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1、(10)申请公布号 CN 104038278 A (43)申请公布日 2014.09.10 C N 1 0 4 0 3 8 2 7 8 A (21)申请号 201410288071.6 (22)申请日 2014.06.25 H04B 10/07(2013.01) (71)申请人福州大学 地址 350108 福建省福州市闽侯县上街镇大 学城学园路2号福州大学新区 (72)发明人李兰兰 黄栋 (74)专利代理机构福州元创专利商标代理有限 公司 35100 代理人蔡学俊 (54) 发明名称 PMD和CD同时监测装置及监测方法 (57) 摘要 本发明公开了一种PMD和CD同时监测装置, 包括:分束器(。
2、1)、滤波器(2)、第一光电转换器 (3)、第一电带通滤波器(4)、第一功率计(5)、第 二光电转换器(6)、第二电带通滤波器(7)和第二 功率计(8);还公开了一种利用上述装置的PMD和 CD同时监测方法,包括:用带阻滤波器得到单边 带信号,测定单边带与双边带信号功率,单边带信 号功率用于监测DGD,两信号功率比值用于监测 CD。本发明适用于高速光通信系统。可对PMD和 CD进行同时监测,且不需改变发射机,降低了成 本与复杂度。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 (1。
3、0)申请公布号 CN 104038278 A CN 104038278 A 1/1页 2 1.一种PMD和CD同时监测装置,其特征在于,包括:分束器(1)、滤波器(2)、第一光电 转换器(3)、第一电带通滤波器(4)、第一功率计(5)、第二光电转换器(6)、第二电带通滤波 器(7)和第二功率计(8), 所述分束器(1)的B端口端连接所述滤波器(2),所述滤波器(2)的输出端连接所述第 一光电转换器(3),所述第一光电转换器(3)的输出端连接所述第一电带通滤波器(4),所 述第一电带通滤波器(4)的输出端连接所述第一功率计(5),所述分束器(1)的C端口连接 所述第二光电转换器(6),所述第二光。
4、电转换器(6)的输出端连接所述第二电带通滤波器 (7),所述第二电带通滤波器(7)的输出端连接所述第二功率计(8)。 2.如权利要求1所述的PMD和CD同时监测装置,其特征在于,所述分束器(1)的B、C 输出端口信号功率为A端口输入功率的一半;且A、B以及C三个端口的信号参数一致。 3.如权利要求1所述的PMD和CD同时监测装置,其特征在于,所述滤波器(2)是带阻 滤波器。 4.如权利要求1所述的PMD和CD同时监测装置,其特征在于,所述第一光电转换器(3) 和第二光电转换器(6)均为光电二极管。 5.如权利要求1所述的PMD和CD同时监测装置,其特征在于,所述第一电带通滤波器 (4)和第二电。
5、带通滤波器(7)的中心频率相同,且与所述滤波器(2)中心偏移载波中心的频 率偏移量一致。 6.如权利要求1所述的PMD和CD同时监测装置,其特征在于,所述第一功率计(5)和 第二功率计(8)的最低探测功率小于-30dBm。 7.一种利用权利要求16中任一项所述的PMD和CD同时监测装置同时监测PMD和CD 的方法,其特征在于,将待监测信号输入所述PMD和CD同时监测装置,信号经分束器分成两 路,一路通向第一功率计的端口一,另一路通向第二功率计的端口二,检测两端口的功率后 得到功率比,其中端口一测得的数值用于监测PMD,功率比值用于监测CD。 权 利 要 求 书CN 104038278 A 1/。
6、3页 3 PMD 和 CD 同时监测装置及监测方法 技术领域 0001 本发明涉及光通信技术领域,特别涉及一种PMD和CD同时监测装置及监测方法。 背景技术 0002 PMD 是高速WDM 系统中限制传输性能的重要参数之一。PMD 在光纤链路和许多在 线器件里累积,随时间、温度、网络的重构而变化,因而实时的PMD监测非常必要。传输链路 中另外一个导致信号损伤的重要参数是CD。对多种损伤参数实现同时独立地监测可以降低 成本。因此对PMD和CD同时监测显得尤为重要。 0003 现有的监测技术中,在其它损伤存在的同时,测量PMD 仍具有挑战性。J. Yang等 人发表的一篇论文1,提出了利用布拉格光。
7、栅(FBG)对38Gb/s NRZ-DQPSK 信号进行带阻 滤波后检测10 GHz RF功率可以实现对50ps DGD 的监测,同时对330ps/nm 的CD 保持不敏 感。但是对该技术在40Gb/s 以上信号的性能监测应用没有进行研究。 0004 利用RF 谱监测CD的技术目前已有很多报道。N. Liu等人发表的一篇论文2,提 出了利用20GHz 处的RF导频分量可以监测10.7Gb/s 和43Gb/s DPSK 信号CD 的技术。但 是需要修改发射机,增加的导频分量也会影响数据信号传输的性能。 0005 目前利用RF 谱技术同时监测CD 和PMD 的文献还很少。Y. Liz等人发表的一篇。
8、 论文3,提出了用干涉仪来同时监测CD 和PMD,对NRZ-OOK 和DPSK 信号适用,但是这种方 法稳定性较差。 0006 参考文献: 1 J. Yang, C. Yu, et al., “CD-insensitive PMD monitoring based on RF power measurement” Optics Express, vol.19, 2011, 1354-1359. 2 N. Liu, W. Zhong, Y. Wen, and Z. Li, “New transmitter configuration for subcarrier multiplexed DPSK。
9、 systems and its application to chromatic dispersion monitoring,” Opt. Exp., vol. 15, 2007, pp. 839844. 3 Y. Liz, L. Christen, et al., “Independent and simultaneous monitoring of chromatic and polarization mode dispersion in OOK and DPSK transmission,” IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 19, 2007, pp.。
10、 35。 发明内容 0007 本发明要解决的技术问题是:如何实现在高速通信系统中,对PMD和CD同时监测。 0008 为解决上述技术问题,本发明提供了一种PMD和CD同时监测装置,包括:分束器、 滤波器、第一光电转换器、第一电带通滤波器、第一功率计、第二光电转换器、第二电带通滤 波器和第二功率计。 0009 所述分束器的B端口连接所述滤波器,所述滤波器的输出端连接所述第一光电转 换器,所述第一光电转换器的输出端连接所述第一电带通滤波器,所述第一电带通滤波器 的输出端连接所述第一功率计,所述分束器的C端口连接所述第二光电转换器,所述第二 说 明 书CN 104038278 A 2/3页 4 光电。
11、转换器的输出端连接所述第二电带通滤波器,所述第二电带通滤波器的输出端连接所 述第二功率计。 0010 进一步地,所述分束器的B、C输出端口信号功率为A端口输入功率的一半,且A、B 以及C三个端口的信号参数一致。 0011 进一步地,所述滤波器是带阻滤波器。 0012 进一步地,所述第一光电转换器和第二光电转换器均为光电二极管。 0013 进一步地,所述第一电带通滤波器和第二电带通滤波器的中心频率相同,且与所 述滤波器中心偏移载波中心的频率一致。 0014 进一步地,所述第一功率计和第二功率计的最低探测功率小于-30dBm。 0015 本发明还提供了一种利用上述的PMD和CD同时监测装置同时监测。
12、PMD和CD的方 法,将待监测信号输入所述PMD和CD同时监测装置,信号经分束器分成两路,一路通向第一 功率计的端口一,另一路通向第二功率计的端口二,检测两端口的功率后得到功率比,其中 端口一测得的数值用于监测PMD,功率比值用于监测CD。 0016 本发明的有益效果:通过本发明的PMD和CD同时监测装置和监测方法实现了对高 速通信系统中,PMD和CD的同时监测,并且无需更改发射机,降了了成本与复杂度。 附图说明 0017 图1是本发明实施例的一种PMD和CD同时监测装置结构示意图。 0018 图2是利用图1中装置得到的监测频率为10GHz时端口一对PMD的监测效果图。 0019 图3是采用本。
13、发明的装置和方法在监测频率为10GHz时对CD的监测效果图。 0020 图4是采用本发明的装置和方法在监测频率为5GHz时对CD的监测效果图。 具体实施方式 0021 下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施 例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。 0022 如图1所示,本发明的PMD和CD同时监测装置,包括:分束器1、滤波器2、第一光 电转换器3、第一电带通滤波器4、第一功率计5、第二光电转换器6、第二电带通滤波器7和 第二功率计8, 所述分束器1的B端口端连接所述滤波器2,所述滤波器2的输出端连接所述第一光电 转换器3,所述第一光电转换器3的输出端连接所。
14、述第一电带通滤波器4,所述第一电带通 滤波器4的输出端连接所述第一功率计5,所述分束器1的C端口连接所述第二光电转换器 6,所述第二光电转换器6的输出端连接所述第二电带通滤波器7,所述第二电带通滤波器7 的输出端连接所述第二功率计8,测得的值用于监测PMD。 0023 待测信号进入分束器1的A端口后分为两路,第一路经滤波器2、第一光电转换器 3,第一电带通滤波器4、第一功率计5到达端口一,第二路经第二光电转换器6、第二电带通 滤波器7、第二功率计8到达端口二,第二功率计8和第一功率计5所测得的值相除,得到所 需的一端口与端口二的功率比值,用于监测CD。 0024 优选地,所述分束器1的A、B以。
15、及C三个端口的信号参数一致;滤波器2是带阻滤 波器;第一光电转换器3和第二光电转换器6均为光电二极管;第一电带通滤波器4和第二 说 明 书CN 104038278 A 3/3页 5 电带通滤波器7的中心频率相同,且与所述滤波器2中心偏移载波中心的频率偏移量一致; 第一功率计5和第二功率计8的最低探测功率小于-30dBm。 0025 监测时,将待监测信号输入PMD和CD同时监测装置,将待监测信号输入所述PMD 和CD同时监测装置,信号经分束器分成两路,一路通向端口一,另一路通向端口二,检测两 端口的功率后得到功率比,其中端口一测得的数值用于监测PMD,功率比值用于监测CD。 0026 利用上述装。
16、置和方法能同时监测PMD和CD。下面提供一个实例来说明监测效果: 待测信号:80Gb/s 非归零码差分正交相移键控信号(NRZ-DQPSK)。图2为采用本发明 所提技术测得的监测PMD效果图。横轴为差分群时延,纵轴为输出功率。从图2来看,可监 测的PMD范围50ps,输出功率的动态范围是27.03dB。图3为采用本发明所提技术在监测 频率为10GHz时测得的监测CD效果图。横轴为色散CD,纵轴为输出功率。从图3来看,可 监测的CD范围是320ps/nm,输出功率的动态范围是27.83dB。如图4所示,采用本发明所 提技术在监测频率为5GHz时CD的监测效果图。横轴为色散CD,纵轴为输出功率。从图4 来看,可监测的CD范围是356ps/nm,输出功率的动态范围是24.28dB。 0027 以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,有关技术领域的普通 技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有 等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。 说 明 书CN 104038278 A 1/3页 6 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104038278 A 2/3页 7 图3 说 明 书 附 图CN 104038278 A 3/3页 8 图4 说 明 书 附 图CN 104038278 A 。