[发明专利]用于密集波分复用传输系统光信道的检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光传输系统中的检测装置，尤其是，涉及一种用于DWDM光传输系统中的光信道检测装置。

背景技术

21世纪是一个多媒体的时代，高速增长的信息量需求，促使以10Gbit/S为基础的密集波分复用被全面应用。长途传输网向着单根800G/1600G信息容量的方向发展。40Gbit/S系统也大量走向商用。正是因为光纤的海量的容量，一旦光纤发生断裂，损失也是巨大的。我国光缆的毁坏很严重，2001年中美海底光缆的几次断裂，造成了巨大的损失。服务质量对通信公司来说很重要，能否保证服务质量关系到公司能否赢得用户。中国电信、中国移动、联通、铁通等各大通信公司现在铺设的光缆网基本上同时都配有远程光缆自动监测系统(RFTS)。但是现有的RFTS系统还无法监测DWDM系统的性能。如果无法有效地监测DWDM系统的运行性能，通信公司也就无法保证服务质量，这也是现在许多通信公司对DWDM系统持观望态度的原因之一。与传统的光通信系统相比，DWDM系统需要监测更多的参数，以及这些参数与波长的变化关系。相关的主要参数有：1.通道光功率：每个通道的光功率必须准确测量，这样才能知道系统中每个通道是否正常地工作，以及系统中采用的掺铒光纤放大器(EDFA)的放大带宽是否覆盖了每个通道。2.通道的中心波长：在DWDM中，通道波长变化将影响到相邻的通道。因此，每个通道的中心波长必须精确测量，判断光源的波长飘移是否合格。3.信噪比(OSNR)：是DWDM系统中最重要的参数之一，它反映通道的整体性能。

这些性能可以通过OSA在系统建设时进行测量，并根据结果对系统配置进行调整。但由于实时运行中可能有各种突发事件，并最终影响系统传输性能。所以这种能够实时监测网络光信号的低成本、多功能的信道监测解决方案变得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于设计一种用于密集波分复用传输系统光信道的检测装置，采用特殊算法进行信号还原来实时监测光信号的通道功率、中心波长、信噪比，从而达到监控功能。本产品被集成在光纤放大器内，对系统板空间没有额外要求，便于现有系统进行升级改造。

按照本发明提供的技术方案，用于密集波分复用(DWDM)传输系统光信道的检测装置包括，

处理器：按周期输出可调光滤波器的驱动脉冲，控制反馈电压采样模数转换器、光信号前级采样模数转换器、光信号后级采样模数转换器以实现对反馈电压、光功率信号的采样，并且对采样得到的信号进行计算得到每个光通道的功率和信噪比(OSNR)，和响应用户的通讯请求；

16bits数模转换器：连接于处理器的输出端，是SPI接口，用于接收处理器对可调光滤波器的驱动数字量，并输出驱动模拟电压量；

驱动放大调理电路：位于16bits数模转换器的输出端，用于对16bits数模转换器输出的电压模拟量进行放大，并且将电压量线性转换为电流量；

可调光滤波器：接收电流驱动脉冲，由于受到电流驱动脉冲的加热，可调光滤波器输出电流驱动脉冲在可调光滤波器上产生的电压降，称为反馈电压信号，以及随着驱动电流脉冲对可调光滤波器加热能量的累积，可调光滤波器输出从短波长到长波长各个波长处信号强度电流信号，称为光功率电流信号；

反馈电压信号滤波电路：位于可调光滤波器的输出端，通过滤波电路对反馈电压信号进行滤波处理；

信号放大处理电路：位于反馈电压信号滤波电路的输出端，用于对反馈电压进行放大处理；

光功率电流信号滤波电路：位于可调光滤波器的输出端，用于对光功率电流信号进行滤波处理；

前级放大信号处理电路：位于光功率电流信号滤波电路的输出端，把可调光滤波器光功率电流信号转换位电压信号；

后级放大信号处理电路：位于前级放大信号处理电路的输出端，用于放大前级放大信号处理电路输出的光功率电压信号；

反馈电压采样模数转换器：位于信号放大处理电路的输出端，在处理器的控制下，对反馈电压信号进行采样；反馈电压采样模数转换器的输出端与处理器的输入端连接；

光信号前级采样模数转换器位于前级放大信号处理电路的输出端，在处理器的控制下，对前级放大信号处理电路输出的光功率电压信号进行采样；光信号前级采样模数转换器的输出端与处理器的输入端连接；

光信号后级采样模数转换器位于后级放大信号处理电路；在处理器的控制下，对后级放大信号处理电路输出的光功率电压信号进行采样；光信号后级采样模数转换器的输出端与处理器的输入端连接。