CN102655432A - 非线性损伤补偿方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及非线性损伤补偿方法和装置，所述方法包括：加性参数确定步骤，利用输入信号的采样时间以不同时间变化的多个采样信号组确定加性参数，所述加性参数是表示非线性损伤的量的参数；以及相减步骤，将所述加性参数从所述经延迟的输入信号中减去。
Description
技术领域
本发明和相干光通信相关，特别是和偏振相干光通信系统的非线性损伤补偿有关。
背景技术
自相位调制(Self-Phase Modulation，SPM)或者信道内非线性(intra-channelnonliearity)所引起的相位噪声和波形损伤是导致长距离传输光通信系统代价的主要来源之一。在相干光通信系统中，可以利用相干接收机的数字反向传输(Back-Propagation，BP)单元来补偿自相位调制的非线性损伤。同样，反向传输的非线性补偿也可以用在发射机中，通过发射经预补偿的光信号，来抵消光纤传输链路造成的非线性损伤。
图1示意性地示出了采用反向传输技术的接收机的框图。如图1所示，在采用反向传输技术的接收机中，由反向传输单元对经前端处理的信号进行反向传输处理，由于反向传输处理单元主要用于非线性补偿，因而在本文中也被称为非线性损伤补偿装置。一个接收机中通常包括多个串联的反向传输处理单元(图中以×M示出，即具有M级的反向传输单元)。如图1所示，每一级反向传输单元包含一个色散补偿器(CDC)和一个非线性补偿器(NLC)。CDC用于补偿线性损伤，即色散损伤；NLC用于补偿非线性损伤，即自相位调制损伤。图1中接收机的其他装置，包括均衡、偏振解复用、频差补偿、相位恢复、数据恢复都是本领域所知的，其结构可参考专利中国专利申请“频差补偿装置和方法、光相干接收机”(发明人：李磊，申请号：200710196347.8)和“相位估计装置和方法”(发明人：陶振宁，申请号：200710188795.3)等。通过引用将这两个专利合并在本文中，如同在本文中完全阐述了一样。
图2给出了非线性补偿器(NLC)的结构。如图2所示，非线性补偿器(NLC)由两部分组成，分别是非线性损伤计算器和非线性损伤消除器。非线性损伤计算器用以计算各种非线性损伤；非线性损伤消除器利用前者计算的输出来消除信号中的非线性损伤。
图3是常规的非线性补偿器(NLC)中的非线性损伤计算器的结构。信号的瞬时功率之和被作为非线性损伤的度量，记作
图4示出了常规的非线性补偿器(NLC)中的非线性损伤消除器的结构。图3计算出的非线性损伤经过指数运算后，被分别乘到信号的X和Y偏振态上，用以消除非线性损伤。由于最终使用乘法运算消除非线性损伤，因而
可以被称为乘性参数。
图5是常规的经改进的非线性损伤计算器的结构。信号的瞬时功率之和经过加权平均后，被作为非线性损伤的度量。对于该非线性损伤计算器计算出的非线性损伤度量，可以使用与图4的相同的非线性损伤消除器来消除。
这些传统的反向传输的方法的缺点是精度不够高，所需要的级数过多，导致在实际的偏振通信系统中无法实现。
下面列出了对理解本发明有益的参考文献，通过引用将它们并入本文中，如同在本文中完全描述了一样。
1、Ezra Ip，JLT，vol 26，no 20，pp 3416(2008)；
2、Shoichiro Oda，OFC2009，paper OThR6
3、X.Wei，Opt.Lett.，vol 31，no 17，pp 2544(2006)；
4、A.Mecozzi，PTL，vol 12，no 4，pp 392(2000)；
5、Lei Li，OFC2011，paper OWW3
发明内容
本发明鉴于现有技术的前述问题而做出，用以消除或缓解因常规技术的局限和缺点所产生的一个或更多个问题，至少提供一种有益的选择。
为了实现以上目的，根据本发明的一个方面，提供了一种非线性损伤补偿方法，所述方法包括：加性参数确定步骤，利用输入信号的采样时间以不同时间变化的多个采样信号组确定加性参数，所述加性参数是表示非线性损伤的量的参数；以及相减步骤，将所述加性参数从所述输入信号中减去。在一种实施方式中，所述方法还包括延时步骤，对所述输入信号进行延时。在这种情况下，所述相减步骤将所述加性参数从所述经延迟的输入信号中减去。
根据本发明的另一个方面，提供了一种非线性损伤补偿装置，所述装置包括：加性参数确定单元，利用输入信号的采样时间以不同时间变化的多个采样信号组确定加性参数，所述加性参数是表示非线性损伤的量的参数；以及相减单元，将所述加性参数从所述输入信号中减去。在一种实施方式中，所述装置还包括延时单元，对所述输入信号进行延时。在这种情况下，所述相减单元将所述加性参数从所述经延迟的输入信号中减去。
为了克服这个困难，本专利的实施方式提供了一种时域、偏振联合处理的非线性补偿方法和装置。通过在每一级反向传输单元中计算加性干扰，并从输入信号中减去，可以在达到相同性能的条件下，使用更少级数的反向传输单元，从而进一步降低复杂度。
应该注意，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要件、步骤或组件的存在或附加。
以上的一般说明和以下结合附图的详细说明都是示意性的，不是对本发明的保护范围的限制。
附图说明
从以下参照附图对本发明的详细描述中，将更清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征和优点。在附图中：
图1示意性地示出了采用反向传输技术的接收机的框图；
图2给出了非线性补偿器(NLC)的结构；
图3是常规的非线性补偿器(NLC)中的非线性损伤计算器的结构；
图4是传统的非线性补偿器(NLC)中的非线性损伤消除器的结构；
图5是常规的经改进的非线性损伤计算器的结构；
图6出了依据本发明的一种实施方式的非线性补偿器的示意性结构框图；
图7示出了依据一种实施方式的加性参数计算单元的示意图；
图8示出了依据一种实施方式的加性参数计算单元的计算流程图；
图9示出了依据一种实施方式的加性参数计算单元的计算流程图；
图10示出了依据一种实施方式的加性参数计算单元的计算流程图；
图11示出了一种实施方式的NLC反向传输单元的结构示意图；
图12示出了另一种实施方式的反向传输单元的结构示意图；
图13示出了反向传输单元在发射机中的位置；以及
图14示出了依据本发明本实施模式的一种实施方式的非线性补偿方法的示意流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明，附图和这些说明都是示意性的，不是对本发明保护范围的限制。
本专利提供的非线性损伤计算和消除方法适用于但不限于mPSK、mQAM、mAPSK等各种调制格式，以及子载波复用或OFDM技术。
图6出了依据本发明的第二实施方式的非线性补偿器的示意性结构框图。
如图6示，依据本发明的第二实施方式的非线性补偿器600包括加性参数计算单元601、延迟单元602以及减法单元603。
加性参数计算单元601利用输入信号的多组采样信号确定加性参数。延迟单元602对所述输入信号进行延时。减法单元603用于将所述加性参数从所述经延迟的输入信号中减去。
下面对加性参数计算单元601进行说明。图7示出了依据一种实施方式的加性参数计算单元601的示意图。
根据一种实施方式，所述加性参数计算单元601包括采样单元701、第一偏振态自身的非线性损伤计算单元702、第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算单元703、第二偏振态自身的非线性损伤计算单元704、第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算单元705、第一求和单元706和第二求和单元707。
根据一种实施方式，采样单元701获取第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样，所述第一偏振态的多个第一时间采样是所述第一偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第一偏振态的多个第二时间采样是采样时间以第二时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第一时间采样是所述第二偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第二时间采样是所述第二偏振态的信号的采样时间以第二时间变化的多个采样，所述第一时间和第二时间之间具有一定的函数关系。
第一偏振态自身的非线性损伤计算单元702通过对第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理，得到第一偏振态自身的非线性损伤；
第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算单元703通过对第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理计算第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤；
第二偏振态自身的非线性损伤计算单元704通过对第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理，得到第二偏振态自身的非线性损伤；
第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算单元705通过对第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理计算第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤。
在一个实施例中，采样单元在以时间变量t1变化的时间点采集两组多个信号，第一偏振态自身的非线性损伤计算单元702根据
计算第一偏振态自身的非线性损伤。式中*号表示共轭，h(t)是加权系数，可以根据链路情况预先计算，例如可以根据文献A.Mecozzi，PTL，vol 12，no 4，pp 392(2000)和X.Wei，Opt.Lett.，vol 31，no 17，pp 2544(2006)预先计算。γ是非线性系数，j表示虚部。
第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算单元703根据公式
计算第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤。第二偏振态自身的非线性损伤计算单元704根据公式
计算第二偏振态自身的非线性损伤，第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算单元705根据公式
计算第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤。
第一加法器706将第一偏振态自身的非线性损伤与第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤相加，形成第一加性参数。第二加法器707将第二偏振态自身的非线性损伤与第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤相加，形成第二加性参数。
图8示出了依据这种实施方式的加性参数计算单元601的计算流程图。如图8所示，在步骤S801设定初始的参数值，具体地将第一偏振态自身的非线性损伤ax，1、第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤ax，2、第二偏振态自身的非线性损伤ay，1、第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤ay，2都设置为0。然后，在步骤S802设置取样个数。即每组采样所要采样的总个数。在图中的实施例中，实际上是将各组采样的总个数设为了2n+1个，n是预定的正整数，图中的T是采样间隔。这可以结合步骤S810变得清楚。然后在步骤S803，读取当前的加权系数h(t1)。在步骤S804，读取采样时间点分别为t+t1、t+2t1的第一偏振信号Ex，即采集第一偏振态的两组采样。同时或接着，在步骤S805，读取采样时间点分别为t+t1、t+2t1的第二偏振信号Ey，即采集第二偏振态的两组采样。然后在步骤S806到步骤S809进行依据前面所述的各自公式进行计算，并将计算结果加到各自的当前值上。接着在步骤S810判断是否已经针对预定数目的采样进行了计算，或者说是否已经采样了预定数目的采样。如果还没有采样到预定数目的采样，则在步骤S811取下一个采样时间点，并且流程返回步骤S803。如果已经采样了预定数目的采样，则在步骤S812对计算所得的第一偏振非线性相位损伤ax，1和第一非线性串扰ax，2进行求和，并在S813对第二偏振非线性相位损伤ay，1和第二非线性串扰ay，2进行相加，从而得到第一偏振加性参数和第二偏振加性参数。
在这种实施方式中，第二时间是第一时间的2倍。很显然第一时间和第二时间之间还可以具有其他函数关系。由于第一时间和第二时间之间具有函数关系，因而可以表现为只有一个时间变量。
根据另一实施例，采样单元701还获取当前时间点的第一偏振态的信号和第二偏振态的信号。采样单元在以时间变量t1变化的时间点采集两组多个信号，第一偏振态自身的非线性损伤计算单元702根据
计算第一偏振态自身的非线性损伤。第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算单元703根据公式计算第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤。第二偏振态自身的非线性损伤计算单元704根据公式
计算第二偏振态自身的非线性损伤，第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算单元705根据公式
计算第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤。
第一加法器706将第一偏振态自身的非线性损伤与第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤相加，形成第一加性参数。第二加法器707将第二偏振态自身的非线性损伤与第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤相加，形成第二加性参数。
图9示出了依据这种实施方式的加性参数计算单元601的计算流程图。如图9所示，在步骤S901设定初始的参数值，具体地将第一偏振态自身的非线性损伤ax，1、第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤ax，2、第二偏振态自身的非线性损伤ay，1、第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤ay，2都设置为0。然后，在步骤S902设置取样个数。即每组采样所要采样的总个数。在图中的实施例中，实际上是将各组采样的总个数设为了2n+1个，n是预定的正整数，图中的T是采样间隔。这可以结合步骤S910变得清楚。然后在步骤S903，读取当前的加权系数h(t1)。在步骤S904，读取采样时间点分别为t+t1、t-t1的第一偏振信号Ex。同时或接着，在步骤S905，读取采样时间点分别为t+t1、t-t1的第二偏振信号Ey。然后在步骤S906到步骤S909进行依据前面所述的各自公式的计算，并将计算结果加到各自的当前值上。接着在步骤S910判断是否已经针对预定数目的采样点进行了计算，或者说是否已经采样了预定数目的采样点。如果还没有采样到预定数目的采样点，则在步骤S911取下一个采样时间点，并且流程返回步骤S903。如果已经采样了预定数目的采样点，则在步骤S912对计算所得的第一偏振态自身的非线性损伤ax，1和第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤ax，2进行求和，并在S913对第二偏振态自身的非线性损伤ay，1和第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤ay，2进行相加，从而得到第一偏振加性参数和第二偏振加性参数。
在这种实施方式中，第二时间与第一时间呈对称关系，即第二时间是第一时间的-1倍。
根据另一种实施方式，采样单元701获取第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样和多个第三时间采样，第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及多个第三时间采样，所述第一偏振态的多个第一时间采样是所述第一偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第一偏振态的多个第二时间采样是采样时间以第二时间变化的多个采样，所述第一偏振态的多个第三时间采样是采样时间以第一时间+第二时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第一时间采样是所述第二偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第二时间采样是以采样时间第二时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第三时间采样是采样时间以第一时间+第二时间变化的多个采样，所述第一时间和第二时间之间可以具有也可以不具有一定的函数关系，即第一时间和第二时间之间是相互独立的，其采样数目可以相同也可以不同。
第一偏振态自身的非线性损伤计算单元702通过对第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及多个第三时间采样进行处理，得到第一偏振态自身的非线性损伤；
第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算单元703通过对第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及第三时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及第三时间采样进行处理计算第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤；
第二偏振态自身的非线性损伤计算单元704通过对第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及多个第三时间采样进行处理，得到第二偏振态自身的非线性损伤；
第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算单元705根据第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样和多个第三时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样和多个第三时间采样计算第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤。
根据一种实施例，第一偏振态自身的非线性损伤计算单元702根据
计算第一偏振态自身的非线性损伤。
第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算单元703根据公式
计算第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤。第二偏振态自身的非线性损伤计算单元704根据公式
计算第二偏振态自身的非线性损伤，第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算单元705根据公式
计算第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤。
第一加法器706将第一偏振态自身的非线性损伤与第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤相加，形成第一加性参数。第二加法器707将第二偏振态自身的非线性损伤与第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤相加，形成第二加性参数。
图10示出了依据这种实施方式的加性参数计算单元601的计算流程图。如图10所示，在步骤S1001设定初始的参数值，具体地将第一偏振态自身的非线性损伤ax，1、第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤ax，2、第二偏振态自身的非线性损伤ay，1、第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤ay，2都设置为0。然后，在步骤S1002设置取样个数。即每组采样所要采样的总个数。在图中的实施例中，实际上是将第一组采样的总个数设为了2n1+1个，n1是预定的正整数，将第一组采样的总个数设为了2n2+1个，n2是预定的正整数，图中的T是采样间隔。这可以结合步骤S1010和S1015变得清楚。然后在步骤S1003，读取当前的加权系数h(t1，t2)。在步骤S1004，读取采样时间点分别为t+t1、t+t2、t+t1+t2的第一偏振信号Ex。同时或接着，在步骤S1005，读取采样时间点分别为t+t1、t+t2、t+t1+t2的第二偏振信号Ey。然后在步骤S906到步骤S909进行依据前面所述的各自公式的计算，并将计算结果加到各自的当前值上。接着在步骤S1010判断对于当前第一时间采样，是否已经针对预定数目2n2+1个第二时间采样进行了计算，或者说是否已经采样了预定数目2n2+1个第二时间采样点。如果还没有采样到预定数目的第二时间采样点，则在步骤S1011取下一个第二时间采样的采样时间点，并且流程返回步骤S1003。如果已经采样了预定数目的第二时间采样，在步骤S1012判断是否已经采样了预定数目的第一时间采样，或者说是否已经采样了预定数目2n1+1个第一时间采样点。如果还没有采样到预定数目的第一时间采样，则在步骤S1013，将已采样的第二时间采样的数目清零(指向第一个第二时间采样时间点)，在步骤S1014增加第一时间采样的数目(增加第一时间采样的采样时间)，并返回到S1003。如果采样到了预定数目的第一时间采样，则在步骤S1015对计算所得的第一偏振态自身的非线性损伤ax，1和第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤ax，2进行求和，并在S1016对第二偏振态自身的非线性损伤ay，1和第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤ay，2进行相加，从而得到第一偏振加性参数和第二偏振加性参数。
以上流程图只是示意性的，不是对本发明保护范围的限制，例如在以上的说明中，采样和计算同时进行，但也可先将所需的采样都采样出来，然后进行计算。另外，图中的顺序示出的步骤有时也可以并行进行，或者可以以相反的顺序进行。
图11示出了采用如上实施方式的NLC的反向传输单元的结构示意图。图中的CDC采用有限冲击响应滤波器，但也可以采用其他的滤波器。图中的延时器延时的时间与各计算单元的计算时间相适应。另外，虽然图中列出了进行运算所采用的具体的公式，但显然可以采用其他的公式进行计算。
图12示出了另一种实施方式的反向传输单元的结构示意图。如图12所示，其适用于单偏振的情况，加性参数计算单元601采用图中的具体公式计算相位损伤。
需要指出的是，非线性损伤计算器用以计算各种非线性损伤的度量，它的输出既可以作为非线性损伤消除器的输入，用以补偿非线性损伤；也可以作其他用途，例如作为一种传输系统的状态监控；甚至用在传输系统仿真工具中来仿真非线性效应的影响。
本发明的反向传输单元还可以用于发射机中。图13示出了反向传输单元在发射机中的位置。
图14示出了依据本发明本实施模式的一种实施方式的非线性补偿方法的示意流程图。如图14所示，首先在步骤S1401计算加性参数，同时在步骤S1402对输入信号进行延迟，并在步骤S1403从经延时的信号中减去所述加性参数。这些步骤的实现可以参见前面对装置的说明。
依据以上的说明，本发明至少提供了以下的实施方式：
附记1、一种非线性损伤补偿方法，所述方法包括：
加性参数确定步骤，利用输入信号的采样时间以不同时间变化的多个采样信号组确定加性参数，所述加性参数是表示非线性损伤的量的参数；
延时步骤，对所述输入信号进行延时；以及
相减步骤，将所述加性参数从所述经延迟的输入信号中减去。
附记2、根据附记1所述的方法，所述加性参数确定步骤包括：
采样步骤，获取第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样，所述第一偏振态的多个第一时间采样是所述第一偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第一偏振态的多个第二时间采样是所述第一偏振态的信号的采样时间以第二时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第一时间采样是所述第二偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第二时间采样是所述第二偏振态的信号的采样时间以第二时间变化的多个采样，所述第一时间和第二时间之间具有一定的函数关系；
第一偏振态自身的非线性损伤计算步骤，通过对第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理，得到第一偏振态自身的非线性损伤；
第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算步骤，通过对第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理计算第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤；
第二偏振态自身的非线性损伤计算步骤，通过对第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理，得到第二偏振态自身的非线性损伤；
第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算步骤，通过对第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理计算第一偏振态对第二偏振态非线性损伤；
第一加法步骤，将第一偏振态自身的非线性损伤与第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤相加；以及
第二加法步骤，将第二偏振态自身的非线性损伤与第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤相加。
附记3、根据附记2所述的方法，其中，
所述采样步骤在以时间变量t1变化的时间点采集两组多个信号，
根据
计算第一偏振态自身的非线性损伤，*号表示共轭，h(t)是加权系数；Ex(t)表示时间t第一偏振态的信号，
表示针对t1的所有取值进行求和，j表示虚部，r表示非线性系数；
根据公式
计算第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤；
根据公式
计算第二偏振态自身的非线性损伤；以及
根据公式
进行计算第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤。
附记4、根据附记2所述的方法，其中，
所述采样步骤在以时间变量t1变化的时间点采集两组多个信号，
根据
计算第一偏振态自身的非线性损伤，*号表示共轭，h(t)是加权系数；Ex(t)表示时间t第一偏振态的信号，
表示针对t1的所有取值进行求和；
根据公式
计算第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤；
根据公式
计算第二偏振态自身的非线性损伤；以及
根据公式
计算第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤。
附记5、根据附记2所述的方法，其中，所述加性参数确定步骤包括：
采样步骤，获取第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样和多个第三时间采样，第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及多个第三时间采样，所述第一偏振态的多个第一时间采样是所述第一偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第一偏振态的多个第二时间采样是采样时间以第二时间变化的多个采样，所述第一偏振态的多个第三时间采样是采样时间以第一时间+第二时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第一时间采样是所述第二偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第二时间采样是以采样时间第二时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第三时间采样是采样时间以第一时间+第二时间变化的多个采样，所述第一时间和所述第二时间相互独立；
第一偏振态自身的非线性损伤计算步骤，通过对第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及多个第三时间采样进行处理，得到第一偏振态自身的非线性损伤；
第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算步骤，通过对第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及第三时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及第三时间采样进行处理计算第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤；
第二偏振态自身的非线性损伤计算步骤，通过对第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及多个第三时间采样进行处理，得到第二偏振态自身的非线性损伤；
第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算步骤，根据第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样和多个第三时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样和多个第三时间采样计算第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤。
附记6、根据附记5所述的方法，其中
所述第一偏振态自身的非线性损伤计算步骤根据
计算，*号表示共轭，h(t)是加权系数；Ex(t)表示时间t第一偏振态的信号，
表示针对t1的所有取值进行求和，j表示虚部，r表示非线性系数；
所述第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算步骤根据公式
计算；
所述第二偏振态自身的非线性损伤计算步骤根据公式
计算；
所述第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算步骤根据公式计算。
附记7、一种非线性损伤补偿装置，所述装置包括：
加性参数确定单元，利用输入信号的采样时间以不同时间变化的多个采样信号组确定加性参数，所述加性参数是表示非线性损伤的量的参数；
延时单元，对所述输入信号进行延时；以及
相减单元，将所述加性参数从所述经延迟的输入信号中减去。
附记8、根据附记7所述的方法，所述加性参数确定单元包括：
采样单元，获取第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样，所述第一偏振态的多个第一时间采样是所述第一偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第一偏振态的多个第二时间采样是所述第一偏振态的信号的采样时间以第二时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第一时间采样是所述第二偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第二时间采样是所述第二偏振态的信号的采样时间以第二时间变化的多个采样，所述第一时间和第二时间之间具有一定的函数关系；
第一偏振态自身的非线性损伤计算单元，通过对第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理，得到第一偏振态自身的非线性损伤；
第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算单元，通过对第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理计算第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤；
第二偏振态自身的非线性损伤计算单元，通过对第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理，得到第二偏振态自身的非线性损伤；
第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算步骤，通过对第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理计算第一偏振态对第二偏振态非线性损伤；
第一加法单元，将第一偏振态自身的非线性损伤与第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤相加；以及
第二加法单元，将第二偏振态自身的非线性损伤与第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤相加。
附记9、根据附记7所述的装置，其中，所述加性参数确定单元包括：
采样单元，所述采样单元获取第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样和多个第三时间采样，第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及多个第三时间采样，所述第一偏振态的多个第一时间采样是所述第一偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第一偏振态的多个第二时间采样是采样时间以第二时间变化的多个采样，所述第一偏振态的多个第三时间采样是采样时间以第一时间+第二时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第一时间采样是所述第二偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第二时间采样是以采样时间第二时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第三时间采样是采样时间以第一时间+第二时间变化的多个采样，所述第一时间和所述第二时间相互独立；
第一偏振态自身的非线性损伤计算单元，通过对第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及多个第三时间采样进行处理，得到第一偏振态自身的非线性损伤；
第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算单元，通过对第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及第三时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及第三时间采样进行处理计算第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤；
第二偏振态自身的非线性损伤计算单元，通过对第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及多个第三时间采样进行处理，得到第二偏振态自身的非线性损伤；
第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算单元，根据第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样和多个第三时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样和多个第三时间采样计算第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤。
附记10、根据附记9所述的装置，其中
所述第一偏振态自身的非线性损伤计算单元根据
计算，*号表示共轭，h(t)是加权系数；Ex(t)表示时间t第一偏振态的信号，表示针对t1的所有取值进行求和，j表示虚部，r表示非线性系数；
所述第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算单元根据公式
计算；
所述第二偏振态自身的非线性损伤计算单元根据公式
计算；
所述第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算单元根据公式
计算。
在对本发明的实施方式的描述中，对方法、步骤的描述可以用来帮助对装置、单元的理解，对装置、单元的描述可以用来帮助对方法、步骤的理解。
本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的逻辑部件可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。逻辑部件例如现场可编程逻辑部件、微处理器、计算机中使用的处理器等。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash、磁光盘、存储卡、存储棒等等。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种非线性损伤补偿方法，所述方法包括：
加性参数确定步骤，利用输入信号的采样时间以不同时间变化的多个采样信号组确定加性参数，所述加性参数是表示非线性损伤的量的参数；以及
相减步骤，将所述加性参数从所述输入信号中减去。
2.根据权利要求1所述的方法，所述加性参数确定步骤包括：
采样步骤，获取第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样，所述第一偏振态的多个第一时间采样是所述第一偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第一偏振态的多个第二时间采样是所述第一偏振态的信号的采样时间以第二时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第一时间采样是所述第二偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第二时间采样是所述第二偏振态的信号的采样时间以第二时间变化的多个采样，所述第一时间和第二时间之间具有一定的函数关系；
第一偏振态自身的非线性损伤计算步骤，通过对第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理，得到第一偏振态自身的非线性损伤；
第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算步骤，通过对第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理计算第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤；
第二偏振态自身的非线性损伤计算步骤，通过对第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理，得到第二偏振态自身的非线性损伤；
第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算步骤，通过对第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理计算第一偏振态对第二偏振态非线性损伤；
第一加法步骤，将第一偏振态自身的非线性损伤与第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤相加；以及
第二加法步骤，将第二偏振态自身的非线性损伤与第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤相加。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，
所述采样步骤在以时间变量t1变化的时间点采集两组多个信号，
根据计算第一偏振态自身的非线性损伤，*号表示共轭，h(t)是加权系数；Ex(t)表示时间t第一偏振态的信号，表示针对t1的所有取值进行求和，j表示虚部，r表示非线性系数；
根据公式
计算第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤；
根据公式
计算第二偏振态自身的非线性损伤；以及
根据公式
进行计算第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，
所述采样步骤在以时间变量t1变化的时间点采集两组多个信号，
根据
计算第一偏振态自身的非线性损伤，*号表示共轭，h(t)是加权系数；Ex(t)表示时间t第一偏振态的信号，
表示针对t1的所有取值进行求和；
根据公式计算第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤；
根据公式
计算第二偏振态自身的非线性损伤；以及
根据公式计算第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述加性参数确定步骤包括：
采样步骤，获取第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样和多个第三时间采样，第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及多个第三时间采样，所述第一偏振态的多个第一时间采样是所述第一偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第一偏振态的多个第二时间采样是采样时间以第二时间变化的多个采样，所述第一偏振态的多个第三时间采样是采样时间以第一时间+第二时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第一时间采样是所述第二偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第二时间采样是以采样时间第二时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第三时间采样是采样时间以第一时间+第二时间变化的多个采样，所述第一时间和所述第二时间相互独立；
第一偏振态自身的非线性损伤计算步骤，通过对第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及多个第三时间采样进行处理，得到第一偏振态自身的非线性损伤；
第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算步骤，通过对第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及第三时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及第三时间采样进行处理计算第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤；
第二偏振态自身的非线性损伤计算步骤，通过对第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及多个第三时间采样进行处理，得到第二偏振态自身的非线性损伤；
第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算步骤，根据第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样和多个第三时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样和多个第三时间采样计算第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤。
6.根据权利要求5所述的方法，其中
所述第一偏振态自身的非线性损伤计算步骤根据
计算，*号表示共轭，h(t)是加权系数；Ex(t)表示时间t第一偏振态的信号，
表示针对t1的所有取值进行求和，j表示虚部，r表示非线性系数；
所述第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算步骤根据公式
计算；
所述第二偏振态自身的非线性损伤计算步骤根据公式
计算；
所述第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算步骤根据公式
计算。
7.一种非线性损伤补偿装置，所述装置包括：
加性参数确定单元，利用输入信号的采样时间以不同时间变化的多个采样信号组确定加性参数，所述加性参数是表示非线性损伤的量的参数；以及
相减单元，将所述加性参数从所述经延迟的输入信号中减去。
8.根据权利要求7所述的装置，所述加性参数确定单元包括：
采样单元，获取第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样，所述第一偏振态的多个第一时间采样是所述第一偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第一偏振态的多个第二时间采样是所述第一偏振态的信号的采样时间以第二时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第一时间采样是所述第二偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第二时间采样是所述第二偏振态的信号的采样时间以第二时间变化的多个采样，所述第一时间和第二时间之间具有一定的函数关系；
第一偏振态自身的非线性损伤计算单元，通过对第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理，得到第一偏振态自身的非线性损伤；
第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算单元，通过对第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理计算第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤；
第二偏振态自身的非线性损伤计算单元，通过对第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理，得到第二偏振态自身的非线性损伤；
第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算单元，通过对第一偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样和多个第二时间采样进行处理计算第一偏振态对第二偏振态非线性损伤；
第一加法单元，将第一偏振态自身的非线性损伤与第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤相加；以及
第二加法单元，将第二偏振态自身的非线性损伤与第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤相加。
9.根据权利要求7所述的装置，其中，所述加性参数确定单元包括：
采样单元，所述采样单元获取第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样和多个第三时间采样，第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及多个第三时间采样，所述第一偏振态的多个第一时间采样是所述第一偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第一偏振态的多个第二时间采样是采样时间以第二时间变化的多个采样，所述第一偏振态的多个第三时间采样是采样时间以第一时间+第二时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第一时间采样是所述第二偏振态的信号的采样时间以第一时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第二时间采样是以采样时间第二时间变化的多个采样，所述第二偏振态的多个第三时间采样是采样时间以第一时间+第二时间变化的多个采样，所述第一时间和所述第二时间相互独立；
第一偏振态自身的非线性损伤计算单元，通过对第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及多个第三时间采样进行处理，得到第一偏振态自身的非线性损伤；
第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算单元，通过对第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及第三时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及第三时间采样进行处理计算第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤；
第二偏振态自身的非线性损伤计算单元，通过对第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样以及多个第三时间采样进行处理，得到第二偏振态自身的非线性损伤；
第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算单元，根据第一偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样和多个第三时间采样和第二偏振态的多个第一时间采样、多个第二时间采样和多个第三时间采样计算第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤。
10.根据权利要求9所述的装置，其中
所述第一偏振态自身的非线性损伤计算单元根据
计算，*号表示共轭，h(t)是加权系数；Ex(t)表示时间t第一偏振态的信号，
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所述第二偏振态对第一偏振态的非线性损伤计算单元根据公式
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所述第二偏振态自身的非线性损伤计算单元根据公式
计算；
所述第一偏振态对第二偏振态的非线性损伤计算单元根据公式
计算。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |