[發明專利]耦合器相位延遲確定方法、裝置以及存儲介質

在審

• 申請號: 202210466547.5
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114778082A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 賴道寧;陳迅;朱永慶;龔霞;袁世章
• 申請（專利權）人: 中國電信股份有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G06F17/16
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 方亮

本公開提供了一種耦合器相位延遲確定方法、裝置以及存儲介質，其中的方法包括：確定與輸入耦合器的第一光信號相對應的輸入電場強度、與耦合器輸出的第二光信號相對應的輸出電場強度；根據耦合器的干涉臂長確定與觀測向量相對應的狀態向量；確定輸入電場強度與輸出電場強度之間的關聯關系，基于關聯關系并基于耦合器的各個輸入電場強度構建觀測向量；根據觀測向量和狀態向量并利用卡爾曼濾波算法確定與耦合器的干涉臂長相對應的估計值，進而確定相位延遲信息。本公開通過采集耦合器的輸入、輸出數據并使用卡爾曼濾波方法得到耦合器相位延遲的估計值；具有收斂速度快，收斂所需要的數據量少等優點，估計的準確度較高并無需額外的器件，成本低。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種耦合器相位延遲確定方法、裝置以及存儲介質。

背景技術

耦合器是一種光纖無源分光/合光器件，應用較多的耦合器包括2×4耦合器、3×3耦合器等耦合器。3×3耦合器是一種簡化的相干耦合器，其相比傳統的2×4相干接收可節省1個光電探測器，通過簡單的加減操作恢復出原信號，不會丟失原信號的相位信息，因此在相干接收中應用廣泛。3×3耦合器在制作過程中由于半導體材料的生長差異，不可避免地會造成耦合器的性能參數偏離理想值，會導致輸出信號中對高頻信號分量的抑制減弱進而使原接收信號的質量下降。3×3耦合器存在輸出相位延遲偏差，影響接收信號解調的質量，需要估計3×3耦合器的相位延遲偏差，以進行后續的數字信號處理過程，提高接收信號的質量。但是，現有的針對3×3耦合器相位延遲信息估計的技術方案比較復雜，并且需要的額外工具器件多，過程較繁瑣復雜。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的一個技術問題是提供一種耦合器相位延遲確定方法、裝置以及存儲介質。

根據本公開的第一方面，提供一種耦合器相位延遲確定方法，包括：確定與輸入耦合器的第一光信號相對應的輸入電場強度、與所述耦合器輸出的第二光信號相對應的輸出電場強度；根據所述耦合器的干涉臂長確定與所述觀測向量相對應的狀態向量；確定所述輸入電場強度與所述輸出電場強度之間的關聯關系，基于所述關聯關系并基于所述耦合器的各個輸入電場強度構建觀測向量；其中，所述關聯關系包括：所述觀測向量與對應的狀態向量的乘積為對應的輸出電場強度；根據所述觀測向量和所述狀態向量并利用卡爾曼濾波算法確定與所述耦合器的干涉臂長相對應的估計值，用以基于所述估計值和所述耦合器的干涉臂長的標準值確定與所述耦合器相對應的相位延遲信息。

可選地，所述根據所述耦合器的干涉臂長確定與所述觀測向量相對應的狀態向量包括：根據所述耦合器的干涉臂長構建傳輸矩陣；其中，所述觀測向量與傳輸矩陣的乘積為輸出電場強度向量；所述輸出電場強度向量的元素為所述耦合器的各個輸出電場強度；獲取所述傳輸矩陣的行或列向量，作為所述狀態向量。

可選地，所述耦合器為3×3耦合器；構建所述傳輸矩陣為：

其中，κl為3×3耦合器的干涉臂長。

可選地，獲取所述傳輸矩陣的三個行向量，作為分別與所述耦合器的三個輸出電場強度相對應狀態向量。

可選地，構建所述觀測向量為：其中，E1,E2,E3分別表征所述3×3耦合器的三個輸入電場強度。

可選地，所述根據所述觀測向量和所述狀態向量并利用卡爾曼濾波算法確定與所述耦合器的干涉臂長相對應的估計值包括：根據所述觀測向量和所述狀態向量并利用卡爾曼濾波算法估計所述狀態向量的各個元素的估計值；根據所述狀態向量的各個元素的估計值，確定所述耦合器的干涉臂長的估計值。

可選地，通過分光器對輸入光源進行分路處理，每一分路光源通過可變光衰減器接入所述耦合器的對應輸入端口。

可選地，在所述耦合器的各個輸出端口連接光電探測器，所述方法還包括：接收所述光電探測器輸出的電信號，基于所述電信號確定與所述耦合器輸出的第二光信號相對應的輸出電場強度。