[發明專利]一種基于差分自動消除噪聲的光纖編碼識別系統及方法

有效

• 申請號: 202010720727.2
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111934772B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 朱惠君;薛鵬;白金剛;毛志松;鄔耀華
• 申請（專利權）人: 中山水木光華電子信息科技有限公司
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25;H04J14/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 伍傳松

本發明公開了一種基于差分自動消除噪聲的光纖編碼識別系統及方法，系統包括：發射模塊，發射模塊包括寬譜光源、脈沖光源、第一SOA光開關、第一波分復用器；環形器；分光器，分光器具有主分光端和副分光端，主分光端用于連接帶有光纖編碼的光纖；反射鏡；接收模塊，接收模塊包括第二波分復用器、光電探測器、第二SOA光開關、波長探測器、主控制器。通過波分復用器對不同波長段光波進行耦合，利用分光器和反射鏡，計算出波長探測器所采集的能量與光電探測器所采集的能量比值Kn，結合光電探測器不能識別波長能量而只能識別窄譜脈沖光波的特性，將光電探測器采集的光波能量作為本底噪聲進行差分消除，便可得出光纖編碼的波長能量。

技術領域

本發明涉及光纖通訊領域，特別涉及一種基于差分自動消除噪聲的光纖編碼識別系統及方法。

背景技術

在光纖通訊領域，光纖編碼是由多個不同波長的光纖光柵組成的，光纖編碼識別系統是準確識別其光纖光柵波長和能量的光學檢測系統。由于光纖編碼識別系統在接收側依賴光開關控制波長和能量的檢測，而光開關不可避免的會有噪聲混入，導致系統識別出的光纖編碼波長能量不夠準確。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種基于差分自動消除噪聲的光纖編碼識別系統，可高效、準確消除噪聲干擾；本發明還提供了一種光纖編碼識別系統基于差分自動消除噪聲的方法。

根據本發明第一方面實施例的一種基于差分自動消除噪聲的光纖編碼識別系統，包括：發射模塊，所述發射模塊包括寬譜光源、脈沖光源、第一SOA光開關、第一波分復用器，所述寬譜光源通過所述第一SOA光開關與所述第一波分復用器連接，所述脈沖光源與所述第一波分復用器連接，所述第一波分復用器用于實現寬譜光源和窄譜脈沖光源的耦合合波；環形器，所述環形器具有第一端口、第二端口、第三端口，所述第一端口與所述第一波分復用器的輸出端連接；分光器，所述分光器輸入端與所述環形器的第二端口連接，所述分光器具有主分光端和副分光端，所述主分光端用于連接帶有光纖編碼的光纖；反射鏡，與所述分光器的副分光端連接；接收模塊，所述接收模塊包括第二波分復用器、光電探測器、第二SOA光開關、波長探測器，所述第二波分復用器的輸入端與所述環形器的第三端口連接并用于回向光波的分波，所述第二波分復用器的其中一輸出端與所述光電探測器連接、另一輸出端通過所述第二SOA光開關連接所述波長探測器；主控制器，分別與所述脈沖光源、第一SOA光開關、光電探測器、第二SOA光開關、波長探測器電性連接。

根據本發明第一實施例的基于差分自動消除噪聲的光纖編碼識別系統，至少具有如下有益效果：通過波分復用器對不同波長段光波進行耦合，利用分光器和反射鏡，計算出波長探測器所采集的能量與光電探測器所采集的能量比值Kn，結合光電探測器不能識別波長能量而只能識別窄譜脈沖光波的特性，將光電探測器采集的光波能量作為本底噪聲進行差分消除，便可得出光纖編碼的波長能量。

根據本發明第一方面的一些實施例，所述寬譜光源采用與所述光纖編碼所使用波長段一致的波長段光源。

根據本發明第一方面的一些實施例，所述分光器的主分光端與副分光端的分光比例為99:1。

根據本發明第一方面的一些實施例，所述波長探測器采用解調儀，用于實現光波的分離和波長測量。

根據本發明第一方面的一些實施例，所述主控制器采用FPGA控制器。