一种光信道检测装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种光信道检测装置，包括可调光滤波装置、分光装置、控制和数据处理单元、第一光探测装置、第二光探测装置，其中：所述分光装置接收待检测的多波光信号后，一部分信号能量分离至所述第一光探测装置，另一部分信号能量经过所述可调光滤波装置输入所述第二光探测装置；通过所述第一光探测装置的测量结果对所述第二光探测装置的测量结果进行修正，进而获取光信道的相关性能参数。本发明专利技术方法根据所述装置获取的待检测信号在滤波前后的两组探测结果进行算法计算，得到信号的性能参数，可减小由滤波装置损耗标定误差带来的光性能分析偏差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种波分复用系统中光信道检测装置及其方法，本专利技术属于光通信

技术介绍
目前波分复用(WDM)技术广泛的应用于光纤通信领域，WDM技术可以在一根光纤上承载许多在光谱上分离的独立光信道，从而成倍的提升通信容量。并且，随着光信道间隔变得越来越窄，光网络上的业务增加，对网络的监控与管理也变得更加重要。许多电信运营商要求能够对光网络上的信号进行检测，获取网络中特定监控点信号的光性能参数，并据此优化网络性能，实现光网络的再配置和自我管理。实现光性能检测的装置有多种设计结构，其中一种主流方案采用可调光滤波装置与光探测装置一起实现光性能检测。多波光信号通过光滤波装置仅透射或反射传输带的窄带部分能量，利用光探测装置检测该窄带部分能量。通过控制可调光滤波装置的中心波长在整个传输带上扫描，获取多波光信号在整个传输带的探测光谱。最终通过一定的算法根据探测光谱进行分析计算，获取光信道的相关性能参数。信号穿过可调滤波装置会产生一定的损耗，在实际应用中，需要事先对滤波装置的损耗进行标定，并在最终的结果中修正这部分损耗，才能获取真实的光信号性能参数。然而，无论基于哪种方案实现的可调滤波装置，由于可调滤波装置本身光学特性往往随温度等因素变化，难以保持稳定，在对可调滤波装置的损耗进行标定时不可避免的将存在误差。直接利用此类检测装置的测量结果将出现一定的偏差。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术存在的缺陷，提供一种用于波分复用系统中的光信道检测装置及方法。所述装置包括可调光滤波装置、至少两个光探测装置、控制和数据处理单元。所述可调光滤波装置及所述光探测装置分别与所述控制和数据处理单元电连接。所述至少两个光探测装置与可调光滤波装置光连接，并且两个光探测装置分别置于可调光滤波装置前后。本专利技术实现的技术方案是：一种光信道检测装置，包括可调光滤波装置、分光装置、控制和数据处理单元、第一光探测装置、第二光探测装置，其中：所述分光装置接收待检测的多波光信号后，一部分信号能量分离至所述第一光探测装置，另一部分信号能量经过所述可调光滤波装置输入所述第二光探测装置；通过所述第一光探测装置的测量结果对所述第二光探测装置的测量结果进行修正，进而获取光信道的相关性能参数。所述通过所述第一光探测装置的测量结果对所述第二光探测装置的测量结果进行修正包括：所述控制和数据处理单元控制第一光探测装置进行采样，计算获得待检测信号的总功率Psum；所述控制和数据处理单元调整可调光滤波装置，在全传输带宽范围内扫描以及同时控制所述第二光探测装置同步采样；选择全传输带宽范围的采样数据计算待检测信号的总功率P′sum，选择符合信道带宽范围的采样数据，计算各通道的功率Pch；计算修正后的各通道功率P′ch＝Pch*(Psum/P′sum)。所述可调光滤波装置采用可调光滤波器，可调光滤波器是MEMS可调光滤波器或者F-P可调光滤波器。所述可调光滤波器采用一个或多个独立的滤波器进行级联。所述可调光滤波器采用可以实现在同一个滤波器中实现一级或多级滤波的光学器件。所述分光装置的分光比设置需符合可调光滤波装置的损耗、滤波级次以及光探测装置的接收灵敏度的要求。所述第一光探测装置、第二光探测装置采用光探测器。一种光信道检测装置的光信道检测方法，在可调光滤波装置前端探测获得输入待检测信号在整个传输带的总功率P_sum；调节可调光滤波装置，在可调光滤波装置后端进行探测采样，选择全传输带宽范围的采样数据计算待检测信号的总功率P′sum，选择符合信道带宽范围的采样数据，计算各通道的功率Pch；由Psum、P′sum、Pch计算修正后的各通道功率P′ch＝Pch*(Psum/P′sum)。具体包括如下步骤：步骤1、控制和数据处理单元控制第一光探测装置进行采样，计算获取待检测信号的总功率Psum；步骤2、控制和数据处理单元调整可调光滤波装置，在全传输带宽范围内扫描，同时控制第二光探测装置同步采样。选择全传输带宽范围的采样数据计算待检测信号的总功率其中BWband表示信号在整个传输带的带宽，i∈BWband表示整个传输带的全采样点；选择符合信道带宽范围的采样数据，计算各通道的功率其中，i是采样点序号，ch是信号通道标识，BWch是信道ch的带宽，D(i)是探测光谱上第i采样点的功率，K为可调光滤波装置的标定系数，Pch是信道ch的功率；步骤3、由Psum、P′sum、Pch计算修正后的各通道功率P′ch＝Pch*(Psum/P′sum)，进而获取光信道的相关性能参数。本专利技术的优点是：本专利技术方法根据所述装置获取的待检测信号在滤波前后的两组探测结果进行算法计算，得到信号的性能参数，可减小由滤波装置损耗标定误差带来的光性能分析偏差。附图说明图1为本专利技术的光信道检测装置的第一实施例示意图；图2为本专利技术待测信号的滤波采样光谱特例；图3为本专利技术的光信道检测装置的第二实施例示意图；其中：10：输入端口；21：分光装置；31：可调光滤波装置；301：第一可调光滤波器；302：第二可调光滤波器；41：第一光探测装置；42：第二光探测装置；51：控制和数据处理单元；具体实施方式首先简单说明本专利技术的出发点：采用可调光滤波装置与光探测装置配合，通过控制可调光滤波装置的中心波长在整个信号传输带上扫描，在扫描的同时，利用光探测装置检测各扫描点经滤波装置过滤的窄带部分能量，可以获取待检测信号的光谱，最后通过一定的算法对探测光谱进行分析计算，是实现光性能检测的一种常用手段。在利用上述光谱计算光性能参数时，需要事先对光信号经过可调滤波装置的损耗进行标定。由于可调滤波装置本身光学特性往往随温度等因素变化，难以保持稳定，对可调滤波装置的损耗进行标定时将不可避免的存在误差，从而直接影响光性能参数计算的准确性。本专利技术提供一种用于波分复用系统中的光信道检测装置及方法，能够获取更为准确的光性能参数，该装置及方法可以减小由滤波装置损耗标定误差带来的最终结果偏差。图1示意本专利技术的第一实施例装置，包括分光装置21、可调光滤波装置31、第一光探测装置41、第二光探测装置42、控制和数据处理单元51，其中可调光滤波装置31采用可调光滤波器301。来自输入端口10的待检测的多波光信号，经过分光装置21，一部分信号能量被分离至第一光探测装置41，另一部信号能量经过可调光滤波装置31后，由第二光探测装置42接收。控制和数据处理单元51与可调光滤波装置31、第一光探测装置41、第二光探测装置42电连接。控制和数据处理单元51控制可调光滤波装置31在整个信号传输带上扫描，并控制第二光探测装置42同步检测各扫描点经可调光滤波装置31过滤的窄带部分能量，可以获取待检测信号能量随波长变化的光谱信息。下图2示意第二光探测装置42获取的包含三个单波信号的滤波采样光谱特例。根据图1实施例的装置，第一光探测装置41对光路的采样位置位于可调光滤波装置31之前，控制和数据处理单元控制光第一探测装置41采样，在已知分光装置21的分光比的前提下，利用第一光探测装置41可以探测到输入待检测信号在整个传输带的总功率P_sum。并且，由于第一光探测装置41位于可调光滤波装置31之前，总功率P_sum将不受到可调光滤波装置31本身光学特性标定误差的影响，获取的P_sum将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光信道检测装置，其特征在于：包括可调光滤波装置、分光装置、控制和数据处理单元、第一光探测装置、第二光探测装置，其中：所述分光装置接收待检测的多波光信号后，一部分信号能量分离至所述第一光探测装置，另一部分信号能量经过所述可调光滤波装置输入所述第二光探测装置；通过所述第一光探测装置的测量结果对所述第二光探测装置的测量结果进行修正，进而获取光信道的相关性能参数。

【技术特征摘要】
1.一种光信道检测装置，其特征在于：包括可调光滤波装置、分光装置、控制和数据处理单元、第一光探测装置、第二光探测装置，其中：所述分光装置接收待检测的多波光信号后，一部分信号能量分离至所述第一光探测装置，另一部分信号能量经过所述可调光滤波装置输入所述第二光探测装置；通过所述第一光探测装置的测量结果对所述第二光探测装置的测量结果进行修正，进而获取光信道的相关性能参数。2.根据权利要求1所述的一种光信道检测装置，其特征在于：所述通过所述第一光探测装置的测量结果对所述第二光探测装置的测量结果进行修正包括：所述控制和数据处理单元控制第一光探测装置进行采样，计算获得待检测信号的总功率Psum；所述控制和数据处理单元调整可调光滤波装置，在全传输带宽范围内扫描以及同时控制所述第二光探测装置同步采样；选择全传输带宽范围的采样数据计算待检测信号的总功率P′sum，选择符合信道带宽范围的采样数据，计算各通道的功率Pch；计算修正后的各通道功率P′ch＝Pch*(Psum/P′sum)。3.根据权利要求1或2所述的一种光信道检测装置，其特征在于：所述可调光滤波装置采用可调光滤波器，可调光滤波器是MEMS可调光滤波器或者F-P可调光滤波器。4.根据权利要求3所述的一种光信道检测装置，其特征在于：所述可调光滤波器采用一个或多个独立的滤波器进行级联。5.根据权利要求1所述的一种光信道检测装置，其特征在于：所述可调光滤波器采用可以实现在同一个滤波器中实现一级或多级滤波的光学器件。6.根据权利要求1所述的一种光信道检测装置，其特征在于：所述分光装置的分光比设置需...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈双，胡蕾蕾，杨俊锋，陈妍，谢卉，屈文俊，杨波，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42