光信噪比监测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光纤传输技术领域，特别涉及一种光信噪比监测方法及一种光信噪比 监测装置。
【背景技术】
[0002] 随着互联网的通信数据量的日益增长，光纤传输网络正迈进高频谱利用率、窄 信道间距、长途传输、高比特率以及透明切换时代。然而，新时代下的高速动态的传输系 统给网络管理带来了很多新的挑战。因此，可以用于辅助光网络管理的光性能监测开始 吸引越来越多人的注意。在众多的监测参数中，光信噪比（OpticalSignal-to-Noise Ratio, 0SNR)监测是最迫切希望实现的。这是因为光信噪比会直接影响到传输系统的误码 率。最早对于单信道的传输系统，光信噪比可以简单地使用光谱仪来读取带外的噪声功率 来监测光信噪比。随着光纤传输系统进入波分复用时代，带外噪声会在复用与解复用的过 程中被滤除，从而使得这个方法变得不实用。因此，带内噪声监测方法被广泛的研究。现有 的带内噪声监测方式，是基于导频的监测技术来监测光信噪比，然而，这种方法需要对发送 机进行修改，并且会受其他因素的影响，与数据信号相互干扰会导致传输数据的质量降低。
【发明内容】
[0003] 基于此，针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种光信噪比 监测方法以及一种光信噪比监测装置，其可以在不对发送机进行修改的情况下，直接对所 接收的光信号进行光信噪比的监测。
[0004] 为达到上述目的，本发明的一个实施例采用以下技术方案：
[0005] -种光信噪比监测方法，包括步骤：
[0006] 测量待测光信号的第一光功率；
[0007] 对所述待测光信号进行带通滤波后，测量带通滤波后的待测光信号的第二光功 率；
[0008] 根据所述第一光功率、第二光功率以及带通滤波对光信号的滤波系数、噪声的滤 波系数确定所述待测光信号的光信噪比。
[0009] -种光信噪比监测装置，包括接入待测光信号的光纤耦合器，分别与所述光纤耦 合器的输出端连接的第一光功率计、带通滤波器，以及与所述带通滤波器连接的第二光功 率计。
[0010] 根据上述本发明实施例的方案，其是在测得待测光信号的第一光功率以及对待测 光信号进行带通滤波后的第二光功率后，基于带通滤波器对光信号的滤波系数、噪声的滤 波系数，结合第一光功率、第二光功率来计算确定待测光信号的光信噪比，由于第二光功率 中体现了带通滤波器的滤波系数，因而将第一光功率、第二光功率与滤波系数结合之后，能 够很容易地计算确定出待测光信号的光信噪比，实现了在不对发送机进行修改、不影响数 据传输的情况下对所接收光信号的光信噪比监测。
【附图说明】
[0011] 图1是本发明的光信噪比监测方法实施例的流程示意图；
[0012] 图2是本发明的光信噪比监测装置实施例一的结构示意图；
[0013] 图3是本发明的光信噪比监测装置实施例二的结构示意图；
[0014] 图4是一个具体示例中对待测光信号监测的实验以及理论计算结果示意图；
[0015] 图5是一个具体示例中待测光信号在不同色散值下对光信噪比监测准确性影响 的不意图；
[0016] 图6是一个具体示例中待测光信号在不同程度偏振模式色散影响下对光信噪比 监测准确性影响的示意图；
[0017] 图7是一个具体不例中部分偏振的噪声的偏振度分别在0. 1和0. 3时光信噪比监 测的实验与理论计算结果示意图。
【具体实施方式】
[0018] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本 发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发明， 并不限定本发明的保护范围。
[0019] 图1中示出了本发明的光信噪比监测方法一个实施例的流程示意图。如图1所示， 本实施例中的方法包括步骤：
[0020] 步骤S101 :测量待测光信号的第一光功率；
[0021] 步骤S102 :对上述待测光信号进行带通滤波后，测量带通滤波后的待测光信号的 第二光功率；
[0022] 步骤S103 :根据上述第一光功率、第二光功率以及带通滤波对光信号的滤波系数 和噪声的滤波系数确定上述待测光信号的光信噪比。
[0023] 根据上述本发明实施例的光信噪比监测方法，其是在测得待测光信号的第一光功 率以及对待测光信号进行带通滤波后的第二光功率后，基于带通滤波对光信号的滤波系数 和噪声的滤波系数，结合第一光功率、第二光功率来计算确定待测光信号的光信噪比，由于 第二光功率中体现了带通滤波的滤波系数，因而将第一光功率、第二光功率与滤波系数结 合之后，能够很容易地计算确定出待测光信号的光信噪比，实现了在不对发送机进行修改、 不影响数据传输的情况下对所接收光信号的光信噪比监测。
[0024] 其中，上述带通滤波对光信号的滤波系数和噪声的滤波系数的确定，可以是在基 于该光信号的滤波系数、噪声的滤波系数确定光信噪比之前的任意时刻进行，只要在上述 步骤S103中确定光信噪比时能够知晓带通滤波对光信号的滤波系数和噪声的滤波系数即 可，例如在监测光信噪比之前进行，或者在对待测光信号进行带通滤波之前进行，或者在对 待测光信号进行带通滤波之后、确定光信噪比之前进行等等，本发明方案中对确定带通滤 波对光信号的滤波系数和噪声的滤波系数的时刻不做具体限定。具体确定带通滤波对光信 号的滤波系数和噪声的滤波系数的方式，可以采用现有方式中的任何一种方式进行，例如 通过将已知信号在无噪声的情况下通过带通滤波器，从而计算出滤波器对光信号的滤波系 数。通过将已知噪声在无信号的情况下通过带通滤波器，从而计算出滤波器对噪声的滤波 系数，在此不予详加赘述。
[0025] 此外，在具体确定光信噪比时，在已经得知未滤波的第一光功率、带通滤波后的第 二光功率、以及带通滤波对光信号的滤波系数、噪声的滤波系数的情况下，本领域技术人员 容易知晓具体如何计算确定出具体的光信噪比。为使确定光信噪比的方式更为显而易见， 以分光率为1:1为例，可以采用下述公式计算光信噪比：
[0026]
[0027] 式中，OSNR(dB)表不光信噪比，a表不上述带通滤波对光信号的滤波系数，运表 示上述带通滤波对噪声的滤波系数，Pi表示上述第一光功率，P2表示上述第二光功率，Bn表 示噪声带宽，表示分辨率带宽。噪声带宽Bn，分辨率带宽Br可以采用现有以及以后可能 出现的任何方式测量得到，在此不再详加赘述。上述示例中，是以分光率为1:1为例进行说 明，在分光率为其他比例的情况下，基于上述分光率为1:1时的确定方式，可以是将第一光 功率换算成分光率为1:1时对应的光功率后，再使用上述公式进行计算。也可以是直接基 于该分光率比例对应的计算公式进行确定，对本领域技术人员来说，在已知上述分光率为 1:1时的计算公式的情况下，很容易知晓具体如何换算，因此在此不予详加赘述。
[0028] 根据上述本发明的光信噪比监测方法，本发明还提供一种光信噪比监测装置。图 2中示出了本发明的光信噪比监测装置实施例一的结构示意图。
[0029] 如图2所示，本实施例一中的光信噪比监测装置，包括有接入待测光信号的光纤 耦合器，分别与所述光纤耦合器的输出端连接的第一光功率计、带通滤波器，以及与所述带 通滤波器连接的第二光功率计。
[0030] 工作时，所接收的待测光信号进入光纤耦合器进行耦合，经光纤耦合器耦合后的 光信号，一路进入第一光功率计，由第一光功率计测量出该路光信号的第一光功率，另一路 进入带通滤波器，经带通滤波器进行带通滤波后进入第二光功率计，由第二光功率计测量 出该路带通滤波后的光信号的第二光功率。基于上述测量出的第一光功率、第二光功率以 及带通滤波器对光信号的滤波系数、噪声的滤波系数，可以计算确定出上述待测光信号的 光信噪比。从而实现了在不对发送机进行修改、不影响数据传输的情况下对所接收光信号 的光信噪比监测。
[0031] 其中，上述基于第一光功率、第二光功率、带通滤波器对光信号的滤波系数和噪声 的滤波系数确定光信噪比时，由于已经测量出了第一光功率、第二光功率，且知晓了带通滤 波器对光信号的滤波系数和噪声的滤波系数，因而可以通过人工手动的方式进行计算。另 一方面，也可以设置特定的处理器来执行该计算确定过程，以实现自动化运算。
[0032] 据此，图3中示出了本发明的光信噪比监测装置实施例二的结构示意图。如图3 所示，相对于实施例一的不同之处在于，本实施例二中的光信噪比监测装置，还进一步包括 处理器，该处理器与上述第一光功率计、第二光功率计连接，由该处理器根据上述第一光功 率计、第二光功率计、带通滤波器对光信号的滤波系数和噪声的滤波系数计算确定出待测 光信号的光信噪比。
[0033] 其中，上述带通滤波器对光信号的滤波系数和噪声的滤波系数的确定，可以是在 基于该带通滤波器对光信号的滤波系数和噪声的滤波系数确定光信噪比之前的任意时刻 进行，只要在上述人工或者处理器确定光信噪比时能够知晓带通滤波器对光信号的滤波系 数和噪声的滤波系数即可，例如监测光信噪比之前进行，或者在对待测光信号进行带通滤 波之前进行，或者在对待测光信号进行带通滤波之后、确定光信噪比之前进行等等，本发明 方案中对确定带通滤波器对光信号的滤波系数和噪声的滤波系数的时刻不做限定。具体的 确定带通滤波器对光信号的滤波系数和噪声的滤波系数的方式，可以采用现有方式中的任 何一种方式进行，例如
[0034] 通过将已知信号在无噪声的情况下通过带通滤波器，从而计算出滤波器对光信号 的滤波系数。通过将已知噪声在无信号的情况下通过带通滤波器，从而计算出滤波器对噪 声的滤波系数，在此不予