng)的實時性和可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種智能磁光開關(guān)測試系統(tǒng)及方法，通過獲取模塊獲取并校準激光器光功率，實現(xiàn)高精度光開關(guān)插入損耗計算，各通道獨立計算，確保數(shù)據(jù)準確可靠，控制模塊通過mcu實時接收數(shù)據(jù)，快速響應(yīng)光功率變化。脈沖驅(qū)動電路實現(xiàn)快速磁路開關(guān)操作，提升響應(yīng)速度。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、第一方面，一種智能磁光開關(guān)測試系統(tǒng)，包括：

4、獲取模塊，用于獲取激光器的光功率，并對光功率進行校準，以及計算光開關(guān)插入損耗；

5、控制模塊，用于接收獲取模塊發(fā)送的光開關(guān)插入損耗，并通過mcu控制器單元產(chǎn)生驅(qū)動信號，以通過驅(qū)動信號控制脈沖驅(qū)動電路單元，并產(chǎn)生脈沖信號；

6、待測單元磁光開關(guān)，用于接收脈沖信號，并根據(jù)脈沖信號控制相應(yīng)的磁路進行開關(guān)的關(guān)閉和通道切換；

7、電源模塊，分別與獲取模塊、控制模塊和待測單元磁光開關(guān)電連接。

8、進一步的，獲取激光器的光功率，并對光功率進行校準，以及計算光開關(guān)插入損耗，包括：

9、向激光器發(fā)送控制指令，使激光器根據(jù)所述控制指令輸出不同的光功率，以得到輸出的光功率；

10、對激光器輸出的光功率進行校準，以得到校準后的激光器輸出功率；

11、根據(jù)校準后的激光器輸出功率，通過計算光開關(guān)每個通道的插入損耗，其中，是激光器輸出功率，是光功率計測得功率，是耦合損耗；是光開關(guān)的基準損耗值；是波長敏感性系數(shù)，取常數(shù)0.2 db/nm；是實際波長，是設(shè)計波長，是溫度敏感性系數(shù)，取常數(shù)0.2 db/℃；是當(dāng)前溫度，是參考溫度，是插入損耗。

12、進一步的，向激光器發(fā)送控制指令，使激光器根據(jù)所述控制指令輸出不同的光功率，以得到輸出的光功率，包括：

13、根據(jù)控制指令，激光器通過更新輸出功率，以得到輸出的光功率，其中，是更新后的激光器輸出功率，是上一時刻的激光器輸出功率，是當(dāng)前時刻的實際測量光功率，是調(diào)整系數(shù)，控制更新時激光器輸出功率的變化幅度，取值范圍在0＜＜1之間；是當(dāng)所有自變量為零時，基本的光功率預(yù)測值＝2.5mw；是歷史光功率的影響系數(shù)，是歷史插入損耗的影響系數(shù)，是溫度和相對濕度百分比的回歸系數(shù)，是溫度和相對濕度百分比，是歷史插入損耗的平均值，是歷史光功率的平均值， m等于2，是索引，是時間。

14、進一步的，對激光器輸出的光功率進行校準，以得到校準后的激光器輸出功率，包括：

15、將激光器輸出的光功率通過進行校準，以得到校準后的激光器輸出功率，其中，校準系數(shù)，是校準后的測量光功率，是當(dāng)前時刻的實際測量光功率，是當(dāng)所有自變量為零時，基本的光功率預(yù)測值＝2.5mw；是歷史光功率的影響系數(shù)，是歷史插入損耗的影響系數(shù)，是溫度和相對濕度百分比的回歸系數(shù)，是溫度和相對濕度百分比，是歷史插入損耗的平均值，是歷史光功率的平均值， m等于2，是索引，是時間。

16、進一步的，接收獲取模塊發(fā)送的光開關(guān)插入損耗，并通過mcu控制器單元產(chǎn)生驅(qū)動信號，以通過驅(qū)動信號控制脈沖驅(qū)動電路單元，并產(chǎn)生脈沖信號，包括：

17、mcu控制單元通過串口接收來自上位機的控制指令，并根據(jù)控制指令產(chǎn)生對應(yīng)的驅(qū)動信號，并將驅(qū)動信號輸出給脈沖驅(qū)動電路單元；

18、脈沖驅(qū)動電路單元接收來自mcu控制單元的脈沖信號，產(chǎn)生對應(yīng)的脈沖信號。

19、進一步的，mcu控制單元通過串口接收來自上位機的控制指令，并根據(jù)控制指令產(chǎn)生對應(yīng)的驅(qū)動信號，并將驅(qū)動信號輸出給脈沖驅(qū)動電路單元，包括：

20、上位機通過串口發(fā)送控制指令給mcu控制單元，mcu控制單元讀取接收到的數(shù)據(jù)，并根據(jù)指令格式進行解析，以得到解析結(jié)果，指令格式包括識別指令類型、提取操作參數(shù)；

21、根據(jù)解析結(jié)果，mcu執(zhí)行算術(shù)或邏輯運算，以得到邏輯的處理結(jié)果；

22、基于控制邏輯的處理結(jié)果，mcu控制單元生成對應(yīng)的驅(qū)動信號，并將驅(qū)動信號輸出給脈沖驅(qū)動電路單元。

23、進一步的，接收脈沖信號，并根據(jù)脈沖信號控制相應(yīng)的磁路進行開關(guān)的關(guān)閉和通道切換，包括：

24、根據(jù)由控制模塊發(fā)出的脈沖信號，接收電路對脈沖信號進行處理，以得到處理的脈沖信號；

25、對處理的脈沖信號進行解析，識別脈沖信號的特征參數(shù)，以得到控制指令，其中，特征參數(shù)包括脈沖寬度、幅度和頻率；

26、根據(jù)控制指令，控制磁路執(zhí)行開關(guān)操作進行開關(guān)的關(guān)閉和通道切換。

27、進一步的，根據(jù)由控制模塊發(fā)出的脈沖信號，接收電路對脈沖信號進行處理，以得到處理的脈沖信號，包括：

28、將脈沖信號通過進行電平轉(zhuǎn)換，以得到轉(zhuǎn)換后的脈沖信號，其中，是輸入信號，是確定期望的輸出電平， a是增益， b是偏移量；

29、將轉(zhuǎn)換后的脈沖信號進行幅度調(diào)整和濾波處理，以得到處理的脈沖信號。

30、進一步的，對處理的脈沖信號進行解析，識別脈沖信號的特征參數(shù)，以得到控制指令，其中，特征參數(shù)包括脈沖寬度、幅度和頻率，包括：

31、根據(jù)處理的脈沖信號，計算脈沖信號的平均值，并根據(jù)脈沖信號的平均值，設(shè)定閾值，以確定脈沖信號；

32、根據(jù)確定的脈沖信號，通過來識別脈沖信號的上升沿和下降沿，其中，上升沿：當(dāng)且時，表示信號發(fā)生了上升；下降沿：當(dāng)且時，表示信號發(fā)生了下降；則是當(dāng)前時刻的脈沖信號，是前一個時刻的信號值，是信號在當(dāng)前時刻的差分，是時間點，是前一個時刻的差分；

33、根據(jù)脈沖信號的上升沿和下降沿，以實現(xiàn)脈沖信號的檢測；

34、根據(jù)脈沖信號的檢測，提取脈沖信號的時域特征和統(tǒng)計特征，以得到脈沖信號的特征參數(shù)；

35、將提取的特征參數(shù)與預(yù)定義的控制指令特征進行匹配，建立脈沖信號特征與控制指令之間的映射關(guān)系，以確定對應(yīng)的控制指令。

36、第二方面，一種智能磁光開關(guān)測試方法，所述方法包括：

37、通過獲取模塊獲取激光器的光功率，并對光功率進行校準，以獲取光功率；

38、根據(jù)所獲取的光功率計算光開關(guān)的插入損耗，并將計算得到的光開關(guān)插入損耗數(shù)據(jù)發(fā)送至控制模塊；

39、在控制模塊中，通過mcu控制器單元接收光開關(guān)插入損耗數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生對應(yīng)的驅(qū)動信號；

40、通過驅(qū)動信號控制脈沖驅(qū)動電路單元，以生成脈沖信號，

41、將生成的脈沖信號發(fā)送至待測單元磁光開關(guān)，待測單元磁光開關(guān)根據(jù)脈沖信號控制其內(nèi)部磁路執(zhí)行開關(guān)的關(guān)閉操作和通道切換操作；

42、通過電源模塊分別為獲取模塊、控制模塊和待測單元磁光開關(guān)提供所需的工作電源。

43、第三方面，一種計算設(shè)備，包括：

44、一個或多個處理器；

45、存儲裝置，用于存儲一個或多個程序，當(dāng)所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執(zhí)行，使得所述一個或多個處理器實現(xiàn)所述的方法。

46、第四方面，一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)所述的方法。

47、本發(fā)明的上述方案至少包括以下有益效果：

48、通過獲取模塊獲取激光器光功率并進行校準，可以實現(xiàn)更準確的光功率測量，從而提高光開關(guān)插入損耗的計算精度；系統(tǒng)能夠針對每個通道進行插入損耗的獨立計算，確保數(shù)據(jù)的準確性和可靠性?？刂颇K通過mcu控制器實時接收光開關(guān)插入損耗數(shù)據(jù)，能夠迅速響應(yīng)光功率變化，確保系統(tǒng)能夠根據(jù)實際情況進行動態(tài)調(diào)整。通過脈沖驅(qū)動電路單元生成脈沖信號，實現(xiàn)快速的磁路開關(guān)操作，提升系統(tǒng)的響應(yīng)速度。系統(tǒng)通過獲取模塊自動獲取、計算和控制，使得測試過程更為簡便，提升測試效率。基于插入損耗和其他參數(shù)，系統(tǒng)能夠動態(tài)調(diào)整驅(qū)動信號，提高測試的適應(yīng)性和靈活性。