CN103188013A - 探测单信道光波长的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及探测单信道光波长的方法和装置，该方法包括以下步骤：将光信号从主光通道中分出至支路光通道；测量经所述支路光通道中一光分路器分光后的光信号功率；根据将所测光信号功率在对数空间中求得的功率差值，确定所述主光通道中光信号的波长。本发明所提供的方法简单，装置成本较低，且可以实现将探测点放在光传输系统中的不同位置，获得较宽波长范围内的光波长信息，以对光传输系统进行更有效地控制，最终，提高了整个光传输系统控制的灵活性和有效性。
Description
技术领域
本发明涉及光传输领域，尤其涉及探测单信道光波长的方法和装置。
背景技术
在光通信系统中，经常需要探测光功率，通常的方法是采用PD来检测，但仍旧无法同时探测到光波长的信息。在很多应用场合，例如，在探测VOA或光放大器的输入或输出端光功率，且为单信道光波长工作场合时，往往还需要知道光波长的信息，以便对相应的器件进行有效的控制，例如，在VOA的应用场合，在对衰减进行定标时，为了消除光衰减的波长相关性，需要知道输入光波长，又例如，在光放大器应用中，为了获知光放大器增益的波长相关性，也需要知道输入光波长，以便更好的控制光放大器，最终获得所需要的增益。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了探测单信道光波长的方法和装置，所述方法简单，装置成本较低，且可以实现将探测点放在光传输系统中的不同位置，获得较宽波长范围内的光波长信息，以对光传输系统进行更有效地控制，最终，提高了整个光传输系统控制的灵活性和有效性。
本发明所提供的方法的具体技术方案为：
一种探测单信道光波长的方法，包括以下步骤：
步骤一，将光信号从主光通道中分出至支路光通道；
步骤二，测量经所述支路光通道中一光分路器分光后的光信号功率；
步骤三，根据将所测光信号功率在对数空间中求得的功率差值，确定所述主光通道中光信号的波长。
在步骤二中，所述光分路器可以为一与波长不相关的分光器，也可以为一与波长相关的分光器。
当所述光分路器为一与波长不相关的分光器时，在步骤二中，还进一步包括将经所述分光器分光后的一条支路光通道中光信号进行滤波后，再测量该路光信号功率。
当所述光分路器为一与波长相关的分光器，例如：一拉锥型光耦合器或一滤波器时，在步骤三之前，还包括制定功率差值与波长对应数据表，并将其存入处理器中的步骤。
并且，在步骤三中，还进一步包括将所测光信号功率在对数空间中求得的功率差值，通过调查所述处理器中的功率差值与波长对应数据表，确定所述主光通道中光信号的波长的步骤。
上述功率差值与波长呈单调对应关系。
本发明所提供的装置的具体技术方案有2种，分别为：
第一种，一种探测单信道光波长的装置，该装置包括：
与波长不相关的第一分光器，位于主光通道上，用于将光信号从主光通道中分出至支路光通道；
与波长不相关的第二分光器，位于支路光通道上，与所述第一分光器相连接，用于将所述进入支路光通道中的光信号分送至两条支路光通道中；
一与所述第二分光器连接的滤波器，位于经第二分光器分成的一条支路光通道中，用于对所述一条支路光通道中的光信号进行滤波；
与所述第二分光器连接的第一探测器，用于测量一条支路光通道中光信号的功率；
与所述滤波器连接的第二探测器，用于测量经所述滤波器滤波后的所述一条支路光通道中光信号的功率；
一处理器，与所述第一探测器和第二探测器连接，用于根据将所述第一探测器和第二探测器测量到的功率在对数空间中求得的功率差值，确定所述主光通道中光信号的波长。
第二种，一种探测单信道光波长的装置，该装置包括：
一与波长不相关的分光器，位于主光通道上，用于将光信号从主光通道中分出至支路光通道；
一与波长相关的分光器，位于支路光通道上，与所述与波长不相关的分光器连接，用于将所述进入支路光通道中的光信号分送至两条支路光通道中；
与所述与波长相关的分光器连接的第一探测器，位于一条支路光通道中，用于测量所述支路光通道中光信号的功率；
与所述与波长相关的分光器连接的第二探测器，位于另一条支路光通道中，用于测量所述支路光通道中光信号的功率；
一处理器，与所述第一探测器和第二探测器连接，用于根据将所述第一探测器和第二探测器测量到的功率在对数空间中求得的功率差值，确定所述主光通道中光信号的波长。
所述与波长相关的分光器为一拉锥型光耦合器或一滤波器。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明所提供的方法简单，装置成本较低，且可以实现将探测点放在光传输系统中的不同位置，获得较宽波长范围内的光波长信息，以对光传输系统进行更有效地控制，最终，提高了整个光传输系统控制的灵活性和有效性。
附图说明
图1是本发明所提供的第一种探测单信道光波长的装置的原理结构示意图；
图2是采用本发明所提供的图1所述装置时，所测得的功率对波长的关系示意图；
图3是所获得的功率差值对波长的关系示意图；
图4是本发明所提供的第二种探测单信道光波长的装置的一具体实施例的原理结构示意图；
图5是采用本发明所提供的图4所述装置时，所测得的功率对波长的关系示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步详细说明。
如图1所示，本发明所提供的第一种探测单信道光波长的装置，包括位于主光通道上的第一分光器，位于支路光通道上、与第一分光器连接的第二分光器，一与第二分光器连接的滤波器，与第一分光器连接的第一探测器，与滤波器连接的第二探测器，以及一与第一探测器和第二探测器连接的处理器。
所述第一分光器和第二分光器都是与波长不相关系的，所述第一分光器用于将光信号从主光通道中分出至支路光通道上的第二分光器，第二分管器将所获得的光信号分送至两条支路光通道中，第一探测器位于其中一条支路光通道中，用于测量经第二分光器分送至该条支路光通道中光信号的功率，并将测量结果输送至处理器；所述滤波器位于另一条支路光通道中，第二分管器先将分送至该条支路光通道中的光信号输送至该滤波器，经滤波器滤波后，再送至第二探测器，由第二探测器测量该条支路光通道中经滤波器滤波后的光信号的功率，并将测量结果输送至处理器；处理器将第一探测器测量得到的功率与第二探测器测量得到的功率在对数空间中求功率差值，然后，通过调查预先存入处理器中的功率差值与波长对应数据表，得到主光通道中光信号的波长信息，以用于光传输系统的控制工作，使对光传输系统的控制工作更加灵活和有效。
所述功率差值与波长对应数据表，是通过先将已知波长的光信号输入本发明所提供的装置中，通过测量并计算得到该波长对应的功率差值信息，由此，构成所述功率差值与波长对应数据表。举例来说，就是输入已知波长的λ1，λ2，……，λn，经过测量和计算，可以得到与之波长对应的ΔP1，ΔP2，……，ΔPn，所述数据表就是包含有这功率差值与波长一一对应的信息。该数据表将会预存于处理器中，用于探测上述单信道光波长时所用。
图2是采用本发明所提供的图1所述装置时，所测得的功率对波长的关系示意图，纵坐标为探测器所测量到的光信号的功率值，横坐标为光信号的波长，P1为通过上述第一探测器所直接测量的光信号的功率对波长的曲线，P2为通过上述第二探测器所测量的经滤波器滤波后的光信号的功率对波长的曲线。从图2中可知，经滤波器滤波后的光信号的功率近似不随波长变化，不经过滤波器滤波的光信号的功率随波长变化。当输入单信道光波长时，先将测量得到的P1和P2的功率值在对数空间中求功率差值，然后，通过调查功率差值与波长对应数据表，获得光波长的信息。上述功率差值与输入光波长呈单调对应关系，具体如图3所示。
图4是本发明所提供的第二种探测单信道光波长的装置的一具体实施例的原理结构示意图，与图1中所示装置相比，图4中，支路光通道中光信号不是通过如图1中所示第二分光器进行分光，而是通过一滤波器分光，其原理是，滤波器将一部分光信号通过反射输送至第一探测器，通过透射将另一部分光信号输送至第二探测器。所述滤波器也可以改为用拉锥型光耦合器，只是器件工作原理不同而已。
图5是采用本发明所提供的图4所述装置时，所测得的功率对波长的关系示意图，与图2相比，如P2曲线所示，经滤波器透射后的光信号的功率也随波长变化，但与经滤波器反射的光信号的功率对波长的曲线单调方向相反，其最终所获功率差值与输入光波长亦呈单调对应关系，同如上述图3所示。
以上所述，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。
Claims (11)
1.一种探测单信道光波长的方法，包括以下步骤：
步骤一，将光信号从主光通道中分出至支路光通道；
步骤二，测量经所述支路光通道中一光分路器分光后的光信号功率；
步骤三，根据将所测光信号功率在对数空间中求得的功率差值，确定所述主光通道中光信号的波长。
2.如权利要求1中所述探测单信道光波长的方法，其特征在于，在步骤二中，所述光分路器为一与波长不相关的分光器。
3.如权利要求2中所述探测单信道光波长的方法，其特征在于，在步骤二中，还进一步包括将经所述分光器分光后的一条支路光通道中光信号进行滤波后，再测量该条支路光信号功率。
4.如权利要求1中所述探测单信道光波长的方法，其特征在于，在步骤二中，所述光分路器为一与波长相关的分光器。
5.如权利要求4中所述探测单信道光波长的方法，其特征在于，所述分光器为一拉锥型光耦合器或一滤波器。
6.如权利要求1中所述探测单信道光波长的方法，其特征在于，在步骤三之前，还包括制定功率差值与波长对应数据表，并将其存入处理器中。
7.如权利要求6中所述探测单信道光波长的方法，其特征在于，在步骤三中，还进一步包括将所测光信号功率在对数空间中求得的功率差值，通过调查所述处理器中的功率差值与波长对应数据表，确定所述主光通道中光信号的波长。
8.如权利要求1所述的探测单信道光波长的方法，其特征在于，所述功率差值与波长呈单调对应关系。
9.一种探测单信道光波长的装置，其特征在于，该装置包括：与波长不相关的第一分光器，位于主光通道上，用于将光信号从主光通道中分出至支路光通道；
与波长不相关的第二分光器，位于支路光通道上，与所述第一分光器相连接，用于将所述进入支路光通道中的光信号分送至两条支路光通道中；
一与所述第二分光器连接的滤波器，位于经第二分光器分成的一条支路光通道中，用于对所述一条支路光通道中的光信号进行滤波；
与所述第二分光器连接的第一探测器，用于测量一条支路光通道中光信号的功率；
与所述滤波器连接的第二探测器，用于测量经所述滤波器滤波后的所述一条支路光通道中光信号的功率；
一处理器，与所述第一探测器和第二探测器连接，用于根据将所述第一探测器和第二探测器测量到的功率在对数空间中求得的功率差值，确定所述主光通道中光信号的波长。
10.一种探测单信道光波长的装置，其特征在于，该装置包括：一与波长不相关的分光器，位于主光通道上，用于将光信号从主光通道中分出至支路光通道；
一与波长相关的分光器，位于支路光通道上，与所述与波长不相关的分光器连接，用于将所述进入支路光通道中的光信号分送至两条支路光通道中；
与所述与波长相关的分光器连接的第一探测器，位于一条支路光通道中，用于测量所述支路光通道中光信号的功率；
与所述与波长相关的分光器连接的第二探测器，位于另一条支路光通道中，用于测量所述支路光通道中光信号的功率；
一处理器，与所述第一探测器和第二探测器连接，用于根据将所述第一探测器和第二探测器测量到的功率在对数空间中求得的功率差值，确定所述主光通道中光信号的波长。
11.如权利要求10所述的探测单信道光波长的装置，其特征在于，所述与波长相关的分光器为一拉锥型光耦合器或一滤波器。
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