[发明专利]一种光信号速率识别方法及系统

权利要求书

1.一种光信号速率识别方法，其特征在于，涉及可调色散补偿器TDC，光放大器OA，输入光滤波器，非线性功率传输函数NPTF发生模块，光功率计PM以及控制和数字信号处理Ctr-DSP模块；包括以下步骤：

待识别光信号首先进入所述TDC，所述TDC对信号施加一定色散（CD）值，其输出光信号经所述OA放大至一定功率后注入所述NPTF发生模块；

所述NPTF发生模块将一定CD值下的输入信号脉冲峰值功率变化放大并映射到输出信号平均功率变化之上，所述PM测量所述NPTF发生模块输出端信号平均功率变化；

所述Ctr-DSP模块驱动所述TDC以步进扫描方式工作，并对扫描范围和步长按同一比例进行缩放以记录一系列不同缩放比例下TDC扫描过程中NPTF输出信号平均功率随色散的变化曲线，并将其与速率为B的信号的色散值--信号平均功率样本曲线进行匹配，得到匹配度最高的缩放比例R，则待识别信号的速率为

2.根据权利要求1所述的光信号速率识别方法，其特征在于，所述将CD-Power实测曲线与速率为B的信号的CD-Power样本曲线进行匹配的算法包括互相关算法，特征识别算法，最大似然算法或神经网络算法。

3.一种权利要求1所述的光信号速率识别方法的系统，其特征在于，包括：可调色散补偿器TDC，光放大器OA，输入光滤波器，非线性功率传输函数NPTF发生模块，光功率计PM以及控制和数字信号处理Ctr-DSP；

所述TDC，用于接收待识别光信号，并对待识别光信号施加一定CD值，其输出光信号进入所述OA，

所述OA，用于放大光信号至一定功率，然后将光信号注入所述NPTF发生模块；

所述NPTF发生模块，用于将一定CD值下的输入信号脉冲峰值功率的变化放大并映射到输出信号平均功率大小变化之上；

所述PM，用于测量NPTF发生模块输出端的信号平均功率；

所述Ctr-DSP模块，用于驱动所述TDC以步进扫描方式工作，并对扫描范围和步长按同一比例进行缩放以记录一系列不同缩放比例下TDC扫描过程中NPTF输出信号平均功率随色散的变化曲线，并将其与速率为B的信号的色散值-信号平均功率样本曲线进行匹配，得到匹配度最高的缩放比例R，则待识别信号的速率为

4.根据权利要求3所述的光信号速率识别方法的系统，其特征在于，所述NPTF发生模块包括半导体激光器LD、光耦合器OC、非线性介质和输出光滤波器OF；

所述TDC输出频率为ω_s的光信号，经OA放大后，与所述LD产生频率为ω_p的连续探测光经所述OC合波后注入所述非线性介质，探测光和信号光在所述非线性介质内发生四波混频FWM效应，该效应导致能量由信号光转移至新产生频率为ω_i=2ω_s-ω_p的闲散光；所述闲散光由所述OF滤出，输出到所述PM。

5.根据权利要求4所述的光信号速率识别方法的系统，其特征在于，所述非线性介质为高非线性光纤HNLF或光子晶体光纤或三五族化合物波导或硅基波导。

6.根据权利要求3所述的光信号速率识别方法的系统，其特征在于，所述NPTF发生模块包括具有TPA效应的光探测器TPA-PD及其驱动和控制电路组成，所述TDC输出光信号经所述OA放大注入所述TPA-PD，所述TPA-PD输出信号到所述PM。

7.根据权利要求3所述的光信号速率识别方法的系统，其特征在于，所述NPTF发生模块由非线性光纤环镜以及用于控制信号偏振方向的偏振控制器组成，所述TDC输出光信号经所述OA放大注入所述光纤环境输入端口，所述光纤环境的输出端口连接所述PM的输入端。

8.根据权利要求3所述的光信号速率识别方法的系统，其特征在于，所述TDC器件为基于光纤光栅，GT标准具，硅基液晶（LCOS）或其它能产生一系列一定间隔CD值的器件中的一种。