CN101753213B

CN101753213B - 多信道偏振度监测方法及装置

Info

Publication number: CN101753213B
Application number: CN200910217259.0A
Authority: CN
Inventors: 张琦
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2009-12-29
Filing date: 2009-12-29
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2029-12-29
Also published as: WO2011079560A1; CN101753213A

Abstract

本发明公开了一种多信道偏振度监测方法及装置，其中，该方法包括：对于包含有多个波长信道的光信号，按照预定波长选择信号选择出其中之一进行偏振度监测并输出监测信号；判断是否满足波长切换条件，若满足，则选择光信号的另一波长信道的光信号进行偏振度监测。通过本发明，能够使用一个偏振度监测装置实现对多个信道的偏振度监测，降低了系统的造价和复杂度。

Description

多信道偏振度监测方法及装置

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种多信道偏振度监测方法及装置。

背景技术

光信号的偏振度(Degree of Polarization，简称为DOP)是用来描述光信号的时间或频率分量沿同一偏振态偏振的情况的参数，定义为偏振光占总光强的比重，在频域可以通过信号各频谱分量Stokes矢量(S₀，S₁，S₂，S₃)对信号功率谱密度的加权平均值进行计算，参考下列公式。

DOP = \sqrt{{\overset{&OverBar;}{S}}_{1}^{2} + {\overset{&OverBar;}{S}}_{2}^{2} + {\overset{&OverBar;}{S}}_{3}^{2}} / \overset{&OverBar;}{S_{0}}

在通信领域和传感领域，DOP是光源的一个重要指标。尤其在高速光通信领域，随着传输速率的不断提高，偏振模色散(Polarization ModeDispersion，简称为PMD)作为高速率光纤通信系统的主要障碍之一，对于光纤传输系统的影响日益凸现。而DOP由于测量方便、响应快速、以及与一阶PMD影响的高相关性，成为PMD补偿中常用的监测和反馈信号。

由于PMD具有随机性和频率相关性，其基本偏振态(Principal State ofPolarization，简称为PSP)和微分群时延(Differential Group Delay，简称为DGD)在波分复用(Wavelength Division Multiplexing，简称为WDM)系统中的各个通道均不相同，且随时间、应力、环境温度等因素随机变化，因此DOP监测也需要在各个信道单独进行。

目前，DOP监测技术需要将光信号经过解复用器后再在各个信道上分别进行DOP监测，要求在每个信道上分别设置DOP监测装置进行DOP监测，这大大增加了系统的造价和复杂性。

综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在现有的DOP监测需要使用多个DOP监测装置进行DOP监测，无法使用较少的DOP监测装置进行DOP监测的问题，因此有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。

发明内容

有鉴于现有技术存在现有的DOP监测需要使用多个DOP监测装置进行DOP监测，无法使用较少的DOP监测装置进行DOP监测的问题而做出本发明，为此本发明的主要目的在于提供一种多信道偏振度监测方法及装置，其中：

根据本发明实施例提供的多信道偏振度DOP监测方法包括：

对于包含有多个波长信道的光信号，按照预定波长选择信号选择出其中之一进行DOP监测并输出监测信号；判断是否满足波长切换条件，若满足，则选择光信号的另一波长信道的光信号进行DOP监测。

并且，在对光信号进行波长选择之前，该方法进一步包括：从光信号中分离出预定比例的光信号用于波长选择。

以及，若判断不满足波长切换条件，则持续对预定波长的光信号进行DOP监测。

优选地，波长切换条件进一步包括以下至少之一：监测信号的DOP值大于预定DOP阈值；或监测信号的测量次数达到预定次数阈值。

根据本发明实施例提供的多信道DOP监测装置包括：

波长选择单元，用于对包含有多个波长信道的光信号，按照接收的波长选择信号选择出其中之一；DOP监测单元，用于对波长选择单元选出的信号进行DOP监测并输出监测信号；控制单元，用于判断是否满足波长切换条件，若满足，则选择光信号的另一波长信道的光信号作为波长选择信号发送至波长选择单元。

并且，该装置进一步包括：耦合器，其与波长选择单元连接，用于从光信号中分离出预定比例的光信号供波长选择单元进行波长选择。

其中，波长选择单元包括以下至少之一：光解复用器和光开关阵列；或可调光纤光栅型滤波器；或可调介质薄膜型滤波器；或微电子机械系统。

以及，控制单元进一步包括：转换器，用于将DOP监测单元输出的监测信号由模拟电压转换为数字信号；单片微型计算机MCU，用于判断转换器得到的数字信号是否满足波长切换条件，若满足，则选择光信号的另一波长信道的光信号作为波长选择信号发送至波长选择单元。

与现有技术相比，根据本发明的上述技术方案，通过控制单元控制DOP监测装置对光信号的不同波长信道的信号分别进行监测，能够使用一个DOP监测装置实现对多个信道的DOP监测，达到了降低系统的造价和复杂度的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的多信道DOP监测方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的多信道DOP监测方法的优选处理方案的流程图；

图3是根据本发明实施例的多信道DOP监测装置的框图；

图4是根据本发明实施例的多信道DOP监测装置的优选结构的框图。

具体实施方式

本发明的主要思想主要在于，将包含有多个不同波长信道的光信号输入到耦合器，耦合器从中分出一定比例的光信号送入波长选择单元，波长选择单元按照控制单元给出的波长选择信号，从光信号中分出需要进行监测的信道的信号送入DOP监测单元，DOP监测单元将测到的该信道的DOP值送入控制单元，当满足一定条件时(例如：该信道的DOP值大于某阈值时，或该信道的DOP值测量次数达到某个值时等)，变更波长选择信号，发送给波长选择单元，对另一路信号继续进行DOP监测。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步地详细说明。

根据本发明的实施例，提供了一种多信道DOP监测方法。

图1是根据本发明实施例的多信道DOP监测方法的流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤S102，对于包含有多个波长信道的光信号，按照预定波长选择信号选择出其中之一进行DOP监测并输出监测信号；

步骤S104，判断是否满足波长切换条件，若满足，则选择光信号的另一波长信道的光信号进行DOP监测。

若判断不满足波长切换条件，则持续对预定波长的光信号进行DOP监测。

并且，在步骤S102之前，还需要从光信号中分离出预定比例的光信号用于波长选择。

根据上述处理，通过一个DOP监测装置可实现对多个信道的DOP监测，降低了系统的造价和复杂度。

下面结合图2详细描述上述各处理的细节。图2是根据本发明实施例的多信道DOP监测方法的优选处理方案的流程图，如图2所示，该处理包括以下步骤：

步骤S202，进行分光处理，按照预定的比例，从光信号中分出一部分用于DOP监测，其中，该光信号是包含有多个波长信道的光信号。

步骤S204，进行波长选择，根据接收的波长选择信号滤出需要进行DOP监测的通道信号。

步骤S206，进行DOP监测，对步骤S204得到的通道信号进行DOP监测并输出监测信号；

步骤S208，判断是否满足波长切换的要求，如果满足，则对步骤S204的波长选择进行控制，切换到下一个波长的通道信号作为波长选择信号，重复执行步骤S204；若不满足，则持续对预定波长的光信号进行DOP监测。上述的波长切换要求可以为任意的切换条件，可以根据具体应用环境进行设置。优选地，波长切换要求包括但不限于以下之一：监测信号的DOP值大于预定DOP阈值；或监测信号的测量次数达到预定次数阈值。需要说明，此处的波长切换要求仅为举例说明，并不以此为限。

根据本发明实施例，还提供了一种多信道DOP监测装置。

图3是根据本发明实施例的多信道DOP监测装置的框图，如图3所示，该装置包括：波长选择单元20，DOP监测单元30，控制单元40。

波长选择单元20，用于对包含有多个波长信道的光信号，按照接收的波长选择信号选择出其中之一；波长选择单元20包括但不限于以下之一实现：光解复用器和光开关阵列；或可调光纤光栅型滤波器；或可调介质薄膜型滤波器；或微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical Systems，简称为MEMS)。

DOP监测单元30，与波长选择单元20连接，用于对波长选择单元20选出的信号进行DOP监测并输出监测信号。

控制单元40，用于判断是否满足波长切换条件，若满足，则选择光信号的另一波长信道的光信号作为波长选择信号发送至波长选择单元20。例如：上述的波长切换条件包括但不限于以下之一：监测信号的DOP值大于预定DOP阈值；或监测信号的测量次数达到预定次数阈值。

如图3所示，该装置还包括：耦合器10，其与波长选择单元20连接，用于从光信号中分离出预定比例的光信号供波长选择单元20进行波长选择。

下面结合图4详细描述本发明实施例。图4是根据本发明实施例的多信道DOP监测装置的优选结构的框图。本实施例中的DOP监测装置用于WDM系统中的PMD补偿监测。如图4所示，该DOP监测装置包括：

耦合器10，采用90∶10的光耦合器，从光信号中分出10％的部分用于进行DOP监测，并将分出的这部分光信号送入到波长选择单元20。

波长选择单元20，在本实施例中采用光解复用器和光开关阵列实现，光解复用器将多信道进行解复用后通过对光开关阵列的灵活控制，可以实现对不同波长信道的选择；波长选择单元20也可采用其它方案实现，此处不赘述。

DOP监测单元30，接收波长选择单元20输出的波长信道光信号，进行DOP监测。DOP监测单元30可以采用目前已有的单路的DOP监测器。

控制单元40，包括A/D转换器、MCU(Micro Controller Unit，单片微型计算机或单片机)。A/D转换器的作用是将DOP监测单元30输出的模拟电压转换成数字信号，输入到MCU中进行算法控制，同时MCU根据算法输出波长选择信号控制波长选择单元20中的光开关阵列，各信道测得的DOP信息则由MCU输出用于系统检测。

本实施例中的DOP监测装置用于WDM系统中的PMD补偿监测，因此算法控制中可设置为：

(1)当DOP值大于0.9时，发送波长选择信号对下一个信道的DOP进行监测；

(2)当DOP值小于0.9时，按照DOP值对该信道的PMD补偿装置进行调整后再进行当前信道的DOP测量，直到该信道的DOP值大于0.9为止；

(3)当对当前信道的PMD补偿装置调整次数大于50，DOP值仍小于0.9时，切换到下一个信道进行DOP监测，同时告警。

综上所示，根据本发明上述技术方案，通过控制单元控制DOP监测装置对光信号的不同波长信道的信号分别进行监测，能够使用一个DOP监测装置实现对多个信道的DOP监测，大大降低了需要进行多信道DOP监测的系统的造价和复杂度，并且本发明的多信道DOP监测控制方式灵活，可用于多种应用环境。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims

1.一种多信道偏振度DOP监测方法，其特征在于，包括：

对于包含有多个波长信道的光信号，按照预定波长选择信号选择出其中之一进行DOP监测并输出监测信号；

判断是否满足波长切换条件，若满足，则选择所述光信号的另一波长信道的光信号进行DOP监测；

所述波长切换条件进一步包括以下至少之一：

所述监测信号的DOP值大于预定DOP阈值；或

所述监测信号的测量次数达到预定次数阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述光信号进行波长选择之前，所述方法进一步包括：

从所述光信号中分离出预定比例的光信号用于波长选择。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若判断不满足波长切换条件，则持续对预定波长的光信号进行DOP监测。

4.一种多信道DOP监测装置，其特征在于，包括：

波长选择单元，用于对包含有多个波长信道的光信号，按照接收的波长选择信号选择出其中之一；

DOP监测单元，用于对所述波长选择单元选出的信号进行DOP监测并输出监测信号；

控制单元，用于判断是否满足波长切换条件，若满足，则选择所述光信号的另一波长信道的光信号作为波长选择信号发送至所述波长选择单元；

所述波长切换条件进一步包括以下至少之一：

所述监测信号的DOP值大于预定DOP阈值；或

所述监测信号的测量次数达到预定次数阈值。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，进一步包括：

耦合器，其与所述波长选择单元连接，用于从所述光信号中分离出预定比例的光信号供所述波长选择单元进行波长选择。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述波长选择单元包括以下至少之一：

光解复用器和光开关阵列；或

可调光纤光栅型滤波器；或

可调介质薄膜型滤波器；或

微电子机械系统。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制单元进一步包括：

转换器，用于将所述DOP监测单元输出的监测信号由模拟电压转换为数字信号；

单片微型计算机MCU，用于判断所述转换器得到的数字信号是否满足波长切换条件，若满足，则选择所述光信号的另一波长信道的光信号作为波长选择信号发送至所述波长选择单元。