[發明專利]一種基于精細光譜的帶內OSNR測量裝置及方法

有效

• 申請號: 202010775196.7
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN112082647B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 劉加慶;劉志明;劉雷;劉磊;王建國;李志增;吳威;項國慶;陳曉峰;閆繼送
• 申請（專利權）人: 中電科思儀科技股份有限公司
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/02;G01M11/00
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 肖峰

1.一種基于精細光譜的帶內OSNR測量裝置，其特征在于：包括待測光輸入模塊、偏振調制模塊、精細光譜測量模塊、處理與分析模塊；

待測光輸入模塊，被配置為用于對待測信號光功率進行調控，以使待測信號光的功率水平滿足后續處理需要，包括光學隔離器、光衰減器、1:99光分路器、光功率檢測單元、電壓控制單元和微處理器；

其中的電壓控制單元和微處理器，被配置為用于控制光衰減器的衰減量；

偏振調制模塊，被配置為用于對待測信號光進行偏振處理，利用偏振分集方法實現待測信號光中的光傳輸信號分量與噪聲分量的分離，而后分別對兩者進行消偏振處理，以消除待測信號偏振效應對于帶內OSNR測量精度的影響，包括偏振控制器、偏振分束器、S檢偏器、P檢偏器、1×2光開關、光耦合器和消偏器；

其中的1×2光開關、光耦合器，被配置用于將分離的光傳輸信號、噪聲，依次導入后續的消偏器、精細光譜測量模塊、處理與分析模塊進行后續處理；

消偏器，被配置為用于對分離的光傳輸信號和噪聲進行消偏振處理；

精細光譜測量模塊，被配置為用于依次獲取偏振調制模塊分離的光傳輸信號分量與噪聲分量的pm分辨率的精細光譜信息，包括第一光纖鏈路、第一光環形器、第一光放大器、第一光衰減器、50:50光分路器、可調諧激光器、第二光纖鏈路、第二光環形器、第二光放大器、第二光衰減器和探測與數據獲取單元；

處理與分析模塊，被配置為用于利用嵌入式系統，選擇合適的方法計算帶內OSNR。

2.根據權利要求1所述的一種基于精細光譜的帶內OSNR測量裝置，其特征在于：所述待測光輸入模塊中，光學隔離器、光衰減器、1:99光分路器、光功率檢測單元和微處理器依次連接，電壓控制單元一方面與微處理器連接，另一方面又與光衰減器連接，光衰減器通過1:99光分路器與偏振調制模塊的偏振控制器相連；待測信號光經過光學隔離器、光衰減器和1:99分路器送入光功率檢測單元，光功率檢測單元將檢測到的待測信號光功率值反饋給微處理器，微處理器計算光衰減器的控制電壓值，并將該電壓值發給電壓控制單元，控制光衰減器產生對應的衰減量，從而將待測信號光功率水平調整到最佳功率值，而后經過1:99光分路器導入偏振調制模塊。

3.根據權利要求1所述的一種基于精細光譜的帶內OSNR測量裝置，其特征在于：所述偏振調制模塊中，偏振控制器與偏振分束器相連，偏振分束器同時與S檢偏器和P檢偏器相連，S檢偏器和P檢偏器共同連接到1×2光開關、光耦合器和消偏器，消偏器與精細光譜測量模塊的第一光纖鏈路相連；將待測信號光送入偏振控制器，將待測信號光中的光傳輸信號調整到特定偏振方向上，通過偏振分束器將待測信號光中的光傳輸信號和噪聲分離，并通過檢偏器確認偏振分束器輸出信號的偏振狀態，并對可能出現的偏差進行糾正，而后通過1×2光開關和光耦合器將分離的光傳輸信號、噪聲依次導入后續的消偏器，通過消偏器對兩者進行消偏振處理后送入精細光譜測量模塊中的第一光纖鏈路。

4.根據權利要求3所述的一種基于精細光譜的帶內OSNR測量裝置，其特征在于：所述偏振調制模塊中，通過粒子群優化算法確定偏振控制器的最佳工作參數，將待測信號光中的光傳輸信號調整到特定偏振方向上，而后通過偏振分束器將待測信號光中的光傳輸信號和噪聲分離。

5.根據權利要求3所述的一種基于精細光譜的帶內OSNR測量裝置，其特征在于：消偏器采用光纖Lyot型，并具備足夠長的光纖延遲線，以產生大于30dB消光比的消偏效果。