[发明专利]一种波长及功率监控装置

说明书

本发明涉及功率监控领域，具体涉及一种功率监控装置。所述波长及功率监控装置包括依次设置的光信号输入端、一级滤波模块、二级滤波模块和PD接收端；其中，多波长的光信号从光信号输入端输入，及通过一级滤波模块进行大范围内的粗滤波，再通过二级滤波模块进行小范围内的细滤波，再入射至PD接收端中，以实现光信号波长监控和功率监控。本发明通过采用双级滤波模块，对光学系统，特别是光纤通信系统的光信号进行二次滤波，如光通信WDM系统，从而满足PD接收端的采集要求，从而提高监控波长精度及稳定性；进一步地，避免监控波长精确度不准，不能进行可配置的通道波长监控和补偿的问题。

技术领域

本发明涉及波长及功率监控领域，具体涉及一种波长及功率监控装置，及基于光纤通信系统的波长及功率监控装置。

背景技术

光纤通信系统是以光为载波，利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介，通过光电变换，用光来传输信息的通信系统。

光纤通信系统拥有高带宽和低的传输损耗，通常使用WDM系统来实现，通过波分复用(WDM)技术，可实现1根光纤内，传输多个不同波长的光信号，光纤通信的传输容量倍增。光纤通信具有通信容量大、传输距离远的优点，一根光纤的潜在带宽可达20THz，采用这样的带宽，只需一秒钟左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕；而400GHz系统已经投入商业使用，甚至可使光纤传输达到太比特/秒量级(1Tb/s＝1000Gb/s)。

在WDM系统中，分立的信号由不同波长在同一光纤中传输；在通信系统中，分立信号的波长数是由该系统的带宽决定的，且每个波长的带宽在系统中占有确定的通道间隔宽度；相邻波长的通道间隔宽度越小，约容易产生通道间的串扰。

为了使WDM系统中可用通道的最大化，就需要LD激光器工作在稳定的功率和波长；但是很多LD激光器会受到温度，老化和模式不稳定的影响，导致波长偏移，波长的偏移在WMD系统中会引起通道间串扰，从而导致通信数据的丢失，因此，在WDM系统中需要对通道波长进行监控和补偿。

现有会采用以下技术实现波长的监控和补偿，如技术1：Movable mirror withlinear variable filter and PDs，技术2：MEMS tilt mirror with reflection gratingand PDs，技术3：Tunable fiber grating with fixed fiber grating and PDs，技术4：LCoS based switch array with overlapping grating and PDs，技术5：MEMS tiltmirror TF+multiport switch+large grating+lens array+AWG and PD array，技术6：Coherent receiver+Tunable laser source+Etalon+PDs，技术7：MEMS tilt mirror+reflection grating+Etalon+PDs。

但是，上述技术均存在优点和缺点。

关于技术1，优点：Movable mirror方案灵活，可实现性强；缺点：linear variablefilter不容易实现，稳定性差。关于技术2，优点：MEMS tilt mirror方案灵活，可实现性强，reflection grating容易制备；缺点：reflection grating精度较差，实际使用不稳定。关于技术3，优点：结构紧凑度高；缺点：光纤光栅制备难，成本高。关于技术4，优点：结构紧凑度高；缺点：LCoS技术待完善，成本高。关于技术5，优点：功能原理简单，缺点：实际制备结构复杂，元器件偏多，成本高。关于技术6，优点：监控波长确认精度高，带宽窄，缺点：相干接收器+可调激光器技术复杂，成本高。关于技术7，优点：结构简单，容易实现；缺点：reflectiongrating精度较差，实际使用不稳定。

发明内容