光信号发送的方法、导频接收机和发射机与流程

本技术涉及光纤通信，特别涉及一种光信号发送的方法、导频接收机和发射机。

背景技术：

1、在新兴业务和海量数据高速传输的需求驱动下，光网络的使用越来越广泛，光连接也越来越动态和灵活。因此，迫切需要采取相应的监控方法，以确保光网络的稳定高效运行。尤其在随着波分复用(wavelength division multiplexing，wdm)系统的大规模应用，为了使得wdm系统的可靠工作，需要有效监测wdm系统的各波长通道中传输的光信号的功率，以分析各波长通道的性能。

2、目前，较为常用的监测方法为导频音调法。在wdm系统中，发射机发出不同波长的光信号，对于每个波长的光信号调制一个导频信号，不同波长的光信号调制的导频信号的频率不相同。调制后的光信号在光纤中传输，每隔一段距离经放大器放大，并将放大后的少部分光信号经过光耦合器输入到导频接收机。对于每个波长的光信号对应的导频信号，导频接收机计算得到该导频信号的功率，进而可以得到相应光信号的功率，从而实现对wdm系统中各波长通道的性能分析。

3、然而，由于光纤存在拉曼功率转移效应，使得短波长光信号的光功率会向长波长光信号的光功率转移。如果波长λ1的光信号在一个节点处下波，则在该节点后的光纤中不应该再有该波长的光信号传输。但是，由于上述拉曼功率转移效应，使得波长λ1对应的导频信号的功率转移到了长波长光信号上。那么，后续导频接收机便仍可得到波长λ1对应的导频信号的功率，进而计算得到波长λ1的光信号的功率。但是，实际上波长λ1的光信号并未在这段光纤中传输，这样就会出现监测错误。

技术实现思路

1、本技术提供了一种光信号发送的方法、导频接收机和发射机，能够提升监测准确率。

2、第一方面，本技术提供了一种光信号发送的方法，该方法包括：在第一波长的光信号的第一偏振态和第二偏振态中至少一个偏振态上调制第一导频信号，该第一偏振态与该第二偏振态正交，在该光信号的第一偏振态和该第二偏振态上均调制有该第一导频信号的情况下，该光信号的该第一偏振态和该第二偏振态上调制的该第一导频信号的调制频率不相同；输出调制有该第一导频信号的光信号。

3、本技术所示的方案中，在第一波长的光信号的两个正交偏正态中一个偏振态调制导频信号，通过调制有导频信号的偏振态的光信号，确定存在拉曼串扰功率的导频信号的功率，通过另一个偏振态确定拉曼串扰功率。由于能够确定出拉曼串扰功率，所以可以提升导频信号的功率的准确率。在第一波长的光信号的两个正交偏正态上调制调制频率不相同的导频信号，相当于可以确定出导频信号的两个功率，且这两个功率均不包括拉曼串扰功率，也可以提升导频信号的功率的准确率。

4、在一种示例中，该在第一波长的光信号的第一偏振态和第二偏振态中至少一个偏振态上调制第一导频信号，包括：在该光信号的第一频段的该第一偏振态和该第二偏振态中至少一个偏振态上调制该第一导频信号；该方法还包括：在该光信号的第二频段的该第一偏振态和该第二偏振态上调制第二导频信号，该光信号的该第一偏振态和该第二偏振态上调制的该第二导频信号的调制频率相同；该第一频段与该第二频段不重叠，该第一导频信号的调制频率与该第二导频信号的调制频率不相同。

5、本技术所示的方案中，在光信号的不同频段调制不同调制频率的导频信号，使用一个频段的光信号的偏振态上调制的导频信号，确定拉曼串扰功率，使用另一个频段的光信号的偏振态上调制的导频信号，确定包含拉曼串扰功率的导频信号的功率。这样，可以抵消掉拉曼串扰功率，确定出导频信号的准确功率。

6、在一种示例中，该在第一波长的光信号的第一偏振态和第二偏振态中至少一个偏振态上调制第一导频信号，包括：在第一种时隙内，在该光信号的该第一偏振态和该第二偏振态中至少一个偏振态上调制第一导频信号；该方法还包括：在第二种时隙内，在该光信号的该第一偏振态和该第二偏振态上调制第二导频信号，该光信号的该第一偏振态和该第二偏振态上调制的该第二导频信号的调制频率相同；该第一种时隙和该第二种时隙交替，且不重叠，该第一导频信号的调制频率与该第二导频信号的调制频率不相同。

7、本技术所示的方案中，在不同种时隙，在光信号调制不同调制频率的导频信号，使用一个时隙的光信号的偏振态上调制的导频信号，确定拉曼串扰功率，使用另一种时隙的光信号的偏振态上调制的导频信号，确定包含拉曼串扰功率的导频信号的功率。这样，可以抵消掉拉曼串扰功率，确定导频信号的功率。

8、在一种示例中，该第一种时隙与该第二种时隙的长度相同。

9、第二方面，本技术提供了一种导频接收机，该导频接收机包括偏振分束器、第一光电探测器、第二光电探测器和处理器；该偏振分束器用于，将输入光信号分为第一偏振态的光信号和第二偏振态的光信号，该第一偏振态与该第二偏振态正交；该第一光电探测器用于，将该第一偏振态的光信号转换为第一电信号；该第二光电探测器用于，将该第二偏振态的光信号转换为第二电信号；该处理器用于，根据该第一电信号和该第二电信号，确定该输入光信号中各波长的光信号上调制的导频信号的功率。

10、本技术所示的方案中，导频接收机将输入光信号分为两路光信号，两路光信号的偏振态正交。基于这两路光信号对应的电信号，确定出输入光信号中各波长的光信号上调制的导频信号的功率。

11、在一种示例中，该输入光信号中第一波长的光信号的该第一偏振态或该第二偏振态上调制有第一导频信号；该处理器用于，根据该第一电信号和该第二电信号，确定该第一导频信号的功率与第一拉曼串扰功率的总和以及该第一拉曼串扰功率，该第一拉曼串扰功率为该第一导频信号对应的拉曼串扰总功率的一半；将该第一导频信号的功率与该第一拉曼串扰功率的总和减去该第一拉曼串扰功率，获得该第一导频信号的功率。

12、在一种示例中，该处理器用于，若该第一波长的光信号的该第一偏振态上调制有该第一导频信号，则将该第一电信号中第一调制频率位置处的最大功率，确定为该第一导频信号的功率与第一拉曼串扰功率的总和，该第一调制频率为该第一导频信号的调制频率；将该第一调制频率位置处对应最大功率时，该第二电信号中该第一调制频率位置处的功率，确定为该第一拉曼串扰功率。

13、本技术所示的方案中，由于能够确定出拉曼串扰功率，所以能够在包含拉曼串扰功率的导频信号的功率中，抵消掉拉曼串扰功率，确定出导频信号的准确功率。

14、在一种示例中，该输入光信号中第一波长的光信号的该第一偏振态和该第二偏振态上调制有第一导频信号，该第一波长的光信号的该第一偏振态和该第二偏振态上调制的该第一导频信号的调制频率分别为第一调制频率和第二调制频率；该处理器用于，将该第一电信号中该第一调制频率位置处的最大功率，确定为该第一导频信号的第一功率与第二拉曼串扰功率的总和，将该第一调制频率位置处对应最大功率时，该第二电信号中该第一调制频率位置处的功率，确定为该第二拉曼串扰功率，该第二拉曼串扰功率为该第一偏振态上的第一导频信号对应的拉曼串扰总功率的一半；将该第一功率与该第二拉曼串扰功率的总和减去该第二拉曼串扰功率，获得该第一导频信号的第一功率；将该第二电信号中该第二调制频率位置处的最大功率，确定为该第一导频信号的第二功率与第三拉曼串扰功率的总和，将该第二调制频率位置处对应最大功率时，该第一电信号中该第二调制频率位置处的功率，确定为该第三拉曼串扰功率，该第三拉曼串扰功率为该第二偏振态上的第一导频信号对应的拉曼串扰总功率的一半；将该第二功率与该第三拉曼串扰功率的总和减去该第三拉曼串扰功率，获得该第一导频信号的第二功率；将该第一功率和该第二功率的平均值，确定为该第一导频信号的功率。

15、本技术所示的方案中，由于可以确定出导频信号的两个准确功率，对两个准确功率取平均值，所以能够确定出导频信号更准确的功率。

16、在一种示例中，该输入光信号中第一波长的光信号的第一频段的该第一偏振态和该第二偏振态中至少一个偏振态上调制有第一导频信号，第二频段的该第一偏振态和该第二偏振态上调制有第二导频信号，该第一导频信号的调制频率与该第二导频信号的调制频率不相同；该处理器用于，根据该第一电信号和该第二电信号，确定该第一导频信号对应的第四拉曼串扰功率，该第四拉曼串扰功率为该第一导频信号对应的拉曼串扰总功率的一半；根据该第一电信号和该第二电信号中至少一个，确定该第二导频信号的功率与该第四拉曼串扰功率的总和；将该第二导频信号的功率与该第四拉曼串扰功率的总和减去该第四拉曼串扰功率，获得该第二导频信号的功率。

17、本技术所示的方案中，在光信号的不同频段调制不同调制频率的导频信号，使用一个频段的光信号的偏振态上调制的导频信号，确定拉曼串扰功率，使用另一个频段的光信号的偏振态上调制的导频信号，确定包含拉曼串扰功率的导频信号的功率。这样，可以抵消掉拉曼串扰功率，确定出导频信号的准确功率。

18、在一种示例中，在第一种时隙内，该输入光信号中第一波长的光信号的该第一偏振态和该第二偏振态中至少一个偏振态上调制有该第一导频信号，在第二种时隙内，该第一波长的光信号的该第一偏振态和该第二偏振态上调制有第二导频信号，该第一种时隙和该第二种时隙交替，且不重叠，该第一导频信号的调制频率与该第二导频信号的调制频率不相同；该处理器用于，根据该第一导频信号对应的该第一电信号和该第二电信号，确定该第一导频信号对应的第五拉曼串扰功率，该第五拉曼串扰功率为该第一导频信号对应的拉曼串扰总功率的一半；根据该第二导频信号对应的该第一电信号和该第二电信号中至少一个，确定该第二导频信号的功率与该第五拉曼串扰功率的总和；将该第二导频信号的功率与该第五拉曼串扰功率的总和减去该第五拉曼串扰功率，获得该第二导频信号的功率。

19、本技术所示的方案中，在不同种时隙，在光信号调制不同调制频率的导频信号，使用一个时隙的光信号的偏振态上调制的导频信号，确定拉曼串扰功率，使用另一种时隙的光信号的偏振态上调制的导频信号，确定包含拉曼串扰功率的导频信号的功率。这样，可以抵消掉拉曼串扰功率，确定导频信号的功率。

20、第三方面，本技术提供了一种发射机，该发射机包括信号发射器和调制器，其中：该信号发射器用于，发出第一波长的光信号。该调制器用于，在该光信号的第一偏振态和第二偏振态中至少一个偏振态上调制第一导频信号，该第一偏振态与该第二偏振态正交，在该光信号的第一偏振态和该第二偏振态上均调制有该第一导频信号的情况下，该光信号的该第一偏振态和该第二偏振态上调制的该第一导频信号的调制频率不相同，输出调制有该第一导频信号的光信号。