基于衍射型的光通道性能監(jiān)測模塊（OPM）的研制.pdf

1、隨著Internet業(yè)務(wù)和多媒體應(yīng)用的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量正在以指數(shù)級(jí)的速度迅速膨脹，這就要求網(wǎng)絡(luò)必須具有高比特率數(shù)據(jù)傳輸能力和大吞吐量的交叉能力。光纖通信技術(shù)出現(xiàn)以后，光技術(shù)開始滲透于整個(gè)通信網(wǎng)，光纖通信有向全光網(wǎng)推進(jìn)的趨勢。 目前全光網(wǎng)發(fā)展中最待突破的瓶頸之一在于波長監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。在波長監(jiān)控方面，如何獲取光通道的性能狀況以支持網(wǎng)絡(luò)控制和管理操作，成為光通信設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計(jì)所要解決的關(guān)鍵問題。光通道性能監(jiān)測模塊(OPM)正是

2、為滿足這些需求而出現(xiàn)的一種精確、輕便和低成本的監(jiān)測模塊，它的主要作用是在光網(wǎng)絡(luò)中比較關(guān)鍵的位置對(duì)各個(gè)光通道信號(hào)的波長、功率和光信噪比(OSNR)進(jìn)行監(jiān)測。 光通道性能模塊可分為衍射型和干涉型，本論文討論了基于衍射型的光通道性能模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法。首先分析了衍射型光通道性能模塊的基本原理與結(jié)構(gòu)，對(duì)核心元件——衍射光柵和光電探測器的工作原理進(jìn)行了闡述。然后根據(jù)相關(guān)理論，提出了OPM的總體實(shí)現(xiàn)方案，對(duì)光通道性能模塊的光路，光電轉(zhuǎn)換模

3、塊，電路三個(gè)組成部分進(jìn)行了具體分析，其核心光路部分采用了雙通的結(jié)構(gòu)，提高了光柵的衍射效率，從而成倍增加其工作波長范圍，提高波長分辨率。最后通過實(shí)驗(yàn)，將OPM測得的模擬系統(tǒng)信號(hào)的波長、功率和光信噪比三個(gè)主要性能指標(biāo)與Agilent/Anritu光譜分析儀所測結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，誤差在允許范圍之內(nèi)。 本論文對(duì)基于衍射型光通道性能監(jiān)測模塊展開了相關(guān)的理論分析和詳盡的方案設(shè)計(jì)，并對(duì)研制的OPM進(jìn)行了性能測試，測試結(jié)果表明OPM各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到