一种波长选择开关、光性能监测系统及光性能监测方法技术方案

本申请公开波长选择开关、光性能监测系统及光性能监测方法。波长选择开关在光交换引擎的第一边缘设置有光探测阵列。光交换引擎的第一边缘平行于光交换引擎的色散方向，因此光探测阵列探测的第二多波长光信号与光交换引擎接收到的第一多波长光信号来自相同的光源。光探测阵列实现光电转换，利用光探测阵列输出的电信号可以一次获得多个波长的光信号的光功率谱，不需一次又一次地对不同波长的光分时段探测，快捷实现光信号性能监测。波长选择开关内部设置光探测阵列，波长选择开关自身便具备了监测功能，使光传输系统的集成度得到提高。光探测阵列可与光交换引擎同步接收到相同光源的多波长光信号，不需要逐步恢复频谱，提升监测的速度和精度。监测的速度和精度。监测的速度和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种波长选择开关、光性能监测系统及光性能监测方法


[0001]本申请涉及光传输
，尤其涉及一种波长选择开关、光性能监测系统及光性能监测方法。

技术介绍

[0002]随着网络流量和带宽的飞速增长，对于波分网络智能调度功能的需求日益迫切，越来越多的运营商的网络开始采用可重构光分插复用器(Reconfiguration Optical Add/Drop Multiplexer,ROADM)。网络中引入ROADM后，运营商可以快速地提供波长级的业务，便于进行网络规划和维护，并降低运营费用和维护成本。
[0003]随着光网络中传输容量的增大和灵活性的提升，光传输系统的复杂度越来越高。为了有效地控制和管理光网络，需要对光网络中的重要网元进行光性能的监测。监测网元光性能可有助于光网络的损伤抑制、故障定位、劣化探测、备份和恢复等，保证光网络的稳定工作。对于引入了ROADM的光网络，也有必要对ROADM进行光性能监测。
[0004]ROADM通常包含波长选择开关(Wavelength Selective Switch,WSS)和光放大器(Optical Amplifier,OA)。WSS作为ROADM的核心，监测WSS即实现对ROADM的监测。目前已有的技术中，在WSS外采用外置的光性能监测(Optical Performance Monitoring)模块，以OPM模块从时间维度或空间维度对输入的光信号进行波长解复用，实现单波性能监测。图1为一种通过在WSS外配置OPM模块实现光性能监测的实现方式示意图。在WSS的合波端口和分波端口分别采用多个分光器进行分光，分光器分出的一小部分光信号提供给OPM模块。如图1所示，对一个WSS进行光性能监测，尤其是对光信号中心频率偏移进行监测时，便需要引入数个甚至数十个分光器及OPM模块。在一些可能的应用中，ROADM包括级联的WSS，因此需要采用的OPM模块的数量更加庞大。WSS外部设置大量的OPM模块导致整个光传输系统的集成度较差。
[0005]OPM模块中通常包含可调光滤波器(Tunable Optical Filter,TOF)和光电探测器。在上述技术方案中，若要监测WSS的频偏，需要令WSS合波端口的OPM模块和分波端口的OPM模块分别扫描信号频谱，利用合波端口信号频谱与每个分波端口信号频谱恢复出WSS的滤波谱。最后根据恢复出的滤波谱和国际电信联盟(International Telecommunication Union
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Telecommunication Standardization Sector,ITU
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T)标准中心频率获得频偏。在恢复滤波谱的过程中，光电探测器需要在时间维度上一次又一次地探测，每一次探测的结果仅能够恢复出一个中心波长对应的滤波谱。因此，不但监测消耗的时间长，而且逐次恢复滤波谱的操作导致监测精度较差。

技术实现思路

[0006]本申请提供了一种波长选择开关、光性能监测系统及光性能监测方法，以提升光传输系统的集成度，提升对WSS光性能监测的速度和精度。
[0007]本申请第一方面提供了一种波长选择开关，包括：光交换引擎和第一光探测阵列；
第一光探测阵列设置在光交换引擎的第一边缘；第一边缘平行于光交换引擎的色散方向；
[0008]光交换引擎用于接收第一多波长光信号，并对第一多波长光信号进行角度调节；
[0009]第一光探测阵列用于探测第二多波长光信号，对第二多波长光信号进行光电转换，输出电信号；第一光探测阵列输出的电信号用于监测第一多波长光信号的光性能；第二多波长光信号和第一多波长光信号来自相同的光源。
[0010]该波长选择开关通过第一光探测阵列，集成了光性能监测功能，从而无需外部配置OPM模块。提升了集成度，也节省了性能监控成本。此外，提升了光性能的监测速度和精度。
[0011]在一种可能的实现方式中，波长选择开关还包括：处理器；相同的光源包括第一光源；第一光探测阵列的第一区域具体用于探测第二多波长光信号中第一光源发送的光信号；
[0012]处理器，用于根据第一光探测阵列输出的电信号得到第二多波长光信号的光功率谱；根据第二多波长光信号的光功率谱确定第一光探测阵列的第一区域对应探测到的第一测量中心波长；根据第一测量中心波长和第一参考中心波长，确定波长选择开关相对于第一光源是否发生频偏；
[0013]第一参考中心波长为波长选择开关相对于第一光源无频偏时第一光探测阵列的第一区域对应探测到的光信号的中心波长。
[0014]通过将第一测量中心波长和第一参考中心波长进行比较，能够准确监测出波长选择开关相对于光源是否发生频偏。从而便于及时发现异常，在频偏过大时及时作出改进措施。
[0015]在一种可能的实现方式中，处理器，用于当第一测量中心波长与第一参考中心波长的差值超出第一预设范围时，则确定波长选择开关相对于第一光源发生频偏。
[0016]在一种可能的实现方式中，处理器，还用于当确定波长选择开关相对于第一光源发生频偏时，控制光交换引擎调节第二区域的预设物理参数，以减小频偏；或者，控制第一光源调节发射的光信号的波长，以减小频偏；
[0017]第二区域用于对第一多波长光信号中第一光源发送的光信号进行角度调节。
[0018]通过以上措施，能够在频偏问题发生时准确、及时地减小频偏，防止光性能的劣化，从而提升了信号的传输质量。
[0019]在一种可能的实现方式中，波长选择开关还包括：第二光探测阵列；第二光探测阵列位于光交换引擎的第二边缘，第二边缘平行于第一边缘；
[0020]第二光探测阵列用于接收第三多波长光信号，对第三多波长光信号进行光电转换，输出电信号；第三多波长光信号与第二多波长光信号来自相同的光源；第二光探测阵列输出的电信号也用于监测第一多波长光信号的光性能。
[0021]在波长选择开关中，通过设置另一光探测阵列，即第二光探测阵列，能够提升光性能监测的精度和准确性。同时，可以实现更多方面的光性能的监测，例如光斑分布是否倾斜的监测。
[0022]在一种可能的实现方式中，第二光探测阵列的第一区域具体用于探测第三多波长光信号中第一光源发送的光信号；
[0023]处理器，还用于根据第二光探测阵列输出的电信号得到第三多波长光信号的光功
率谱；根据第三多波长光信号的光功率谱确定第二光探测阵列的第一区域对应探测到的第二测量中心波长；根据第一测量中心波长和第二测量中心波长，确定第一光源在光交换引擎上形成的光斑是否发生倾斜。
[0024]以上技术方案中，利用第一光探测阵列和第二光探测阵列，有效实现对光斑倾斜问题的监测。从而有利于及时采取应对措施，避免器件不必要的插损。
[0025]在一种可能的实现方式中，处理器，用于当第一测量中心波长与第二测量中心波长的差值超出第二预设范围时，确定第一光源在光交换引擎上形成的光斑发生倾斜。
[0026]在一种可能的实现方式中，处理器，还用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波长选择开关，其特征在于，包括：光交换引擎和第一光探测阵列；所述第一光探测阵列设置在所述光交换引擎的第一边缘；所述第一边缘平行于所述光交换引擎的色散方向；所述光交换引擎用于接收第一多波长光信号，并对所述第一多波长光信号进行角度调节；所述第一光探测阵列用于探测第二多波长光信号，对所述第二多波长光信号进行光电转换，输出电信号；所述第一光探测阵列输出的电信号用于监测所述第一多波长光信号的光性能；所述第二多波长光信号和所述第一多波长光信号来自相同的光源。2.根据权利要求1所述的波长选择开关，其特征在于，所述波长选择开关还包括：处理器；所述相同的光源包括第一光源；所述第一光探测阵列的第一区域具体用于探测所述第二多波长光信号中所述第一光源发送的光信号；所述处理器，用于根据所述第一光探测阵列输出的电信号得到所述第二多波长光信号的光功率谱；根据所述第二多波长光信号的光功率谱确定所述第一光探测阵列的第一区域对应探测到的第一测量中心波长；根据所述第一测量中心波长和第一参考中心波长，确定所述波长选择开关相对于第一光源是否发生频偏；所述第一参考中心波长为所述波长选择开关相对于所述第一光源无频偏时所述第一光探测阵列的第一区域对应探测到的光信号的中心波长。3.根据权利要求2所述的波长选择开关，其特征在于，所述处理器，用于当所述第一测量中心波长与所述第一参考中心波长的差值超出第一预设范围时，则确定所述波长选择开关相对于第一光源发生频偏。4.根据权利要求3所述的波长选择开关，其特征在于，所述处理器，还用于当确定所述波长选择开关相对于第一光源发生频偏时，控制所述光交换引擎调节第二区域的预设物理参数，以减小所述频偏；或者，控制所述第一光源调节发射的光信号的波长，以减小所述频偏；所述第二区域用于对所述第一多波长光信号中所述第一光源发送的光信号进行角度调节。5.根据权利要求2所述的波长选择开关，其特征在于，所述波长选择开关还包括：第二光探测阵列；所述第二光探测阵列位于所述光交换引擎的第二边缘，所述第二边缘平行于所述第一边缘；所述第二光探测阵列用于接收第三多波长光信号，对所述第三多波长光信号进行光电转换，输出电信号；所述第三多波长光信号与所述第二多波长光信号来自相同的光源；所述第二光探测阵列输出的电信号也用于监测所述第一多波长光信号的光性能。6.根据权利要求5所述的波长选择开关，其特征在于，所述第二光探测阵列的第一区域具体用于探测所述第三多波长光信号中所述第一光源发送的光信号；所述处理器，还用于根据所述第二光探测阵列输出的电信号得到所述第三多波长光信号的光功率谱；根据所述第三多波长光信号的光功率谱确定所述第二光探测阵列的第一区域对应探测到的第二测量中心波长；根据所述第一测量中心波长和所述第二测量中心波长，确定所述第一光源在所述光交换引擎上形成的光斑是否发生倾斜。7.根据权利要求6所述的波长选择开关，其特征在于，所述处理器，用于当所述第一测
量中心波长与所述第二测量中心波长的差值超出第二预设范围时，确定所述第一光源在所述光交换引擎上形成的光斑发生倾斜。8.根据权利要求7所述的波长选择开关，其特征在于，所述处理器，还用于当确定所述第一光源在所述光交换引擎上形成的光斑发生倾斜时，控制所述光交换引擎调节第二区域的预设物理参数，以减小所述光斑发生倾斜对光性能的劣化影响；所述第二区域用于对所述第一多波长光信号中所述第一光源发送的光信号进行角度调节。9.根据权利要求5
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8任一项所述的波长选择开关，其特征在于，所述第一光探测阵列、所述第二光探测阵列和所述光交换引擎在所述色散方向的尺寸一致。10.根据权利要求5
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9任一项所述的波长选择开关，其特征在于，所述波长选择开关还包括：柱透镜；所述柱透镜设置于所述波长选择开关的合波端口和所述光交换引擎之间；所述柱透镜，用于在与所述色散方向垂直的方向扩斑，以使所述相同的光源形成的光斑跨越所述光交换引擎到达所述第一光探测阵列和所述第二光探测阵列。11.根据权利要求5
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9任一项所述的波长选择开关，其特征在于，所述波长选择开关还包括：透镜组，所述透镜组中各透镜的间距可调节；所述透镜组设置于所述波长选择开关的合波端口和所述光交换引擎之间；所述透镜组，用于在与所述色散方向垂直的方向扩斑，以使所述相同的光源形成的光斑跨越所述光交换引擎到达所述第一光探测阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，孟岩，陈杰，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：