[发明专利]监测光性能参数的装置、方法和光传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及光网络领域，尤其涉及光网络领域中监测光性能参数的装置、方法和光传输系统。

背景技术

在基于多媒体网络技术的应用服务的推动下，以及人们对带宽的需求，通信网络的传输容量急剧增长。传统的电网络无法为高容量的通信网络提供一个低成本的解决方案，网络带宽的瓶颈从网络的光层转移到网络层。因此，动态、透明和可重构的光网络引起人们越来越多的关注，并得到了快速的发展。

光网络的发展除了传输速率在不断提升之外，其智能化程度也在不断提升。而智能化的管理就需要对网络的状态和信号进行实时的监测，从而进行动态的控制。因此，在光域判定网络物理层的参数和健康状态是非常必要的，光性能监测(Optical Performance Monitor，简称为“OPM”)作为一种在线(光域)监测通道的光功率、中心波长及光信噪比(Optical Signal Noise Ratio，简称为“OSNR”)等指标的功能模块，已经引起人们的关注，它能够为光网络提供可靠、准确和实时的信息，并成为光网络管理的重要环节。

目前，OPM模块对光性能参数的监测主要是基于光谱分析技术，即OPM模块一般采用可调谐滤波器、零差检测技术来提取光谱特征进行多参数监测。其中该可调滤波器需要过滤出每个单波长光信号，并对每个单波长光信号进行监测，从而可以进行光性能参数的估计。

然而，由于OPM模块采用的滤波器会带来信号的严重损伤，从而使得OPM模块检测光性能参数的精度较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种监测光性能参数的装置、方法和光传输系统，能够高精度地对光性能参数进行监测。

第一方面，提供了一种监测光性能参数的装置，该装置包括：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，用于采集该相干接收单元输出的该模拟电信号，并将该模拟电信号转换为数字信号；功率谱生成单元，用于对该数据采集单元输出的该数字信号进行处理，生成该待检测光信号的连续全功率谱；光性能参数监测单元，用于根据该功率谱生成单元生成的该连续全功率谱，对承载该待检测光信号的传输链路的光性能参数进行监测。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，该相干接收单元包括：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，用于将该待检测光信号中具有第一偏振态的第一待检测光信号与该多波长本振激光中具有该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，用于接收该第一光合成器件进行相干合成后生成的该相干接收信号，并将该相干接收信号转换为该模拟电信号。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，该相干接收单元还包括：偏振控制器，用于调整接收的该待检测光信号的偏振态；第一偏振分束器，用于将该偏振控制器输出的该待检测光信号分成偏振态互相垂直的该第一待检测光信号和第二待检测光信号，该第一待检测光信号输入至该第一光合成器件；第二偏振分束器，用于将该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该第一本振激光和第二本振激光，该第一本振激光输入至该第一光合成器件。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，该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该第二待检测光信号，以及具有该第二偏振态的该第二本振激光，并用于将该第二待检测光信号与该第二本振激光进行相干合成，其中该第二偏振态与该第一偏振态垂直；第二光电探测器，用于接收该第二光合成器件进行相干合成后生成的相干接收信号，并将该相干接收信号转换为该模拟电信号。

结合第一方面或第一方面的第一种至第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，该功率谱生成单元包括：傅里叶变换模块，用于对该数据采集单元输出的该数字信号进行傅里叶变换，生成该待检测光信号在与该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，用于根据该多个不同频带上的连续功率谱，生成该待检测光信号的离散全功率谱；频谱生成模块，用于根据该待检测光信号的离散全功率谱，通过插值算法生成该待检测光信号的连续全功率谱。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，该傅里叶变换模块具体用于：对该数据采集单元输出的相同频带的多个该数字信号进行平均处理；对经过该平均处理的该数字信号进行傅里叶变换，生成该待检测光信号在与该多波长本振激光对应的该相同频带上的连续功率谱。