确定干涉仪双臂延时差值方法、光信噪比监测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种确定干涉仪双臂延时差值的方法及装置和光信噪比的监测方法及装置，所述确定干涉仪双臂延时差值的方法包括：通过对波分解复用器对应的预设的功率谱密度函数进行傅里叶逆变换，确定所述功率谱密度函数在二维直角坐标系中对应的归一化自相关函数曲线；确定所述归一化自相关函数曲线与直线y＝0在所述二维直角坐标系中距离坐标原点最近的交叉点；将所述交叉点对应的x轴坐标值确定为所述干涉仪两臂延时差值。应用本发明专利技术实施例能够提高干涉法监测光信噪比的准确性和扩大干涉法监测光信噪比的有效测量范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光网络传输的
，尤其是一种确定干涉仪双臂延时差值的方法及装置和光信噪比的监测方法及装置。
技术介绍
随着大型数据中心和云计算业务的不断涌现，光网络得到了飞速发展。相对传统网络的静态网络参数配置，光网络能够依据光性能监测(OpticalPerformanceMonitoring，OPM)来执行动态补偿、选择路由和资源配置等操作，有效降低了光网络的建设以及运维成本。而光信噪比(OSNR-OpticalSignalNoiseRatio，OSNR)是OPM中最基本的传输损伤指标，能够直观反映网络的总体性能。在已有的多种OSNR监测方法中，干涉法是其中一种效果较好且使用较为广泛的OSNR监测方法。具体地，干涉法可以利用相干特性来区分信号和噪声，由于信号和噪声的相干特性不易受色散(ChromaticDispersion，CD)、偏振膜色散(PolarizationModeDispersion，PMD)和噪声的偏振度等因素的影响，从而使得干涉法监测到的OSNR较为准确。在实际应用中，干涉法是利用基于干涉法的OSNR监测系统、测量带噪声信号通过波分解复用器和干涉仪后的最大输出功率和最小输出功率，进而生成带噪声信号的OSNR，其中，干涉仪具体可以是马赫-曾德尔干涉仪(Mach–Zehnderinterferometer，MZI)。由于干涉仪两臂延时差值对于OSNR监测的准确性和有效范围均有很大影响，但目前对于干涉仪两臂延时差值尚没有可依据的选取原则，因此，确定合适的干涉仪两臂延时差值是保证OSNR监测质量的关键。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种确定干涉仪双臂延时差值的方法及装置和OSNR的监测方法及装置，以提高监测OSNR的准确性和扩大监测OSNR的有效范围。为达到上述目的，本专利技术实施例公开了一种确定干涉仪双臂延时差值的方法，所述方法包括：通过对波分解复用器对应的预设的功率谱密度函数进行傅里叶逆变换，确定所述功率谱密度函数在二维直角坐标系中对应的归一化自相关函数曲线；确定所述归一化自相关函数曲线与直线y＝0在所述二维直角坐标系中距离坐标原点最近的交叉点；将所述交叉点对应的x轴坐标值确定为所述干涉仪两臂延时差值。优选地，所述波分解复用器连接一个光谱仪，通过如下步骤获取所述波分解复用器对应的预设的功率谱密度函数：由所述光谱仪获取所述波分解复用器对应的功率谱密度函数。优选地，所述通过对波分解复用器对应的预设的功率谱密度函数进行傅里叶逆变换，确定所述功率谱密度函数在二维直角坐标系中对应的归一化自相关函数曲线的步骤，包括：通过对所述预设的功率谱密度函数进行傅里叶逆变换，生成所述预设的功率谱密度函数对应的自相关函数；对所述自相关函数进行归一化处理，获得归一化自相关函数；根据所述归一化自相关函数，在二维直角坐标系中确定所述归一化自相关函数对应的归一化自相关函数曲线。本专利技术实施例公开了一种光信噪比的监测方法，应用于基于干涉法的光信噪比OSNR监测系统，所述基于干涉法的OSNR监测系统包括一个干涉仪和一个功率计，所述方法包括：所述OSNR监测系中的干涉仪接收经过波分解复用器滤波的带噪声信号；所述干涉仪根据权利要求1所确定的干涉仪双臂延时差值对接收到的所述带噪声信号进行干涉处理，并对所述噪声信号的相位差进行调整处理，将处理后的带噪声信号发送给功率计；所述功率计接收经过所述干涉仪处理的带噪声信号，并根据所述噪声信号的相位差，测量所述带噪声信号的最大输出功率和最小输出功率；根据所述干涉仪双臂延时差值、所述最大输出功率和所述最小输出功率，监测所述带噪声信号的OSNR。优选地，所述根据所述干涉仪双臂延时差值、所述最大输出功率和所述最小输出功率，监测所述带噪声信号的OSNR的步骤，包括：根据所述干涉仪双臂延时差值，确定噪声的自相关函数值；根据所述噪声的自相关函数值、所述最大输出功率和所述最小输出功率，采用如下公式计算得到所述带噪声信号的OSNR：OSNR=-10log10(a(1-γsig)-(1+γsig)-2γASE1-a)+10log(NEB(nm)0.1(nm))]]>其中，OSNR为所述带噪声信号的光信噪比，为所述带噪声信号依次经过波分解复用器和所述干涉仪后的最大输出功率，为所述带噪声信号依次经过所述波分解复用器和所述干涉仪后的最小输出功率，a为所述最大输出功率与所述最小输出功率之比，γsig为所述对应的信号的自相关函数值，γASE为所述波分解复用器对应的噪声的自相关函数值，NEB为所述波分解复用器的等效带宽，nm为长度单位纳米。本专利技术实施例公开了一种确定干涉仪双臂延时差值的装置，所述装置包括：第一确定单元，用于通过对波分解复用器对应的预设功率谱密度函数进行傅里叶逆变换，确定所述功率谱密度函数在二维直角坐标系中对应的归一化自相关函数曲线；第二确定单元，用于确定所述归一化自相关函数曲线与直线y＝0在所述二维直角坐标系中距离坐标原点最近的交叉点；第三确定单元，用于将所述交叉点对应的x轴坐标值确定为所述干涉仪两臂延时差值。优选地，所述波分解复用器连接一个光谱仪，所述装置还包括：获取单元；所述获取单元，用于由所述光谱仪获取所述波分解复用器对应的功率谱密度函数。优选地，所述第一确定单元，包括：生成子单元、获得子单元和确定子单元；所述生成子单元，用于通过对所述预设的功率谱密度函数进行傅里叶逆变换，生成所述预设的功率谱密度函数对应的自相关函数；所述获得子单元，用于对所述自相关函数进行归一化处理，获得归一化自相关函数；所述确定子单元，用于根据所述归一化自相关函数，在二维直角坐标系中确定所述归一化自相关函数对应的归一化自相关函数曲线。本专利技术实施例公开了一种光信噪比的监测装置，应用于基于干涉法的光信噪比OSNR监测系统，所述基于干涉法的OSNR监测系统包括一个干涉仪和一个功率计，所述装置包括：接收单元、处理单元、测量单元和监测单元；所述接收单元，用于所述OSNR监测系中的干涉仪接收经过波分解复用器滤波的带噪声信号；所述处理单元，用于所述干涉仪根据权利要求6所确定的干涉仪双臂延时差值对接收到的所述带噪声信号进行干涉处理，并对所述噪声信号的相位差进行调整处理，将处理后的带噪声信号发送给功率计；所述测量单元，用于所述功率计接收经过所述干涉仪处理的带噪声信号，并根据所述噪声信号的相位差，测量所述带噪声信号的最大输出功率和最小输出功率；所述监测单元，用于根据所述干涉仪双臂延时差值、所述最大输出功率和所述最小输出功率，监测所述带噪声信号的OSNR。优选地，所述监测单元，包括：确定子单元和计算子单元；所述确定子单元，用于根据所述干涉仪双臂延时差值，确定噪声的自相关函数值；所述计算子单元，用于根据所述信号的自相关函数值、所述最大输出功率和所述最小输出功率，采用如下公式计算得到所述带噪声信号的OSNR：OSNR=-10log10(a(1-γsig)-(1+γsig)1-a)+10log(NEB(nm)0.1(nm))]]>其中，OSNR为所述带噪声信号的光信噪比，为所述带噪声信号依次经过波分解复用器和所述干涉仪后的最大输出功率，为所述带噪声信号依次经过所述波分解复用器和所述干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定干涉仪双臂延时差值的方法，其特征在于，所述方法包括：通过对波分解复用器对应的预设的功率谱密度函数进行傅里叶逆变换，确定所述功率谱密度函数在二维直角坐标系中对应的归一化自相关函数曲线；确定所述归一化自相关函数曲线与直线y＝0在所述二维直角坐标系中距离坐标原点最近的交叉点；将所述交叉点对应的x轴坐标值确定为所述干涉仪两臂延时差值。

【技术特征摘要】
1.一种确定干涉仪双臂延时差值的方法，其特征在于，所述方法包括：通过对波分解复用器对应的预设的功率谱密度函数进行傅里叶逆变换，确定所述功率谱密度函数在二维直角坐标系中对应的归一化自相关函数曲线；确定所述归一化自相关函数曲线与直线y＝0在所述二维直角坐标系中距离坐标原点最近的交叉点；将所述交叉点对应的x轴坐标值确定为所述干涉仪两臂延时差值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述波分解复用器连接一个光谱仪，通过如下步骤获取所述波分解复用器对应的预设的功率谱密度函数：由所述光谱仪获取所述波分解复用器对应的功率谱密度函数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过对波分解复用器对应的预设的功率谱密度函数进行傅里叶逆变换，确定所述功率谱密度函数在二维直角坐标系中对应的归一化自相关函数曲线的步骤，包括：通过对所述预设的功率谱密度函数进行傅里叶逆变换，生成所述预设的功率谱密度函数对应的自相关函数；对所述自相关函数进行归一化处理，获得归一化自相关函数；根据所述归一化自相关函数，在二维直角坐标系中确定所述归一化自相关函数对应的归一化自相关函数曲线。4.一种光信噪比的监测方法，其特征在于，应用于基于干涉法的光信噪比OSNR监测系统，所述基于干涉法的OSNR监测系统包括一个干涉仪和一个功率计，所述方法包括：所述OSNR监测系中的干涉仪接收经过波分解复用器滤波的带噪声信号；所述干涉仪根据权利要求1所确定的干涉仪双臂延时差值对接收到的所述带噪声信号进行干涉处理，并对所述噪声信号的相位差进行调整处理，将处理后的带噪声信号发送给功率计；所述功率计接收经过所述干涉仪处理的带噪声信号，并根据所述噪声信号的相位差，测量所述带噪声信号的最大输出功率和最小输出功率；根据所述干涉仪双臂延时差值、所述最大输出功率和所述最小输出功率，监测所述带噪声信号的OSNR。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述干涉仪双臂延时差值、所述最大输出功率和所述最小输出功率，监测所述带噪声信号的OSNR的步骤，包括：根据所述干涉仪双臂延时差值，确定噪声的自相关函数值；根据所述噪声的自相关函数值、所述最大输出功率和所述最小输出功率，采用如下公式计算得到所述带噪声信号的OSNR：OSNR=-10log10(a(1-γsig)-(1+γsig)-2γASE1-a)+10log(NEB(nm)0.1(nm))]]>其中，OSNR为所述带噪声信号的光信噪比，为所述带噪声信号依次经过波分解复用器和所述干涉仪后的最大输出功率，为所述带噪声信号依次经过所述波分解复用器和所述干涉仪后的最小输出功率，a为所述最大输出功率与所述最小输出功率之比，γsig为所述波分解复用器对应的信号的自相关函数值，γASE为所述波分解复用器对应的噪声的自相关函数值，NEB为所述波分解复用器的等效带宽，nm为长度单位纳米。6.一种确定干涉仪双臂延时差值的装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱吉芳，黄缀利，孔德明，伍剑，王晟，吉雪，田野，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11