專利名稱：一種信號(hào)光功率檢測(cè)設(shè)備及檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通訊系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光信號(hào)功率檢測(cè)的設(shè)備，特別是涉及一種低 成本、在強(qiáng)噪聲中檢測(cè)光功率的設(shè)備。
背景技術(shù)：
光通訊系統(tǒng)中，信號(hào)光功率是一個(gè)非常重要的檢測(cè)參數(shù)。信號(hào)光功率的數(shù) 值是衡量一個(gè)光通訊系統(tǒng)傳輸質(zhì)量的重要標(biāo)志，同時(shí)信號(hào)功率也是系統(tǒng)執(zhí)行各 種保護(hù)及其他特殊處理的判決依據(jù)，因此信號(hào)功率的檢測(cè)對(duì)于光通訊系統(tǒng)至關(guān) 重要。
光通訊系統(tǒng)中，光信號(hào)檢測(cè)一般通過(guò)PIN光電二極管和APD雪崩光電二極 管實(shí)現(xiàn)，檢測(cè)頻帶可以達(dá)到1250 1620nm寬度的范圍。PIN/APD器件可以實(shí)現(xiàn) 光信號(hào)到電流的轉(zhuǎn)換，但是其檢測(cè)到的是125(Tl620nm帶寬內(nèi)的全部光功率信 息，無(wú)法識(shí)別噪聲和信號(hào)。
對(duì)于配置有喇曼放大器(RAMAN)和遙泵放大器(RPOA, Remote Pumped Optical Amplifier)的光通訊系統(tǒng)，由于存在寬譜噪聲，噪聲總功率可達(dá)到 完全湮沒(méi)信號(hào)功率的程度。在具備該設(shè)備的光通訊系統(tǒng)中，以及具備其他強(qiáng)噪 聲源的光通訊系統(tǒng)中，檢測(cè)信號(hào)光功率并用于系統(tǒng)保護(hù)或其他判決一直是一個(gè) 難題。
目前主要有如下幾種解決方案
1、 采用特殊調(diào)制在不同節(jié)點(diǎn)之間傳送信號(hào)，節(jié)點(diǎn)間采用傳輸協(xié)議；
2、 在接收端采用光域梳狀濾波器濾除寬譜噪聲；
3、 系統(tǒng)發(fā)送端使用放大帶寬內(nèi)的特殊頻帶傳送控制信號(hào)，在系統(tǒng)接收端 使用光域特殊頻段濾波器檢測(cè)控制信號(hào)，該特殊頻帶將無(wú)法用于業(yè)務(wù)傳輸。
以上諸方案或者從光域角度出發(fā)，或者需要采用特殊的調(diào)制設(shè)備，具有設(shè) 計(jì)成本高、設(shè)備體積大、檢測(cè)速度緩慢、兩端點(diǎn)需要協(xié)議等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是，提供一種信號(hào)光功率檢測(cè)設(shè)備及檢測(cè)方法。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種信號(hào)光功率檢測(cè)設(shè)備，用于檢測(cè)在 存在噪聲源的光網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)墓庑盘?hào)的功率，包括
光電轉(zhuǎn)換以及放大裝置，用于接收所述光信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并進(jìn)行放
大；
濾波電路，接收所述經(jīng)放大的電信號(hào)，進(jìn)行高通濾波，濾除所述經(jīng)放大的
電信號(hào)中的低頻噪聲，輸出高頻信號(hào)；
高頻功率檢測(cè)電路，與所述濾波電路電性連接，對(duì)所述高頻信號(hào)進(jìn)行功率 檢測(cè)，判斷所述高頻信號(hào)的有無(wú)和/或所述高頻信號(hào)的功率數(shù)值。
所述光電轉(zhuǎn)換裝置包括光電二極管或者雪崩二極管。
所述光電轉(zhuǎn)換裝置將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，所述放大裝置對(duì)所述電 流信號(hào)進(jìn)行放大并轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。
所述的設(shè)備還包括平均功率檢測(cè)電路，與所述光電轉(zhuǎn)換以及放大裝置電
性連接，檢測(cè)所述經(jīng)放大的電信號(hào)的功率。
所述的設(shè)備還包括一控制器，用于對(duì)所述濾波電路的濾波閾值進(jìn)行反饋控 帝lj，與所述平均功率檢測(cè)電路以及所述高頻功率檢測(cè)電路電性連接，并發(fā)送閾 值調(diào)整信號(hào)給所述濾波電路。
所述控制器與一被控制設(shè)備連接，可根據(jù)所述高頻功率檢測(cè)電路的判斷結(jié) 果，控制所述被控制設(shè)備的開啟與切斷。
本發(fā)明還公開了一種信號(hào)光功率的檢測(cè)方法，應(yīng)用于具有噪聲源的光網(wǎng)絡(luò)
中，以檢測(cè)在光網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)墓庑盘?hào)的功率，包括
步驟l，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并進(jìn)行放大，所述電信號(hào)包括光功率所對(duì) 應(yīng)的高頻信號(hào)和噪聲對(duì)應(yīng)的低頻信號(hào)；
步驟2，對(duì)所述經(jīng)放大的電信號(hào)進(jìn)行高通濾波，濾除所述經(jīng)放大的電信號(hào) 中的低頻噪聲，輸出高頻信號(hào)；
步驟3，對(duì)所述高頻信號(hào)進(jìn)行功率檢測(cè)，判斷所述高頻信號(hào)的有無(wú)和/或 所述高頻信號(hào)的功率數(shù)值。
所述步驟l之前還包括通過(guò)分光的方式，獲取所述光信號(hào)。
所述步驟1之前還具有確定濾波頻率閾值的步驟，包括
步驟IOI，關(guān)閉噪聲源；
步驟102，檢測(cè)所述光信號(hào)的平均信號(hào)功率；
步驟103，開啟噪聲源，并保持與關(guān)閉噪聲源之前同樣的信號(hào)功率； 步驟104，檢測(cè)光信號(hào)的平均信號(hào)功率；
步驟105，依據(jù)所述兩次的信號(hào)功率值，確定濾波頻率閾值。
所述步驟3之后還包括通過(guò)反饋控制動(dòng)態(tài)調(diào)整所述濾波頻率閾值。
本發(fā)明還公開了一種具備信號(hào)光功率檢測(cè)設(shè)備的系統(tǒng)，用于檢測(cè)在存在噪
聲源的光網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)墓庑盘?hào)的功率，包括用于傳輸光信號(hào)的光纖，包括
耦合器，用于將光纖中的光路分解為兩部分， 一部分的光信號(hào)通過(guò)光纖傳
輸至信號(hào)光功率檢測(cè)設(shè)備，另一部分通過(guò)光纖傳輸至被控制設(shè)備； 所述信號(hào)光功率檢測(cè)設(shè)備，包括
光電轉(zhuǎn)換以及放大裝置，用于接收所述光信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并進(jìn)行放
大；
濾波電路，接收所述經(jīng)放大的電信號(hào)，進(jìn)行高通濾波，濾除所述經(jīng)放大的 電信號(hào)中的低頻噪聲，輸出高頻信號(hào)；
高頻功率檢測(cè)電路，與所述濾波電路電性連接，對(duì)所述高頻信號(hào)進(jìn)行功率 檢測(cè)，判斷所述高頻信號(hào)的有無(wú)和/或所述高頻信號(hào)的功率數(shù)值，輸出檢測(cè)信 號(hào)；
所述被控制設(shè)備與高頻功率檢測(cè)電路相連，接收所述檢測(cè)信號(hào)。 本發(fā)明解決了強(qiáng)噪聲光傳輸系統(tǒng)中的精確信號(hào)檢測(cè)問(wèn)題。借助電路濾波的 方法，檢測(cè)位于接收端，無(wú)需建立節(jié)點(diǎn)間協(xié)議。無(wú)需特殊的光調(diào)制技術(shù)，適應(yīng) 性強(qiáng)。在電路層面實(shí)現(xiàn)信息提取與判斷，使用電域?yàn)V波器，實(shí)現(xiàn)設(shè)備體積小， 成本低。掃描速度快，可根據(jù)不同系統(tǒng)的實(shí)際狀況實(shí)現(xiàn)同樣的信號(hào)檢測(cè)效果。


圖1為本發(fā)明的光功率檢測(cè)設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)以及所處光通訊系統(tǒng)示意圖2為本發(fā)明中信號(hào)光功率的檢測(cè)方法流程圖3為本發(fā)明關(guān)于進(jìn)行電域?yàn)V波的原理圖4為本發(fā)明確定濾波閾值定標(biāo)的具體步驟流程圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下依照附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)步驟與實(shí)施例。
本發(fā)明提供了一種光通訊系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信號(hào)光檢測(cè)的設(shè)備與方法，特別是在 存在強(qiáng)噪聲的光通訊系統(tǒng)中，以低成本的方案，檢測(cè)光信號(hào)功率的設(shè)備與方法。
本發(fā)明針對(duì)光信號(hào)功率的檢測(cè)，采用的是電域?yàn)V波而不是光域的檢測(cè)方 法。并且相關(guān)的檢測(cè)設(shè)備設(shè)置于光通訊網(wǎng)絡(luò)的接收端，可以不涉及系統(tǒng)中的發(fā) 送端設(shè)備，也無(wú)須特殊調(diào)制方法或者占用發(fā)送端的特殊頻帶，對(duì)系統(tǒng)影響小， 可顯著降低系統(tǒng)復(fù)雜度和成本。此外，本發(fā)明設(shè)備與方法采用電域?yàn)V波的檢測(cè) 方法，設(shè)備體積小、檢測(cè)速度快，可以滿足系統(tǒng)業(yè)務(wù)保護(hù)、設(shè)備保護(hù)以及操作 人員保護(hù)的需求。
請(qǐng)參閱圖1，其為本發(fā)明的光功率檢測(cè)設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)以及所處光通訊系 統(tǒng)示意圖。
本發(fā)明的在光通訊系統(tǒng)的強(qiáng)噪聲環(huán)境下實(shí)現(xiàn)信號(hào)光功率檢測(cè)的設(shè)備，應(yīng)用 于該光通訊系統(tǒng)的接收端，主要包括光電信號(hào)轉(zhuǎn)換、噪聲濾波和后級(jí)放大等幾 部分。
如圖1所示實(shí)施例中，在光通訊網(wǎng)絡(luò)的接收端，光功率通過(guò)光纖101進(jìn)行 傳送，由SPLITTER耦合器102接收后，將光路分解成兩部分，也就是將光功 率分解成M: N兩部分，N%+M%=1。其中腦的光功率傳遞給下光路環(huán)節(jié)，如 光放大器等設(shè)備或者傳輸給本發(fā)明中的被控制設(shè)備108;而NW的光功率(含信 號(hào)與系統(tǒng)光噪聲)由本發(fā)明所描述的信號(hào)功率檢測(cè)電路100接收，g卩，信號(hào)功 率檢測(cè)電路通過(guò)對(duì)光纖中傳輸?shù)奶囟ū壤墓庑盘?hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào) 功率的不間斷監(jiān)測(cè)。
該信號(hào)功率檢測(cè)電路100包括光電轉(zhuǎn)換以及放大裝置，即PIN/APD及跨阻 放大電路103、平均功率檢測(cè)電路104，還包括濾波電路，此處為動(dòng)態(tài)濾波電 路105、高頻功率檢測(cè)電路106、控制電路107。
上述各模塊連接控制關(guān)系如圖l所示，其中，當(dāng)光信號(hào)進(jìn)入檢測(cè)電路后， 首先由PIN/APD及跨阻放大電路103完成從光信號(hào)到電流信號(hào)的轉(zhuǎn)換，此時(shí)經(jīng) 轉(zhuǎn)換的電流信號(hào)中同時(shí)包含光功率所對(duì)應(yīng)的高頻部分和噪聲對(duì)應(yīng)的低頻部分。 然后，通過(guò)跨阻放大電路完成信號(hào)放大功能，轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并同時(shí)將該電 壓信號(hào)傳送給平均功率檢測(cè)電路104以及動(dòng)態(tài)濾波電路105。
平均功率檢測(cè)電路104用于檢測(cè)平均接收功率，指示目前輸入功率大小 (包含噪聲與信號(hào))。動(dòng)態(tài)濾波電路105依照濾波頻率閾值濾除低頻噪聲分量， 保留高頻信號(hào)分量，并且該閾值也可設(shè)置為可調(diào)節(jié)，即通過(guò)控制電路107的反 饋信號(hào)調(diào)整濾波頻率閾值。
通過(guò)動(dòng)態(tài)濾波電路105濾波后的高頻信號(hào)被傳送至高頻功率檢測(cè)電路 106，而高頻功率檢測(cè)電路106主要完成對(duì)真實(shí)信號(hào)功率的檢測(cè)，即檢測(cè)該高 頻信號(hào)的功率，發(fā)出檢測(cè)信號(hào)確認(rèn)經(jīng)濾波得到的高頻信號(hào)的數(shù)值和/或快速通 知控制電路107該高頻信號(hào)的有無(wú)。該高頻功率檢測(cè)電路106中還可以包含一 放大電路(圖中未示)，如果經(jīng)動(dòng)態(tài)濾波電路105濾波后的高頻信號(hào)的功率過(guò) 弱，則可先經(jīng)過(guò)該放大電路放大，再對(duì)該信號(hào)進(jìn)行功率值的檢測(cè)，以保證測(cè)量 值的準(zhǔn)確度。
控制電路107主要完成濾波電路閾值的反饋控制，通過(guò)對(duì)來(lái)自高頻功率檢 測(cè)電路106的信號(hào)以及來(lái)自平均功率檢測(cè)電路104的當(dāng)前輸入功率進(jìn)行判斷處 理，發(fā)出反饋信息至動(dòng)態(tài)濾波電路105以控制濾波頻率閾值，并且還用于確定 針對(duì)信號(hào)電平進(jìn)行某些特殊判斷等，在簡(jiǎn)化型的信號(hào)功率檢測(cè)電路中可以沒(méi)有 該部分。即濾波頻率閾值固定不可調(diào)整，為一依據(jù)本電路需要檢測(cè)信號(hào)頻率而 設(shè)定的一個(gè)固定閾值。控制電路107與動(dòng)態(tài)濾波電路105之間無(wú)控制反饋信息 傳遞，始終依照最先確定的濾波頻率閾值進(jìn)行濾波。
本發(fā)明可以被用于光通訊系統(tǒng)中的設(shè)備及人員保護(hù)，控制電路107可以依 照高頻信號(hào)的狀況，對(duì)被控制設(shè)備108如RAMAN放大器及其他高輸出高危險(xiǎn)性 的泵浦光源進(jìn)行控制。
而本發(fā)明所處的光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為存在光放大器等噪聲源的光通信系統(tǒng)，可以 是存在RAMAN、 RPOA等能夠產(chǎn)生寬譜噪聲并湮沒(méi)信號(hào)的波分復(fù)用系統(tǒng)或SDH 系統(tǒng)。
以下通過(guò)圖2介紹本發(fā)明中信號(hào)光功率的檢測(cè)方法。
首先，可通過(guò)分光的方法進(jìn)行介入式檢測(cè)，S卩，利用耦合器對(duì)通過(guò)光纖傳 送的光路進(jìn)行分解，提取其中的一路光信號(hào)(步驟S201)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào) 光功率的不間斷監(jiān)測(cè)；隨后，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(步驟S202)，此時(shí)經(jīng) 轉(zhuǎn)換得到的電流信號(hào)中同時(shí)包含光功率所對(duì)應(yīng)的高頻部分和噪聲對(duì)應(yīng)的低頻 部分。利用PIN/ATO可實(shí)現(xiàn)該光電轉(zhuǎn)換的過(guò)程，同時(shí)利用跨阻放大電路，可將
電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并且實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大的功能。轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，通過(guò)
濾波方式對(duì)電信號(hào)進(jìn)行高通濾波以提取真實(shí)信號(hào)分量(步驟S203)，并對(duì)經(jīng) 濾波后的高頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)(步驟S204)，該檢測(cè)過(guò)程可利用高頻功率檢測(cè) 電路進(jìn)行，該高頻功率檢測(cè)電路可迅速檢測(cè)到該高頻信號(hào)的有無(wú)和/或數(shù)值。 其中，進(jìn)行高通濾波所設(shè)定的濾波閾值可固定為一個(gè)預(yù)先確定的值，即不可調(diào) 整，控制電路與動(dòng)態(tài)濾波電路之間沒(méi)有控制反饋信息傳遞；當(dāng)然，也可以選擇 利用控制電路，接收高頻功率檢測(cè)電路輸出的信號(hào)，對(duì)信號(hào)電平進(jìn)行判斷，將 信息并反饋給動(dòng)態(tài)濾波電路，以調(diào)節(jié)濾波閾值。
關(guān)于濾波閾值，請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明關(guān)于進(jìn)行電域?yàn)V波的原理圖。噪聲 通常處于直流或低頻的部分，圖中Q1即為白噪聲的最高頻率，而光通信系統(tǒng) 中的傳輸信號(hào)處于高頻的部分，例如圖中Q2為系統(tǒng)信號(hào)最低可能頻率，Q3為 系統(tǒng)信號(hào)最高可能頻率，即傳輸信號(hào)所處的頻帶高于噪聲所處的頻帶，可以通 過(guò)高通濾波的方式，設(shè)定恰當(dāng)?shù)拈撝凳箼z測(cè)電路的濾波帶寬可以覆蓋信號(hào)頻率 范圍，并且濾除噪聲。
由于本發(fā)明的檢測(cè)裝置可以使用于不同的系統(tǒng)，而噪聲頻率可能存在差 異，因此可以通過(guò)控制電路控制的動(dòng)態(tài)濾波實(shí)現(xiàn)恰當(dāng)?shù)拈撝刀?biāo)，也就是相對(duì) 該檢測(cè)裝置此時(shí)所處的環(huán)境的基準(zhǔn)閾值，后續(xù)依據(jù)環(huán)境的改變還可進(jìn)行閾值的 動(dòng)態(tài)調(diào)整。該確定濾波閾值定標(biāo)的具體步驟請(qǐng)參閱圖4，包括首先，關(guān)閉噪 聲源，即放大器等設(shè)備(步驟S401);在不存在噪聲的環(huán)境下，利用圖l中 的動(dòng)態(tài)濾波電路105以及高頻功率檢測(cè)電路106檢測(cè)光信號(hào)功率(步驟S402)， 該光信號(hào)中不包含噪聲的低頻部分；再開啟上述噪聲源，并保持同樣的信號(hào)功 率(步驟S403);此時(shí)再次檢測(cè)光信號(hào)功率(步驟S404)，此次的光信號(hào)中 包括噪聲的低頻信號(hào)以及高頻信號(hào)；通過(guò)對(duì)兩次檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，確定濾波 頻率閾值(步驟S405)，從而獲取在一種系統(tǒng)中的閾值的定標(biāo)，即通過(guò)對(duì)前 后兩次檢測(cè)結(jié)果的對(duì)比，對(duì)本電路當(dāng)前的閾值進(jìn)行驗(yàn)證，當(dāng)驗(yàn)證結(jié)果滿足需求 時(shí)(即濾掉的頻率部分滿足要求)，閾值被確定并固定下來(lái)。后繼可依照具體 情況的變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整該閾值。
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施例。
如圖5所示為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例用于通過(guò)信號(hào)檢測(cè) 電路控制被控制裝置的開啟與關(guān)閉。本實(shí)施針對(duì)的RPOA遙泵技術(shù)是光通訊延
長(zhǎng)傳輸距離的一種方案，如圖所示，在光纜線路中501配置無(wú)源增益模塊502， 遠(yuǎn)程站點(diǎn)配置泵浦模塊503 (被控制裝置)，當(dāng)泵浦模塊503被打開時(shí)，超強(qiáng) 泵浦功率注入光纖，并傳送到增益模塊502產(chǎn)生增益，可以有效提升系統(tǒng)傳輸 距離。但是由于泵浦模塊輸出功率非常強(qiáng)，可以達(dá)到1W甚至更高，因此對(duì)其 他設(shè)備、操作人員都是一種危險(xiǎn)。在日常運(yùn)行環(huán)境下，由于光功率包裹在光纖 之中，危險(xiǎn)等級(jí)很低，但如果光纜發(fā)生中斷或者其他操作導(dǎo)致光接頭被拔出， 則將有設(shè)備或者人眼曝露在強(qiáng)光下的可能，因此必須及時(shí)控制關(guān)閉并在問(wèn)題解 決后及時(shí)開啟該泵浦模塊503。
在ITU-T G. 664標(biāo)準(zhǔn)中也明確要求在接收端檢測(cè)到光信號(hào)中斷后一定時(shí)間 內(nèi)，關(guān)斷泵浦模塊的輸出，但由于光纖存在SRS效應(yīng)，強(qiáng)泵浦光將會(huì)在光纖中 對(duì)信號(hào)光波長(zhǎng)產(chǎn)生放大效應(yīng)，在1550mn波段可能產(chǎn)生遠(yuǎn)高于信號(hào)功率的白噪 聲，譜寬覆蓋整個(gè)C+L波段。在這種情況下，現(xiàn)有技術(shù)中使用的普通檢測(cè)手段 己經(jīng)無(wú)法檢測(cè)信號(hào)，目前各個(gè)廠家采用在信號(hào)中增加特殊調(diào)制信號(hào)，或者使用 梳狀濾波器在接收端濾出信號(hào)的做法來(lái)判決是否信號(hào)是否存在，從而進(jìn)行保護(hù) 處理。
而本發(fā)明的信號(hào)功率檢測(cè)電路500中，PIN以及前置放大器504接收到來(lái) 自光纖傳輸?shù)慕?jīng)分光后的一路光信號(hào)，轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，經(jīng)放大后，最終轉(zhuǎn)換 為電壓信號(hào)。平均功率檢測(cè)電路505用于檢測(cè)平均接收功率，指示目前輸入功 率大小(包含噪聲與信號(hào))。而該電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波電路506的高通濾波后， 高頻功率檢測(cè)電路507對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，以判斷該高頻信號(hào)的有無(wú)以及數(shù) 值。而控制電路508接收來(lái)自高頻功率檢測(cè)電路507的信號(hào)進(jìn)行判斷。由于噪 聲為白噪聲，屬于直流或低頻信號(hào)，而光通訊系統(tǒng)中的傳輸信號(hào)頻率為155M、 622M、 2.5G、 IOG甚至更高的頻率，屬于高頻信號(hào)，因此借助于上述的信號(hào)功 率檢測(cè)電路500中的濾波電路506，可以有效地濾除噪聲的低頻干擾，提取高 頻信號(hào)信息。如果高頻功率檢測(cè)電路507判斷發(fā)現(xiàn)無(wú)高頻信號(hào)，發(fā)出無(wú)高頻信 號(hào)的檢測(cè)信號(hào)，控制電路508立即關(guān)閉該泵浦模塊503，如果經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后， 高頻功率檢測(cè)電路507判斷發(fā)現(xiàn)有高頻信號(hào)，發(fā)出有高頻信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)，控 制電路508立即開啟該泵浦模塊503。通過(guò)控制單元控制泵浦模塊的開啟和關(guān) 閉，最終實(shí)現(xiàn)光通訊系統(tǒng)的有效保護(hù)。
本發(fā)明借助于新穎的、低成本、低功耗的方案解決了強(qiáng)噪聲光傳輸系統(tǒng)中 的精確信號(hào)檢測(cè)問(wèn)題。并借助于電路濾波的方法實(shí)現(xiàn)信號(hào)檢測(cè)，其檢測(cè)手段為 接收端檢測(cè)，無(wú)需建立節(jié)點(diǎn)間協(xié)議。同時(shí)本發(fā)明的功能實(shí)現(xiàn)無(wú)需特殊的光調(diào)制 技術(shù)，適應(yīng)性更強(qiáng)。并且本發(fā)明在電路層面實(shí)現(xiàn)信息提取與判斷，使用電域?yàn)V 波器，實(shí)現(xiàn)設(shè)備體積小，成本低。掃描速度快，可根據(jù)不同系統(tǒng)的實(shí)際狀況實(shí) 現(xiàn)同樣的信號(hào)檢測(cè)效果。
本說(shuō)明書所附實(shí)施例是體現(xiàn)本發(fā)明構(gòu)思的一些典型例子，并不排除使用體 現(xiàn)本發(fā)明設(shè)計(jì)方案的其他實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上進(jìn)行 的修改及替換，屬于本發(fā)明保護(hù)的范疇。
權(quán)利要求
1、一種信號(hào)光功率檢測(cè)設(shè)備，用于檢測(cè)在存在噪聲源的光網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)墓庑盘?hào)的功率，其特征在于包括光電轉(zhuǎn)換以及放大裝置，用于接收所述光信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并進(jìn)行放大；濾波電路，接收所述經(jīng)放大的電信號(hào)，進(jìn)行高通濾波，濾除所述經(jīng)放大的電信號(hào)中的低頻噪聲，輸出高頻信號(hào)；高頻功率檢測(cè)電路，與所述濾波電路電性連接，對(duì)所述高頻信號(hào)進(jìn)行功率檢測(cè)，判斷所述高頻信號(hào)的有無(wú)和/或所述高頻信號(hào)的功率數(shù)值。
2、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換裝置包括光電 二極管或者雪崩二極管。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換裝置將所 述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，所述放大裝置對(duì)所述電流信號(hào)進(jìn)行放大并轉(zhuǎn)換為電 壓信號(hào)。
4、 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，還包括平均功率檢測(cè)電路， 與所述光電轉(zhuǎn)換以及放大裝置電性連接，檢測(cè)所述經(jīng)放大的電信號(hào)的功率。
5、 如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，還包括一控制器，用于對(duì)所 述濾波電路的濾波閾值進(jìn)行反饋控制，與所述平均功率檢測(cè)電路以及所述高頻 功率檢測(cè)電路電性連接，并發(fā)送閾值調(diào)整信號(hào)給所述濾波電路。
6、 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制器與一被控制設(shè)備 連接，可根據(jù)所述高頻功率檢測(cè)電路的判斷結(jié)果，控制所述被控制設(shè)備的開啟 與切斷。
7、 一種信號(hào)光功率的檢測(cè)方法，應(yīng)用于具有噪聲源的光網(wǎng)絡(luò)中，以檢測(cè) 在光網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)墓庑盘?hào)的功率，其特征在于，包括步驟l，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并進(jìn)行放大，所述電信號(hào)包括光功率所對(duì) 應(yīng)的高頻信號(hào)和噪聲對(duì)應(yīng)的低頻信號(hào)；步驟2，對(duì)所述經(jīng)放大的電信號(hào)進(jìn)行高通濾波，濾除所述經(jīng)放大的電信號(hào) 中的低頻噪聲，輸出高頻信號(hào)；步驟3，對(duì)所述高頻信號(hào)進(jìn)行功率檢測(cè)，判斷所述高頻信號(hào)的有無(wú)和/或 所述高頻信號(hào)的功率數(shù)值。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟1之前還包括通過(guò)分 光的方式，獲取所述光信號(hào)。
9、 如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，步驟1之前還具有確定濾波頻率閾值的步驟，包括 步驟IOI，關(guān)閉噪聲源；步驟102，檢測(cè)所述光信號(hào)的平均信號(hào)功率；步驟103，開啟噪聲源，并保持與關(guān)閉噪聲源之前同樣的信號(hào)功率； 步驟104，檢測(cè)光信號(hào)的平均信號(hào)功率；步驟105，依據(jù)所述兩次的信號(hào)功率值，確定濾波頻率閾值。
10、 如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，步驟3之后還包括通過(guò)反饋控制動(dòng)態(tài)調(diào)整所述濾波頻率閾值。
11、 一種具備信號(hào)光功率檢測(cè)設(shè)備的系統(tǒng)，用于檢測(cè)在存在噪聲源的光網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)墓庑盘?hào)的功率，包括用于傳輸光信號(hào)的光纖，其特征在于包括耦合器，用于將光纖中的光路分解為兩部分， 一部分的光信號(hào)通過(guò)光纖傳輸至信號(hào)光功率檢測(cè)設(shè)備，另一部分通過(guò)光纖傳輸至被控制設(shè)備； 所述信號(hào)光功率檢測(cè)設(shè)備，包括光電轉(zhuǎn)換以及放大裝置，用于接收所述光信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并進(jìn)行放大；濾波電路，接收所述經(jīng)放大的電信號(hào)，進(jìn)行高通濾波，濾除所述經(jīng)放大的 電信號(hào)中的低頻噪聲，輸出高頻信號(hào)；高頻功率檢測(cè)電路，與所述濾波電路電性連接，對(duì)所述高頻信號(hào)進(jìn)行功率 檢測(cè)，判斷所述高頻信號(hào)的有無(wú)和/或所述高頻信號(hào)的功率數(shù)值，輸出檢測(cè)信號(hào)；所述被控制設(shè)備與高頻功率檢測(cè)電路相連，接收所述檢測(cè)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種信號(hào)光功率檢測(cè)設(shè)備及檢測(cè)方法，該設(shè)備用于檢測(cè)在光網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)墓庑盘?hào)的功率，光網(wǎng)絡(luò)中存在噪聲源，設(shè)備位于光網(wǎng)絡(luò)中的接收端，包括光電轉(zhuǎn)換以及放大裝置，用于接收所述光信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并進(jìn)行放大；濾波電路，接收經(jīng)放大的電信號(hào)，進(jìn)行高通濾波，濾除經(jīng)放大的電信號(hào)中的低頻噪聲，輸出高頻信號(hào)；高頻功率檢測(cè)電路，與濾波電路電性連接，對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行功率檢測(cè)，判斷高頻信號(hào)的有無(wú)和/或高頻信號(hào)的功率數(shù)值。本發(fā)明借助電路濾波，檢測(cè)位于接收端，無(wú)需建立節(jié)點(diǎn)間協(xié)議。無(wú)需特殊的光調(diào)制技術(shù)，適應(yīng)性強(qiáng)。實(shí)現(xiàn)設(shè)備體積小，成本低。掃描速度快，可根據(jù)不同系統(tǒng)的實(shí)際狀況實(shí)現(xiàn)同樣的信號(hào)檢測(cè)效果。
文檔編號(hào)H04B10/08GK101170360SQ20061011405
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2006年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月25日
發(fā)明者焱 夏 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司