[发明专利]利用平衡接收机实现光功率检测的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及光通信领域，尤其涉及波分复用设备的40Gb/s或100Gb/s高速光接收系统中利用平衡接收机实现光功率检测的装置和方法。 

背景技术

波分复用技术的商用水平已经发展到单通道40Gb/s。但是，高速光通信系统的传输限制因素很多，需要综合考虑噪声、色散、偏振模色散、非线性效应等。在众多的调制码型中，差分相移键控码(Differential Phase Shift Keying，DPSK)是性能比较突出的一种调制码型。DPSK系统分直接检测和相干检测两种，直接检测又叫自相干检测，即在接收机采用延迟线干涉仪(Delay-Interferometer，DI)作为解调器，采用平衡接收机实现信号的光电转换。 

如图1所示，在光通信系统中通常需要对输入光信号的光功率进行检测。常规的实现方案是在输入端采用5/95进行功率分配，然后对5％的光信号采用光电二极管(Photo Diode，PD)完成光功率检测，根据功率分配最后折算为总输入光功率。该方法虽然简单可靠，但是增加了光器件，与光接收机减小物理尺寸的发展趋势相悖。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种利用平衡接收机实现光功率检测的装置，并在该装置的基础上提供一种利用平衡接收机实现光功率检测的方法，本发明充分利用了平衡接收机的电流检测电路，降低了平衡接收机的成本。 

一种利用平衡接收机实现光功率检测的装置，包括解调器、平衡接收机，所述平衡接收机包括第一及第二光电探测单元；还包括第一及第二功率监测电路、微处理单元以及光功率计，其中，所述第一功率监测电路的输入端与第一光电探测单元的输出端相连，第二功率监测电路的输入端与第二光电探测单元的输出端相连，第一及第二功率监测电路的输出端与微处理单元相连，所述光功率计与解调器的输入端相连，所述解调器的输出端分别与第一光电探测单元、第二光电探 测单元的输入端相连； 

其中微处理单元用于根据第一光电探测单元与第二光电探测单元分别输出的监测电压以及光功率计监测到的输入光功率进行定标，所述定标采用的计算公式为：P＝k(V1+V2)+c，其中k、c为常数，P为光功率计监测到的输入光功率，V1为第一光电探测单元输出的监测电压，V2为第二光电探测单元输出的监测电压。 

所述第一光电探测单元为光电探测器。 

所述第二光电探测单元为光电探测器。 

一种利用平衡接收机实现光功率检测的方法，应用于上述利用平衡接收机实现光功率检测的装置，包括以下步骤： 

步骤一：第一及第二功率监测电路检测第一及第二光电探测单元的输出监测电压，并发送给微处理单元； 

步骤二：微处理单元根据上述监测电压之和及光功率计监测到的输入光功率进行定标，所述定标采用的计算公式为：P＝k(V1+V2)+c，其中k、c为常数，P为光功率计监测到的输入光功率，V1为第一光电探测单元的输出监测电压，V2为第二光电探测单元的输出监测电压。 

本发明所述装置和方法，与现有技术相比，充分利用了平衡接收机的电流检测电路，减少了光功率检测的光器件，降低了接收机的成本，实现了总输入光功率的检测。 

附图说明

图1是现有技术中对光功率进行检测的原理框图； 

图2是本发明所述装置原理框图； 

图3是本发明所述方法的流程图。 

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步详细介绍。 

如图2所示，本发明所述装置包括解调器DI、平衡接收机，平衡接收机包括第一光电探测器PD1、第二光电探测器PD2、第一功率监测电路MON1、第二功率监测电路MON2、微处理单元MCU、以及光功率计OPM，其中解调器DI的输入端与光功率计OPM相连，输出端分别与第一及第二光电探测器PD1、PD2相连；第一及第二功率监测电路MON1、MON2的输入端分别与第一及第二光电探测器PD1、PD2的输出端相连，第一及第二功率监测电路MON1、MON2的输出端与微处理单元MCU相连。 

如图2及图3所示，本发明所述的利用平衡接收机实现光功率检测的方法如下： 

第一步：第一及第二功率监测电路MON1和MON2检测第一及第二光电探测器PD1和PD2的输入光功率P1和P2对应的光功率监测电压V1和V2。