CN109687901A - 一种光性能监测器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种光性能监测器，其包括：一基于Etalon的可调谐滤波器，用于信号光输入；一基于MEMS的可调谐滤波器，用于过滤基于Etalon的可调谐滤波器的透过峰；一PD，用于监测光功率。通过扫描控制基于Etalon的可调谐滤波器与基于MEMS的可调谐滤波器的透过峰波长，PD监测光功率，再通过数据处理即可获得监测光的频谱分布，相比与采用可调谐滤波器，一个1×N光分路器或一个1XN光开关，N个WDM膜片和N个PD的方案具有光路简单、扫描速度快、系统光路插损小、可调谐滤波器加工工艺要求低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及光通讯领域，尤其涉及一种光性能监测器。
背景技术
基于Etalon的可调谐滤波器具有周期性透过峰的特征，为了获得特定透过峰即特定波长处的光功率，需要对周期性的透过峰进行过滤，目前主要有以下几种方式来实现：
1.通过1×N光分路器将光分成N路，每一路光接一个WDM与PD，由于WDM的存在，每个PD只能接收特定的透过峰，起到了监测特定波长光功率的作用。
2. 通过1×N光开关将光分成N路，每一路光接一个WDM与PD，由于WDM的存在，每个PD只能接收特定的透过峰，起到了监测特定波长光功率的作用。
上述方式1由于1×N光分路器的存在，增大了系统的光路插损，降低了系统的探测能力，优势在于可调谐滤波器扫描一遍即可完成工作波段的光路监测；上述方式2由于采用的是1×N光开关，相比与方式1的优点是降低了系统的光路插损，有利于提高系统的探测能力，缺点是可调谐滤波器需要扫描N遍才能完成工作波段的光路监测。
上述方式1与方式2为了提高光性能监测器的分辨能力，需要可调谐滤波器的带宽尽可能的窄，在保持工作波段内透过峰数量不变的情况下，要求Etalon标准具尽可能的薄，这对工艺提出了更高的要求，同时也会造成加工成本的上升；在增加工作波段内透过峰数量的情况下，能够降低Etalon标准具的工艺难度，但是会相应的增加WDM与PD的数量，提高了系统的复杂度。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种光路简单、扫描速度快、系统光路插损小、可调谐滤波器加工工艺要求低的光性能监测器。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种光性能监测器，包括：
一基于Etalon的可调谐滤波器，用于信号光输入；
一基于MEMS的可调谐滤波器，用于过滤基于Etalon的可调谐滤波器的透过峰；
一PD，用于监测光功率。
所述的基于Etalon的可调谐滤波器，具有周期性透过峰的特征，在工作波段的透过峰数量为N。
所述的基于MEMS的可调谐滤波器，具有一个透过峰的特征。
所述的基于Etalon 的可调谐滤波器和基于MEMS的可调谐滤波器级联后，具有至多一个透过峰作用于PD。
所述的基于MEMS的可调谐滤波器的调谐速度大于基于Etalon的可调谐滤波器。
所述的基于MEMS的可调谐滤波器的带宽大于基于Etalon的可调谐滤波器。
本发明采用以上结构，通过扫描控制基于Etalon的可调谐滤波器与基于MEMS的可调谐滤波器的透过峰波长，PD监测光功率，再通过数据处理即可获得监测光的频谱分布，相比与采用可调谐滤波器，一个1×N光分路器或一个1XN光开关，N个WDM膜片和N个PD的方案具有光路简单、扫描速度快、系统光路插损小、可调谐滤波器加工工艺要求低的优点。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是基于Etalon的可调谐滤波器滤波曲线示意图。
图3是基于MEMS的可调谐滤波器滤波曲线示意图。
图4是级联基于Etalon的可调谐滤波器和基于MEMS的可调谐滤波器曲线示意图。
具体实施方式
如图1是本发明一种结构示意图。本发明光性能监测器包括：
一基于Etalon的可调谐滤波器101（Etalon TOF），用于信号光输入；
一基于MEMS的可调谐滤波器102（MEMS TOF），用于过滤基于Etalon的可调谐滤波器101的透过峰；
一PD103，用于监测光功率。
信号光输入基于Etalon的可调谐滤波器101，然后经过基于MEMS的可调谐滤波器102作用到PD103上。
图2是基于Etalon的可调谐滤波器101的滤波曲线图，在工作波段内（这里以C波段为例）有25个透过峰，即N=25，透过峰的位置以F1、F2…F25表示，透过峰对应的波长以λ1、λ2…λ25表示；图3是基于MEMS的可调谐滤波器102的滤波曲线图，在工作波段内只有一个透过峰；级联基于Etalon的可调谐滤波器101与基于MEMS的可调谐滤波器102后，当基于MEMS的可调谐滤波器102的透过峰与基于Etalon的可调谐滤波器101中的一个透过峰重叠时，由于基于MEMS的可调谐滤波器102的透过峰带宽大于基于Etalon的可调谐滤波器101的透过峰带宽，级联后的透过峰带宽与基于Etalon的可调谐滤波器101透过峰带宽相近，如图4所示基于MEMS的可调谐滤波器102透过峰与基于Etalon的可调谐滤波器101的透过峰F1重叠，此时PD103获得的监测功率即为λ1对应的功率记为P1，此时控制MEMS可调谐滤波器进行扫描，由于基于MEMS的可调谐滤波器102的调谐速度远大于基于Etalon的可调谐滤波器101的调谐速度（通常在两个数量级以上，例如基于MEMS的可调谐滤波器102在工作波段内的调谐时间可达10ms，基于Etalon的可调谐滤波器101的调谐时间可至2000ms）,当基于MEMS的可调谐滤波器102的透过峰与基于Etalon的可调谐滤波器101的透过峰F2重叠时，可认为透过峰F2对应的λ2仅发生了可容忍范围内的微小变化，由PD103可获得λ2对应的功率记为P2，依此类推，可获得λ1、λ2…λ25对应的功率P1、P2…P25；同理，当基于Etalon的可调谐滤波器101扫描时，其透过峰位置位于F1、F2、…F25，对应的透过峰波长为λ1、λ2、…λ25，通过基于MEMS的可调谐滤波器102扫描由PD103可获得对应透过峰波长的功率为P1、P2、…P25；由此可见，当基于Etalon的可调谐滤波器101在一个FSR范围内不停的重复扫描时，通过基于MEMS的可调谐滤波器102对基于Etalon的可调谐滤波器101的透过峰进行过滤，由PD103可记录下对应透过峰的功率，通过数据处理即可获得工作波段内波长-功率曲线，即完成了对光路的光性能监测。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出的各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种光性能监测器，其特征在于：包括：
一基于Etalon的可调谐滤波器，用于信号光输入；
一基于MEMS的可调谐滤波器，用于过滤基于Etalon的可调谐滤波器的透过峰；
一PD，用于监测光功率。
2.根据权利要求1所述的一种光性能监测器，其特征在于：所述的基于Etalon的可调谐滤波器，具有周期性透过峰的特征，在工作波段的透过峰数量为N。
3.根据权利要求1所述的一种光性能监测器，其特征在于：所述的基于MEMS的可调谐滤波器，具有一个透过峰的特征。
4.根据权利要求1所述的一种光性能监测器，其特征在于：所述的基于Etalon 的可调谐滤波器和基于MEMS的可调谐滤波器级联后，具有至多一个透过峰作用于PD。
5.根据权利要求1所述的一种光性能监测器，其特征在于：所述的基于MEMS的可调谐滤波器的调谐速度大于基于Etalon的可调谐滤波器。
6.根据权利要求1所述的一种光性能监测器，其特征在于：所述的基于MEMS的可调谐滤波器的带宽大于基于Etalon的可调谐滤波器。
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- 2017-10-19 CN CN201710976431.5A patent/CN109687901A/zh active Pending
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