[发明专利]一种光量子交换机插损测量系统与测量方法

说明书

本申请提供一种光量子交换机插损测量系统与测量方法，其中测量系统包括光源、分束器、第一光功率计、上位机以及第二光功率计；所述光源与所述分束器光学连接；所述分束器分别光学连接于所述第一光功率计的进口端以及待测光量子交换机的进口端；所述第二光功率计光学连接于待测光量子交换机的出口端；所述上位机通过数据接口分别与所述第一光功率计、所述第二光功率计以及待测光量子交换机连接。本申请能够通过上位机自动计算待测光量子交换机的各通道插损，测量效率高，大大缩短了测量时间，同时避免了光纤头的多次插拔，进一步消除了光纤头被污染的风险，测量更加准确。

技术领域

本申请涉及光通信设备测试技术领域，具体涉及一种光量子交换机插损测量系统与测量方法。

背景技术

光量子交换机在量子网络中负责量子信道切换，光量子交换机由密钥管理服务器(KMS)进行控制，负责量子信道的切换，实现量子密钥分发(QKD)设备间的量子信道的连通，同时连接网络管理服务器(NMS)，由NMS远程监控设备的运行状态。插入损耗(插损)指在传输系统的某处由于元件或器件的插入而发生的负载功率的损耗，即是指发射机与接收机之间，插入电缆或元件产生的信号损耗，它表示为该元件或器件插入前负载上所接收到的功率与插入后同一负载上所接收到的功率以分贝为单位的比值。光量子交换机的光功率损失需精确控制及测量，测量其插损也非常重要。

参照图1所示，传统的插损测试方法通常采用手动的方式进行测量，通过光纤直接将光源与光量子交换机的一个进口端A连接，利用光功率计测量上述进口端A的光功率值P_i，并利用光功率计测量另一个出口端2的光功率值P₀，P_i减去P₀就可得到进口端A与出口端2之间的插损值，光量子交换机的插损可以通过这种方式直接简单测量，但是测试效率较低，测量一台有着4个进口端8个出口端的光量子交换机的插损至少要测量32次，工作量大、消耗时间长、效率较低，另外，每次更换测量接口，在插拔光纤头时可能存在光纤头被污染的风险即光纤头里可能会进入污染物，造成测量不准确。

发明内容

本申请提供一种光量子交换机插损测量系统与测量方法，以解决现有光量子交换机插损测量系统与测量方法测量工作量大、消耗时间长、效率低以及存在污染风险的问题。

一种光量子交换机插损测量系统，包括光源、分束器、第一光功率计、上位机以及第二光功率计；所述光源与所述分束器光学连接；所述分束器分别光学连接于所述第一光功率计的进口端以及待测光量子交换机的进口端；所述第二光功率计光学连接于待测光量子交换机的出口端；所述上位机通过数据接口分别与所述第一光功率计、所述第二光功率计以及待测光量子交换机连接。

优选地，所述上位机中包含特定的计算程序，所述上位机控制待测光量子交换机内部各个通道的切换，所述上位机实时读取所述第一光功率计的测量值以及所述第二光功率计的测量值并且计算和显示待测光量子交换机各个通道的插损值。

优选地，所述分束器为1分N+1光分束器，所述1分N+1光分束器设置有1个进口端和N+1个出口端，所述N+1个出口端的输出光功率值均相等，所述1分N+1光分束器的1个出口端连接所述第一光功率计的进口端并且剩余的N个出口端分别连接待测光量子交换机的各个进口端，N的取值与待测光量子交换机的进口端数量保持一致，其中，N大于或等于1且为整数。

优选地，所述分束器为50:50的光分束器，所述50:50的光分束器设置有两个出口端，所述两个出口端的输出光功率值相等，一个出口端光学连接于所述第一光功率计的一个进口端，另一个出口端光学连接于待测光量子交换机的一个进口端。

优选地，还包括1分N光分束器，所述1分N光分束器设置有1个进口端和N个出口端，所述N个出口端的输出光功率值均相等，所述1分N光分束器的每个出口端均连接一个所述50:50的光分束器，N个出口端连接N个所述50:50的光分束器，N的取值与待测光量子交换机的进口端数量保持一致，其中，N大于或等于1且为整数。