[发明专利]监测光性能参数的装置、方法和光传输系统

权利要求书

1.一种监测光性能参数的装置，其特征在于，包括：

相干接收单元，用于将接收的待检测光信号与多波长本振激光进行相干合成，并将经过相干合成形成的相干接收信号转换为模拟电信号；

数据采集单元，用于采集所述相干接收单元输出的所述模拟电信号，并将所述模拟电信号转换为数字信号；

功率谱生成单元，用于对所述数据采集单元输出的所述数字信号进行处理，生成所述待检测光信号的连续全功率谱；

光性能参数监测单元，用于根据所述功率谱生成单元生成的所述连续全功率谱，对承载所述待检测光信号的传输链路的光性能参数进行监测。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述相干接收单元包括：

多波长本振激光器，用于输出多波长本振激光；

第一光合成器件，用于将所述待检测光信号中具有第一偏振态的第一待检测光信号与所述多波长本振激光中具有所述第一偏振态的第一本振激光进行相干合成；

第一光电探测器，用于接收所述第一光合成器件进行相干合成后生成的所述相干接收信号，并将所述相干接收信号转换为所述模拟电信号。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述相干接收单元还包括：

偏振控制器，用于调整接收的所述待检测光信号的偏振态；

第一偏振分束器，用于将所述偏振控制器输出的所述待检测光信号分成偏振态互相垂直的所述第一待检测光信号和第二待检测光信号，所述第一待检测光信号输入至所述第一光合成器件；

第二偏振分束器，用于将所述多波长本振激光器输出的多波长本振激光分成偏振态互相垂直的所述第一本振激光和第二本振激光，所述第一本振激光输入至所述第一光合成器件。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述相干接收单元还包括：

第二光合成器件，用于接收具有第二偏振态的所述第二待检测光信号，以及具有所述第二偏振态的所述第二本振激光，并用于将所述第二待检测光信号与所述第二本振激光进行相干合成，其中所述第二偏振态与所述第一偏振态垂直；

第二光电探测器，用于接收所述第二光合成器件进行相干合成后生成的所述相干接收信号，并将所述相干接收信号转换为所述模拟电信号。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述功率谱生成单元包括：

傅里叶变换模块，用于对所述数据采集单元输出的所述数字信号进行傅里叶变换，生成所述待检测光信号在与所述多波长本振激光对应的多个不同频带上的连续功率谱；

频谱拼接模块，用于根据所述多个不同频带上的连续功率谱，生成所述待检测光信号的离散全功率谱；

频谱生成模块，用于根据所述待检测光信号的离散全功率谱，通过插值算法生成所述待检测光信号的连续全功率谱。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述傅里叶变换模块具体用于：

对所述数据采集单元输出的相同频带的多个所述数字信号进行平均处理；

对经过所述平均处理的所述数字信号进行傅里叶变换，生成所述待检测光信号在与所述多波长本振激光对应的所述相同频带上的连续功率谱。

7.根据权利要求2至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述多波长本振激光器为可调谐激光器，所述可调谐激光器输出的激光的波长包括所述待检测光信号的波长。

8.根据权利要求2至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述多波长本振激光器为光频梳，

其中，所述相干接收单元还包括：带通滤波器BPF，用于对所述光频梳输出的多波长本振激光进行滤波，其中所述待检测光信号的频率位于所述带通滤波器的截止频率的范围内。

9.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一光合成器件或所述第二光合成器件为光混频器；所述第一光电探测器或所述第二光电探测器的带宽在500MHz至2GHz的范围内。

10.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一光合成器件或所述第二光合成器件为光耦合器。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述光性能参数监测单元进行监测的所述光性能参数包括下列参数中的至少一种参数：光信噪比OSNR、光功率、调制格式、信道波长漂移、放大自发辐射ASE噪声、放大器增益和增益偏斜。