[發明專利]一種色散測量系統

有效

• 申請號: 201410359252.3
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104243018B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 李斌
• 申請（專利權）人: 武漢光盈科技有限公司
• 主分類號: H04B10/07
• 分類號: H04B10/07
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明涉及測量技術領域，特別涉及一種色散測量系統。

背景技術

目前針對光傳輸系統鏈路色散測量的研究較多，如基于時域的脈沖群速時延差探測法的在線色散測量，該方案需要采用高速的光電探測器，高靈敏的RF功率探測器以及其他高速輔助測量設備，并且要求發射端與接收端具備嚴格的時鐘同步，系統成本高，精度存在較大波動，不適合長距離光纖鏈路色散的測量。基于時域異步采樣法的在線色散監控，此類方法需要采用高速的光電器件，如光速光電探測器，高速模數轉換器，高速信號分析儀等器件或設備，系統成本極高，且色散測量范圍有限，精度不高，適合在一定范圍內監測鏈路色散變化情況，不適合鏈路色散實際測量,鏈路數據速率越高，此類方案的實現難度越大，并且此類方法與數據調制格式相關，一種方案只能針對某一種特定調制格式。基于相位敏感探測的RF頻譜分析法的色散監測，此類方法存在與上述方案類似的不足，需要采用高速的光電器件和昂貴的頻譜分析儀器，測量范圍偏小，測量系統體積偏大，不能實現光傳輸系統的色散實時測量；測量系統抗噪音性能較差，測量精度低，系統成本偏高，測量結果受器件性能影響較大，多次測量結果的一致性較差，從而導致效率極低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種提升光纖鏈路色散測量精度，測量效率的方法。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種色散測量方法，用于光纖鏈路的色散值測量；包括以下步驟：

通過穩定連續光源生成光載波信號；

采用射頻信號將光載波信號調制成雙邊帶光頻譜；

將雙邊帶光頻譜發送給待測光纖鏈路；

將待測光纖鏈路輸出端的光信號進行光電轉換成電信號，并實時監測電信號功率值；

調整射頻信號的掃描頻率，確定電信號的最小功率時的掃描頻率f_null；

計算掃描頻率f_null時的色散值。

進一步地，通過公式：計算色散值CD。

進一步地，所述測量方法還包括：參數校正步驟；通過公式：和分別計算色散值；將色散值CD、CD₂和CD₃求平均數，作為最終色散值。

一種色散測量系統，用于光纖鏈路的色散值測量；包括：光源模塊，信號發生源，調制單元，光電轉換單元，功率檢測單元以及信號處理單元；

所述光源模塊產生光載波信號；所述信號發生源產生射頻信號，通過所述調制單元調制所述光載波信號，產生雙邊帶光頻譜信號；所述雙邊帶光頻譜信號接入待測光纖鏈路，發送給所述光電轉換單元，實現光信號向電信號的轉換；所述功率檢測單元接收測量所述電信號功率，并將測量值發送給信號處理單元分析和計算色散值；

所述信號處理單元分析比較實時檢測的電信號功率值，獲取最小功率時的頻率f_null；通過公式：計算待測光纖鏈路的積累色散值CD。

進一步地，所述色散測量系統還包括：光纖放大器；所述光纖放大器連接在所述調制單元與所述待測光纖鏈路之間。

進一步地，所述色散測量系統還包括：帶通光濾波器；所述帶通光濾波器連接在所述待測光纖鏈路的輸出端與所述光電轉換單元之間。

進一步地，色散測量系統還包括：帶通電濾波器；所述帶通電濾波器連接在所述光電轉換單元與所述功率檢測單元之間。

進一步地，所述光源模塊包括：光源陣列、光耦合器；所述光源陣列輸出的多波長光信號通過所述光耦合器耦合后，接入所述待測光纖鏈路；所述色散測量系統還包括：波長解復用模塊；所述波長解復用模塊接收待測光纖鏈路輸出的光信號，將多路光信號發送給所述光電轉換單元。

進一步地，所述光電轉換單元包括：多個光電轉換器；所述功率檢測單元包括：多個功率檢測器；所述光電轉換器的數量與所述光源陣列中單光源的數量相同；一個所述單光源對應通過一個所述光電轉換器執行光信號向電信號的轉換；一個所述功率檢測器檢測由一個光電轉換器輸出的電信號功率。

進一步地，所述波長解復用模塊包括：陣列波導光柵；所述陣列波導光柵將有待測光柵鏈路輸出的耦合的光信號進行波長分離，發送給所述光電轉換模塊。