[发明专利]对光通信中的偏振模色算进行补偿的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种对光通信中的偏振模色算进行补偿的方法及装置。

背景技术

目前，人们对于宽带网的需求越来越大，增速迅猛，要求提升骨干网、甚至城域网、局域网、乃至接入网速度的呼声越来越大。运营商正在升级其10Gb/s的骨干网到40Gb/s。

在光纤通信系统中，由于光纤受到挤压、扭曲、及其它环境因素的影响，造成光信号的偏振态发生改变，引起偏振模色散(PMD，Polarization Mode Dispersion)，而造成信息丢失。理论证明，在比特率大于40Gb/s的传输系统中，偏振模色散引起的信号损伤必须加以缓解和补偿。

目前PMD的缓解方法包括使用低偏振模色散系数光纤，其缺点是光纤贵，需要更新已经铺设的光缆，花费太大。

目前PMD的补偿方法包括电域补偿与光域补偿。光域补偿技术中较成熟的技术是采用有偏振控制器和时延线组成的多级补偿单元。对于链路中PMD的监测主要有两种反馈信号：基于斯托克斯矢量的偏振度信号和电功率信号。其中，以电功率信号作为反馈信号的补偿系统面临电信号处理速度瓶颈的问题，因此，以偏振度信号作为反馈信号的补偿系统是目前最有前景的补偿方案。

现有技术中的一种PMD的补偿系统主要包括：补偿单元、控制和算法单元以及PMD采样信号提取单元。主要工作过程为：PMD采样信号提取单元采用在线检偏器提取偏振度信号作为反馈信号，在线检偏器的输出电压进入A/D(模/数)采样后，输入到控制和算法单元。控制和算法单元通过算法计算，得到应该加到偏振控制器的电压，驱动偏振控制器动作，进行PMD补偿，使得在线检偏器检测的光信号的偏振度达到全局最大值，以保证搜索到最佳补偿电压组合，恢复由PMD引起畸变的信号质量。

在实现本发明过程中，发明人发现上述现有技术中至少存在如下问题：上述在线检偏器由于没有增益控制部分，随着不同系统输入光功率差别过大，在线检偏器的输出电压变化范围太大，给A/D芯片的要求就很高，不但要求动态范围大，而且要求采样速率高。

当系统输入光功率过低时，上述在线检偏器的输出电压值很低，噪声很大，A/D采样的动态范围不能得到发挥，这样将降低偏振度信号采样的精度，进而影响PMD补偿效果。

并且，控制和算法单元所采用的算法较易陷入局部极值而造成补偿失败。

发明内容

本发明的实施例提供了一种对光通信中的偏振模色算进行补偿的方法及装置，实现了在输入光功率变化比较大的情况下，对光传输链路中的PMD进行有效补偿。

一种对光通信中的偏振模色散进行补偿的装置，包括：

取样监测单元，用于检测光传输链路中的光信号的偏振态数据和光功率，根据所述光功率对所述偏振态数据进行调整；

控制和算法单元，用于根据所述取样监测单元产生的偏振态数据，计算得到光信号的偏振度值，根据该偏振度值产生控制电压；

补偿单元，用于根据所述控制和算法单元传输过来的控制电压，对所述光传输链路中的偏振模色散进行补偿。

一种对光通信中的偏振模色散进行补偿的方法，包括：

检测光传输链路中的光信号的偏振态数据和光功率，根据所述光功率对所述偏振态数据进行调整；

根据调整后的偏振态数据，计算得到光信号的偏振度值，根据该偏振度值产生控制电压；

利用所述控制电压，对所述光传输链路中的偏振模色散进行补偿。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过检测光传输链路中的光信号的光功率，根据该光功率对所述光信号的偏振态数据进行调整，有效地提高了采集的偏振度信息的准确度，采用的搜索算法不易陷入局部极值，并且搜索时迭代的步数少，从而可以对光传输链路中的偏振模色算进行有效地补偿。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种PMD的补偿装置的结构图；

图2为本发明实施例一提供的中值滤波前后NRZ码和RZ码偏振度-DGD关系的测量曲线示意图；

图3为本发明实施例一提供的中值滤波前后信号频谱示意图；

图4为本发明实施例一提供的采用DPSO和PSO分别得到的偏振度值与迭代步数关系示意图；