[发明专利]一种色散测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及测量技术领域，特别涉及一种色散测量系统。

背景技术

目前针对光传输系统链路色散测量的研究较多，如基于时域的脉冲群速时延差探测法的在线色散测量，该方案需要采用高速的光电探测器，高灵敏的RF功率探测器以及其他高速辅助测量设备，并且要求发射端与接收端具备严格的时钟同步，系统成本高，精度存在较大波动，不适合长距离光纤链路色散的测量。基于时域异步采样法的在线色散监控，此类方法需要采用高速的光电器件，如光速光电探测器，高速模数转换器，高速信号分析仪等器件或设备，系统成本极高，且色散测量范围有限，精度不高，适合在一定范围内监测链路色散变化情况，不适合链路色散实际测量,链路数据速率越高，此类方案的实现难度越大，并且此类方法与数据调制格式相关，一种方案只能针对某一种特定调制格式。基于相位敏感探测的RF频谱分析法的色散监测，此类方法存在与上述方案类似的不足，需要采用高速的光电器件和昂贵的频谱分析仪器，测量范围偏小，测量系统体积偏大，不能实现光传输系统的色散实时测量；测量系统抗噪音性能较差，测量精度低，系统成本偏高，测量结果受器件性能影响较大，多次测量结果的一致性较差，从而导致效率极低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种提升光纤链路色散测量精度，测量效率的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种色散测量方法，用于光纤链路的色散值测量；包括以下步骤：

通过稳定连续光源生成光载波信号；

采用射频信号将光载波信号调制成双边带光频谱；

将双边带光频谱发送给待测光纤链路；

将待测光纤链路输出端的光信号进行光电转换成电信号，并实时监测电信号功率值；

调整射频信号的扫描频率，确定电信号的最小功率时的扫描频率f_null；

计算扫描频率f_null时的色散值。

进一步地，通过公式：计算色散值CD。

进一步地，所述测量方法还包括：参数校正步骤；通过公式：和分别计算色散值；将色散值CD、CD₂和CD₃求平均数，作为最终色散值。

一种色散测量系统，用于光纤链路的色散值测量；包括：光源模块，信号发生源，调制单元，光电转换单元，功率检测单元以及信号处理单元；

所述光源模块产生光载波信号；所述信号发生源产生射频信号，通过所述调制单元调制所述光载波信号，产生双边带光频谱信号；所述双边带光频谱信号接入待测光纤链路，发送给所述光电转换单元，实现光信号向电信号的转换；所述功率检测单元接收测量所述电信号功率，并将测量值发送给信号处理单元分析和计算色散值；

所述信号处理单元分析比较实时检测的电信号功率值，获取最小功率时的频率f_null；通过公式：计算待测光纤链路的积累色散值CD。

进一步地，所述色散测量系统还包括：光纤放大器；所述光纤放大器连接在所述调制单元与所述待测光纤链路之间。

进一步地，所述色散测量系统还包括：带通光滤波器；所述带通光滤波器连接在所述待测光纤链路的输出端与所述光电转换单元之间。

进一步地，色散测量系统还包括：带通电滤波器；所述带通电滤波器连接在所述光电转换单元与所述功率检测单元之间。

进一步地，所述光源模块包括：光源阵列、光耦合器；所述光源阵列输出的多波长光信号通过所述光耦合器耦合后，接入所述待测光纤链路；所述色散测量系统还包括：波长解复用模块；所述波长解复用模块接收待测光纤链路输出的光信号，将多路光信号发送给所述光电转换单元。

进一步地，所述光电转换单元包括：多个光电转换器；所述功率检测单元包括：多个功率检测器；所述光电转换器的数量与所述光源阵列中单光源的数量相同；一个所述单光源对应通过一个所述光电转换器执行光信号向电信号的转换；一个所述功率检测器检测由一个光电转换器输出的电信号功率。

进一步地，所述波长解复用模块包括：阵列波导光栅；所述阵列波导光栅将有待测光栅链路输出的耦合的光信号进行波长分离，发送给所述光电转换模块。