[发明专利]偏振检测器的校准方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及光通信领域，特别涉及一种偏振检测器的校准方法和装置。

背景技术

随着人们对通信网带宽和速率的需求越来越大，现有的10Gbit/s的骨干网正在逐步升级到40Gbit/s、100Gbit/s的高速率大容量通信网。而在骨干网、城域网乃至接入网的升级过程中，光纤中光信号的偏振管理问题日益凸显出来。

在光纤中光信号偏振管理系统包括偏分复用系统、偏振模色散自适应补偿系统、偏振稳定系统等，都需要光纤偏振检测器来实时精确检测光纤中光信号的偏振态，尤其在偏振模色散光自适应补偿器、偏振稳定器中，偏振检测器将提供光纤链路中信号的SOP(State of Polarization，偏振态)与DOP(Degree ofPolarization，偏振度)的瞬态值，作为偏振模色散光自适应补偿器、偏振稳定器等的反馈信号。

在对现有技术进行分析后，发明人发现现有技术至少具有如下缺点：

偏振检测器大致包括检测光头与检测电路(包括线性放大、AD转换、检测标定)，检测光头至少输出4路电流，经过电路转换得到的4路电压，将这4路电压再转换为4个斯托克斯参量(S0，S1，S2，S3)时需要一个4×4的标定矩阵，由于现有技术在获取标定矩阵时，需要先捕获输入的特定偏振态的光信号，这不仅使得标定矩阵获取的效率低和速度慢，而且获取的标定矩阵使得偏振检测器的输出的精确度较差。

发明内容

本发明实施例提供了一种偏振检测器的校准方法和装置。所述技术方案如下：

一方面，一种偏振检测器的校准方法，所述方法包括：

根据输入的随机偏振态的光信号，获取偏振检测器中偏振光检测单元输出的多组输出向量；

根据所述多组输出向量，构造所述偏振检测器所对应的包含多个待求矩阵元的斯托克斯参量方程；所述多个待求矩阵元构成标定矩阵；

求取使所述斯托克斯参量方程达到最小值时的所述多个待求矩阵元；

应用各个待求矩阵元得到确定后的标定矩阵对所述偏振检测器进行校准。

另一方面，一种偏振检测器的校准装置，所述装置包括：

向量获取模块，用于获取偏振检测器中偏振光检测单元输出的的多组输出向量；

方程构造模块，用于根据所述多组输出向量，构造所述偏振检测器所对应的包含多个待求矩阵元的斯托克斯参量方程；其中，所述多个待求矩阵元构成标定矩阵；

计算模块，用于求取使所述斯托克斯参量方程达到最小值时的所述多个待求矩阵元；

校准模块，用于将各个待求矩阵元得到确定后的标定矩阵应用于对所述偏振检测器进行校准。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

根据输入的随机偏振态的光信号，从而构造出相对应的斯托克斯参量方程，然后通过将偏振检测器所对应的标定矩阵求取问题从非线性优化问题转化成全局求最小值问题，不仅实现了对偏振检测器的自动标定，而且求取的标定矩阵使得偏振检测器的检测精度得到大幅度提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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1提供的一种偏振检测器的校准方法的流程图；

图2是本发明实施例2提供的又一种偏振检测器的校准方法的流程图；

图3a是本发明实施例提供的获得检测标定矩阵的实验结构示意图；

图3b是本发明实施例提供的DPSO算法的流程图；

图4是本发明实施例3提供的一种偏振检测器的校准装置的结构示意图；

图5为本发明实施例3提供的又一种偏振检测器的校准装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

在介绍本发明提供的偏振检测器的校准方法之前，对本发明所用到的基础内容进行简要的介绍：

1、斯托克斯参量，是一组用来描述偏振态的物理量纲完全相同的参量，一般用于表示完全偏振光、部分偏振光乃至自然光。