專利名稱：動態頻偏矯正的方法及相干光時域反射儀系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及光纖通信技術領域，尤其涉及一種動態頻偏矯正的方法及相干光時域反射儀系統。
背景技術：
隨著光纖通信技術的發展，網絡的光纖化一直是網絡發展的主要趨勢之一。而海底光纜又是網絡光纖化很重要的環節，對長距離海海底光纜的實時監測也成為網絡維護的重要內容。在對海底光纜進行檢測時，采用相干光時域反射儀(coherence optical time-domain reflectometer,以下簡稱C0TDR)進行測試，在COTDR系統中，由于需要對超長距離的激光反射信號進行探測，激光器在測量期間的頻率漂移將影響到接收機接收頻率。為了不丟失信號，需要擴大接收機的接收通帶，由此將導致噪聲功率的涌入，從而造成接收系統信噪比下降。因此，COTDR的探測性能將受制于光源的頻率穩定性。在傳統方案中，往往要使用頻率穩定性極高的激光器作為光源，這會極大地增加帶有COTDR的通信系統的成本。現有技術的方案中，在測量激光器的頻率是否偏離中心頻率進行監測，如果發生偏離，則對光源進行調整。但是現有技術存在如下的缺點由于COTDR中對光源線寬要求很高，對光源頻率的調整會影響到光源線寬，因此，會影響到檢測效果。
發明內容
本發明提供一種動態頻偏矯正的方法及相干光時域反射儀系統，用以提高相干光探測性能，減少對光源線寬的要求，提高頻率偏移的矯正的效果。本發明實施例提供一種動態頻偏矯正的方法，應用在相干光時域反射儀系統中消除激光器的頻率漂移所帶來的影響，包括對所述激光器輸出的激光進行分光處理，生成探測光和控制光；將所述控制光輸入到馬赫-澤德干涉儀MZI中進行干涉，得到干涉后的控制光；對所述干涉后的控制光進行光電轉換，得到第一電信號；根據所述第一電信號控制在所述MZI的兩臂上傳輸的光信號的光程差，使得所述光程差為所述激光的波長的四分之一；根據所述第一電信號，計算得到所述激光的實際中心頻率相對于所述激光的中心頻率的標準值的偏差度；根據所述偏差度進行相應的補償，使得從下行鏈路傳輸回來的光信號經接收后得到的基帶信號的實際中心頻率收斂于所述基帶信號的中心頻率的標準值。本發明實施例還提供了一種相干光時域反射儀系統，包括激光器、第一分光器、 馬赫澤德干涉儀MZI、光電探測器、第一控制器、第二控制器，調制器和調制源；所述激光器，用于產生激光；
所述第一分光器，用于對所述激光進行分光，得到探測光和控制光；所述MZI，用于對輸入的所述控制光進行干涉，得到干涉后的控制光；所述光電探測器，用于將所述干涉后的控制光進行光電轉換得到第一電信號；所述第一控制器，用于根據所述第一電信號產生控制信號，以對所述MZI進行控制，使得所述MZI的兩臂上傳輸的光信號的光程差為所述激光的波長的四分之一；所述調制器，用于對所述探測光進行調制，生成探測光脈沖；所述調制源，用于產生調制控制信號控制所述調制器對所述探測光進行調制；所述第二控制器，用于根據所述第一電信號，計算得到所述激光的實際中心頻率相對于所述激光的中心頻率的標準值的偏差度，并基于所述偏差度，產生控制信號以控制所述調制源輸出所述調制控制信號的輸出頻率，使得所述調制器調制生成的所述探測光脈沖的實際中心頻率收斂于所述激光的中心頻率的標準值。本發明實施例還提供了一種相干光時域反射儀系統，所述系統包括激光器、第一分光器、馬赫澤德干涉儀MZI、光電探測器、第一控制器、第二控制器，調制器、調制源、相干接收機、混頻器和振蕩器；所述激光器，用于產生激光；所述第一分光器，用于對所述激光進行分光，得到探測光和控制光；所述MZI，用于對輸入的所述控制光進行干涉，得到干涉后的控制光；所述光電探測器，用于將所述干涉后的控制光進行光電轉換得到第一電信號；所述第一控制器，用于根據所述第一電信號產生控制信號，以對所述MZI進行控制，使得所述MZI的兩臂上傳輸的光信號的光程差為所述激光的波長的四分之一；所述調制器，用于對所述探測光進行調制，生成探測光脈沖；所述調制源，用于產生調制控制信號控制所述調制器對所述探測光進行調制；所述相干接收機，用于接收從下行鏈路中傳輸回來的光信號，并對所述從下行鏈路中傳輸回來的光信號進行相干處理，得到第二電信號；所述振蕩器，用于產生電本振信號；所述混頻器，用于將所述電本振信號與所述第二電信號進行混頻，得到基帶信號；所述第二控制器，用于根據所述第一電信號，計算得到所述激光的實際中心頻率相對于所述激光的中心頻率的標準值的偏差度，并基于所述偏差度，產生控制信號以控制所述振蕩器調諧其輸出的所述電本振信號的頻率，使得所述混頻器得到的所述基帶信號的實際中心頻率收斂于所述激光的中心頻率的標準值。本發明將激光器輸出的激光劃分為探測光和控制光，根據控制光計算得到激光的實際中心頻率相對于激光的中心頻率的標準值的偏差度；根據該偏差度進行相應的補償， 以消除激光器的激光的中心頻率的漂移所帶來的影響，提高光相干探測性能，并且能夠減少對光源線寬的要求。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖Ia為本發明一實施例提供的動態頻偏矯正的方法流程圖；圖Ib為本發明一實施例提供的相干光時域反射儀系統的示意圖；圖Ic為本發明一實施例提供的相干光時域反射儀系統的示意圖；圖Id為本發明一實施例提供的相干光時域反射儀系統的示意圖。
具體實施例方式為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。本發明實施例通過對激光器的頻偏進行檢測，并進行相應的頻率偏移的矯正，由此消除激光器輸出的激光的頻率漂移所帶來的影響，能夠降低通信系統對帶寬的要求，并提高相干光時域反射儀系統的性能。圖Ia所示為本發明一實施例提供的一種動態頻偏矯正的方法流程圖，包括步驟11、對激光器輸出的激光進行分光處理，生成探測光和控制光。在本實施例中，通過一分光器如耦合器對激光進行分光處理，生成探測光和控制光。探測光的功率用于產生探測光脈沖對鏈路光纖進行故障定位及探測，其功率應遠大于控制光的功率，可選的，探測光與控制光的比例可以為圖中所示的99 1。步驟12、將所述控制光輸入到馬赫-澤德干涉儀MZI中進行干涉，得到干涉后的控制光；步驟13、對所述干涉后的控制光進行光電轉換，得到第一電信號；步驟14、根據所述第一電信號控制在所述MZI的兩臂上傳輸的光信號的光程差， 使得所述光程差為所述激光的波長的四分之一；本實施例中使用馬赫澤德干涉儀MZI對控制光進行干涉，得到干涉后的控制光， 然后對該干涉后的控制光進行光電轉換，得到第一電信號。由于該第一電信號的功率大小能夠反映MZI中兩臂的光程差(也即兩臂上傳輸的光信號的光程差)，故可以根據該第一電信號調整MZI兩臂的光程差，使得光程差為該激光的四分之一，以此修正溫度以及振動等外界因素對MZI探測的影響。MZI可以通過調整壓電陶瓷的伸縮度以調整MZI兩臂的光程差。當MZI兩臂的光程差正好為激光波長的四分之一時，所述MZI的輸出處于線性輸出區， 輸出的光強與激光器輸出的激光的中心頻率的漂移程度呈正比。步驟15、根據所述第一電信號，計算得到所述激光的實際中心頻率相對于所述激光的中心頻率的標準值的偏差度。步驟16、根據所述偏差度進行相應的補償，使得從下行鏈路傳輸回來的光信號經接收后得到的基帶信號的實際中心頻率收斂于所述基帶信號的中心頻率的標準值。在得到激光的實際中心頻率相對于激光中心頻率的標準值的偏差度后，可以采取如下兩種方式使得從下行鏈路傳輸回相干光時域反射儀系統的光信號經接收后得到的基帶信號的實際中心頻率收斂于該基帶信號的中心頻率的標準值，以消除由于激光器輸出的激光的中心頻率漂移所帶來的影響。方式一將所述探測光與所述相干光時域反射儀系統接收到的來自下行鏈路的光信號進行相干處理，對相干處理得到的光信號進行光電轉換，得到第二電信號；根據所述偏差度，控制用于與所述第二電信號進行混頻得到所述基帶信號的電本振信號的頻率，使得所述基帶信號的實際中心頻率收斂于所述基帶信號的中心頻率的標準值。方式二在將所述探測光進行調制生成探測光脈沖時，根據所述偏差度控制用于進行所述調制的調制源的輸出頻率，使得所述探測光脈沖的中心頻率收斂域于所述激光的中心頻率的標準值。在本實施例中，可以通過一分光器將探測光進行劃分，將劃分出的一部分探測光輸出到相干接收機，通過相干接收機對從下行鏈路中傳輸回來的光信號進行相干處理，得到第二電信號；將所述電本振信號與所述第二電信號進行混頻，得到基帶信號；然后根據偏差度，控制用于與所述第二電信號進行混頻得到所述基帶信號的電本振信號的頻率，使得所述基帶信號的實際中心頻率收斂于所述基帶信號的中心頻率的標準值。以下結合具體的應用場景對動態頻偏矯正的方法進行具體說明，本實施例的相干光時域反射儀系統可以為如圖Ib所示的系統，包括激光器1，耦合器A2，光電探測器7，第一控制器8，第二控制器10，調制源11，調制器12，以及MZI5 ；其中，MZI5包括，耦合器B3、 壓電陶瓷9和耦合器C6。以下結合該相干光時域反射儀系統，詳細說明動態頻偏矯正的方法。激光器1輸出的光功率經過耦合器A2后分作兩路輸出，其中一路輸出大部分功率，作為探測光供探測用；另一路輸出功率較小，作為控制光供控制用。控制光輸入MZI5的耦合器B3的分作兩路，兩路光通過不同的路徑到達MZI5的耦合器C6做相干處理，其輸出光的強度將反映兩臂光程的差異。MZI5對輸入的控制光進行干涉后，得到的控制光輸入光電探測器7，光電探測器7對其進行光電轉換后，得到第一電信號以用于控制器產生控制信號。光電探測器7將該第一電信號傳輸給第一控制器8。第一控制器8做出控制決策， 產生控制信號以對MZI5進行控制，控制MZI5中的壓電陶瓷9的伸縮以調節MZI5兩臂的光程差，使得光程差為該激光波長的四分之一，修正溫度以及振動等外界因素對MZI5的影響，使得MZI5的輸出始終處在線性輸出區。第一控制器8對MZI5的反饋控制就可以在一定程度上修正了外界因素對MZI5的影響。進一步的，還需執行以下的步驟以進一步消除激光器輸出的激光的中心頻率的漂移。將所述光電探測器7輸出的第一電信號輸入第二控制器10 ；由第二控制器10根據該第一電信號，計算得到所述激光的實際中心頻率相對于所述激光的中心頻率的標準值的偏差度；由第二控制器10根據該偏差度，做出相應的控制以補償所述激光中心頻率的漂移。第二控制器10根據該偏差度，做控制決策，在將所述探測光進行調制生成探測光脈沖時，根據所述偏差度控制用于進行調制控制的調制源11的輸出頻率，使得所述探測光脈沖的實際中心頻率收斂域于所述激光的中心頻率的標準值。在對調制源11進行了調整后，探測光進入調制器12接受調制，生成探測光脈沖， 該探測光脈沖的中心頻率進行了矯正，通過上行鏈路13進入被監測的光纜，使得輸入光纜的探測光脈沖的中心頻率始終處在標準值附近。由于本發明實施例中產生的探測光脈沖的中心頻率已經進行了矯正，故該探測光脈沖在光纖中發生反射和/或散射的光信號，下行鏈路傳輸回相干光時域反射儀系統后，經接收得到的基帶信號的實際中心頻率就能收斂于該基帶信號的中心頻率的標準值，從而也就消除了由于激光器的中心頻率漂移所帶來的影響。在另一種應用場景中，相干光時域反射儀系統可以設計成如圖Ic所示的系統，包括激光器1，耦合器A2，光電探測器7，第一控制器8，第二控制器10，調制源11，調制器12 以及MZI5 ；其中，MZI5包括，耦合器B3、壓電陶瓷9和耦合器C6。在此基礎上，該系統還包括相干接收機15、混頻器17、振蕩器16和基帶濾波器 18。以下結合該相干光時域反射儀系統，詳細說明動態頻偏矯正的方法。激光器1輸出的光功率經過耦合器A2后分作兩路輸出，其中一路輸出大部分功率，作為探測光供探測用；另一路輸出功率較小，作為控制光供控制用。控制光輸入MZI5的耦合器B3后分作兩路，兩路光通過不同的路徑到達MZI5的耦合器C6做相干處理，其輸出光的強度將反映兩臂光程的差異。MZI5對輸入的控制光進行干涉后，得到的控制光輸入光電探測器7，光電探測器7對其進行光電轉換后，得到第一電信號以用于控制器產生控制信號。光電探測器7將該第一電信號傳輸給第一控制器8。第一控制器8做出控制決策， 產生控制信號以對MZI5進行控制，控制MZI5中的壓電陶瓷9的伸縮以調節MZI5兩臂的光程差，使MZI5兩臂的光程差為該激光波長的四分之一。該系統中的，調制源11產生調制控制信號控制所述調制器12對所述探測光進行調制；調制器12對所述探測光進行調制，生成探測光脈沖。相干接收機15，接收從下行鏈路中傳輸回來的光信號，并對所述從下行鏈路中傳輸回來的光信號進行相干處理，得到第二電信號。振蕩器16，用于產生電本振信號。混頻器17，用于將所述電本振信號與所述第二電信號進行混頻，得到基帶信號。本實施例進行動態頻偏的矯正的方法如下將所述光電探測器7輸出的第一電信號輸入第二控制器10 ；由第二控制器10根據該第一電信號，計算得到所述激光的實際中心頻率相對于所述激光的中心頻率的標準值的偏差度；并基于所述偏差度，產生控制信號以控制所述振蕩器16調諧其輸出的所述電本振信號的頻率，使得所述混頻器17得到的所述基帶信號的實際中心頻率收斂于所述激光的中心頻率的標準值，由此實現了動態頻偏的矯正。在本實施例中，還可以通過一耦合器將探測光進行劃分，將劃分出的一部分探測光輸出到相干接收機，此時的相干光時域反射儀系統如圖Id所示，通過耦合器D，將探測光分成兩部分，一部分輸入調制器12進行調制，另一部分輸入相干接收機15與從下行鏈路中傳輸回來的光信號進行相干處理，產生第二電信號，第二控制器10調諧后產生的的電本振信號與該第二電信號進行混頻，得到的基帶信號的實際中心頻率收斂于所述基帶信號的中心頻率的標準值，由此實現了動態頻偏的矯正。本實施例將激光器輸出的激光劃分為探測光和控制光，根據控制光計算得到激光
8的實際中心頻率相對于激光的中心頻率的標準值的偏差度；根據該偏差度進行相應的補償控制，以消除激光器的中心頻率漂移所帶來的影響，提高光相干探測性能，并且能夠減少對光源線寬的要求。本發明一實施例提供了一種相干光時域反射儀系統，該系統的結構示意圖可以參見圖lc。包括激光器1、第一分光器2(可以為圖示中的耦合器A)、MZI5、光電探測器7、第一控制器5、第二控制器10，調制器12和調制源11。所述激光器1，用于產生激光；所述第一分光器2，用于對所述激光進行分光，得到探測光和控制光；所述MZI5，用于對輸入的所述控制光進行干涉，得到干涉后的控制光；所述光電探測器7，用于將所述干涉后的控制光進行光電轉換得到第一電信號；所述第一控制器8，用于根據所述第一電信號產生控制信號，以對所述MZI5進行控制，使得所述MZI5的兩臂上傳輸的光信號的光程差為所述激光的波長的四分之一；所述調制器12，用于對所述探測光進行調制，生成探測光脈沖；所述調制源11，用于產生調制控制信號控制所述調制器12對所述探測光進行調制；所述第二控制器10，用于根據所述第一電信號，計算得到所述激光的實際中心頻率相對于所述激光的中心頻率的標準值的偏差度，并基于所述偏差度，產生控制信號以控制所述調制源11輸出所述調制控制信號的輸出頻率，使得所述調制器12調制生成的所述探測光脈沖的實際中心頻率收斂于所述激光的中心頻率的標準值。此外，本實施例的所述系統還進一步包括相干接收機15，用于接收從下行鏈路中傳輸回來的光信號，并對所述從下行鏈路中傳輸回來的光信號進行相干處理。在基于圖Ic所示的相干光時域反射儀系統的基礎上，還可以通過一分光器將探測光進行劃分，將劃分出的一部分探測光輸出到相干接收機15。此時需要對系統進行進一步的改進，改進后的相干光時域反射儀系統的結構示意圖可參見圖Id所示，此時，所述系統還進一步包括第二分光器4 (可以為圖Id所示中的耦合器D)，用于從所述探測光中分出一部分光，并將其輸入到所述相干接收機15。本實施例中的相干光時域反射儀系統的各模塊之間的交互機理和功能可參見圖 Ia至圖Id對應實施例的記載，在此不再贅述。本實施例將激光器輸出的激光劃分為探測光和控制光，根據控制光計算得到激光的實際中心頻率相對于激光的中心頻率的標準值的偏差度；根據該偏差度進行相應的補償控制，以消除激光器的中心頻率漂移所帶來的影響，提高光相干探測性能，并且能夠減少對光源線寬的要求。本發明一實施例提供了一種相干光時域反射儀系統，該系統的結構示意圖可參見圖Id。包括激光器1、第一分光器2(可以為圖示中的耦合器A)、MZI5、光電探測器7、第一控制器8、第二控制器10，調制器12、調制源11、相干接收機15、混頻器17和振蕩器16。所述激光器1，用于產生激光；所述第一分光器2，用于對所述激光進行分光，得到探測光和控制光；所述MZI5，用于對輸入的所述控制光進行干涉，得到干涉后的控制光；所述光電探測器7，用于將所述干涉后的控制光進行光電轉換得到第一電信號；
所述第一控制器8，用于根據所述第一電信號產生控制信號，以對所述MZI5進行控制，使得所述MZI5的兩臂上傳輸的光信號的光程差為所述激光的波長的四分之一；所述調制器12，用于對所述探測光進行調制，生成探測光脈沖；所述調制源11，用于產生調制控制信號控制所述調制器12對所述探測光進行調制；所述相干接收機15，用于接收從下行鏈路中傳輸回來的光信號，并對所述從下行鏈路中傳輸回來的光信號進行相干處理，得到第二電信號；所述振蕩器16，用于產生電本振信號；所述混頻器17，用于將所述電本振信號與所述第二電信號進行混頻，得到基帶信號；所述第二控制器10，用于根據所述第一電信號，計算得到所述激光的實際中心頻率相對于所述激光的中心頻率的標準值的偏差度，并基于所述偏差度，產生控制信號以控制所述振蕩器16調諧其輸出的所述電本振信號的頻率，使得所述混頻器17得到的所述基帶信號的實際中心頻率收斂于所述激光的中心頻率的標準值。本實施例可以通過一分光器將探測光進行劃分，將劃分出的一部分探測光輸出到相干接收機15，所述系統還進一步包括第二分光器4 (可以為圖示中的耦合器D)，用于從所述探測光中分出一部分光，并將其輸入到所述相干接收機15中與所述從下行鏈路中傳輸回來的光信號進行相干。本實施例中的光纖通信系統動態頻偏矯正的裝置的各模塊之間的交互機理和功能可參見圖Ia至圖Id對應實施例的記載，在此不再贅述。本實施例將激光器輸出的激光劃分為探測光和控制光，根據控制光計算得到激光的實際中心頻率相對于激光的中心頻率的標準值的偏差度；根據該偏差度進行相應的補償控制，以消除激光器的中心頻率漂移所帶來的影響，提高光相干探測性能，并且能夠減少對光源線寬的要求。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種動態頻偏矯正的方法，應用在相干光時域反射儀系統中消除激光器的頻率漂移所帶來的影響，其特征在于，包括對所述激光器輸出的激光進行分光處理，生成探測光和控制光；將所述控制光輸入到馬赫-澤德干涉儀MZI中進行干涉，得到干涉后的控制光；對所述干涉后的控制光進行光電轉換，得到第一電信號；根據所述第一電信號控制在所述MZI的兩臂上傳輸的光信號的光程差，使得所述光程差為所述激光的波長的四分之一；根據所述第一電信號，計算得到所述激光的實際中心頻率相對于所述激光的中心頻率的標準值的偏差度；根據所述偏差度進行相應的補償，使得從下行鏈路傳輸回來的光信號經接收后得到的基帶信號的實際中心頻率收斂于所述基帶信號的中心頻率的標準值。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述偏差度進行相應的補償，使得從下行鏈路傳輸回來的光信號經接收后得到的基帶信號的實際中心頻率收斂于所述基帶信號的中心頻率的標準值，包括將所述探測光與所述相干光時域反射儀系統接收到的來自下行鏈路的光信號進行相干處理，對相干處理得到的光信號進行光電轉換，得到第二電信號；根據所述偏差度，控制用于與所述第二電信號進行混頻得到所述基帶信號的電本振信號的頻率，使得所述基帶信號的實際中心頻率收斂于所述基帶信號的中心頻率的標準值。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述偏差度進行相應的補償，使得從下行鏈路傳輸回來的光信號經接收后得到的基帶信號的實際中心頻率位于所述基帶信號的中心頻率的標準值，包括在將所述探測光進行調制生成探測光脈沖時，根據所述偏差度控制用于進行所述調制的調制源的輸出頻率，使得所述探測光脈沖的中心頻率收斂于所述激光的中心頻率的標準值。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述探測光的功率大于所述控制光的功率。
5.一種相干光時域反射儀系統，其特征在于，包括激光器、第一分光器、馬赫澤德干涉儀MZI、光電探測器、第一控制器、第二控制器，調制器和調制源；所述激光器，用于產生激光；所述第一分光器，用于對所述激光進行分光，得到探測光和控制光； 所述MZI，用于對輸入的所述控制光進行干涉，得到干涉后的控制光； 所述光電探測器，用于將所述干涉后的控制光進行光電轉換得到第一電信號； 所述第一控制器，用于根據所述第一電信號產生控制信號，以對所述MZI進行控制，使得所述MZI的兩臂上傳輸的光信號的光程差為所述激光的波長的四分之一； 所述調制器，用于對所述探測光進行調制，生成探測光脈沖； 所述調制源，用于產生調制控制信號控制所述調制器對所述探測光進行調制； 所述第二控制器，用于根據所述第一電信號，計算得到所述激光的實際中心頻率相對于所述激光的中心頻率的標準值的偏差度，并基于所述偏差度，產生控制信號以控制所述調制源輸出所述調制控制信號的輸出頻率，使得所述調制器調制生成的所述探測光脈沖的實際中心頻率收斂于所述激光的中心頻率的標準值。
6.根據權利要求5所述的相干光時域反射儀系統，其特征在于，所述系統還進一步包括相干接收機，用于接收從下行鏈路中傳輸回來的光信號，并對所述從下行鏈路中傳輸回來的光信號進行相干處理。
7.根據權利要求5所述的相干光時域反射儀系統，其特征在于，所述系統還進一步包括第二分光器，用于從所述探測光中分出一部分光，并將其輸入到所述相干接收機。
8.一種相干光時域反射儀系統，其特征在于，所述系統包括激光器、第一分光器、馬赫澤德干涉儀MZI、光電探測器、第一控制器、第二控制器，調制器、調制源、相干接收機、混頻器和振蕩器；所述激光器，用于產生激光；所述第一分光器，用于對所述激光進行分光，得到探測光和控制光； 所述MZI，用于對輸入的所述控制光進行干涉，得到干涉后的控制光； 所述光電探測器，用于將所述干涉后的控制光進行光電轉換得到第一電信號； 所述第一控制器，用于根據所述第一電信號產生控制信號，以對所述MZI進行控制，使得所述MZI的兩臂上傳輸的光信號的光程差為所述激光的波長的四分之一； 所述調制器，用于對所述探測光進行調制，生成探測光脈沖； 所述調制源，用于產生調制控制信號控制所述調制器對所述探測光進行調制； 所述相干接收機，用于接收從下行鏈路中傳輸回來的光信號，并對所述從下行鏈路中傳輸回來的光信號進行相干處理，得到第二電信號； 所述振蕩器，用于產生電本振信號；所述混頻器，用于將所述電本振信號與所述第二電信號進行混頻，得到基帶信號； 所述第二控制器，用于根據所述第一電信號，計算得到所述激光的實際中心頻率相對于所述激光的中心頻率的標準值的偏差度，并基于所述偏差度，產生控制信號以控制所述振蕩器調諧其輸出的所述電本振信號的頻率，使得所述混頻器得到的所述基帶信號的實際中心頻率收斂于所述激光的中心頻率的標準值。
9.根據權利要求8所述的相干光時域反射儀系統，其特征在于，所述系統還進一步包括第二分光器，用于從所述探測光中分出一部分光，并將其輸入到所述相干接收機中與所述從下行鏈路中傳輸回來的光信號進行相干。
全文摘要
本發明公開了一種動態頻偏矯正的方法及相干光時域反射儀系統，方法包括對激光器輸出的激光進行分光處理，生成探測光和控制光；將控制光輸入到MZI中進行干涉，對干涉后的控制光進行光電轉換，得到第一電信號；根據第一電信號控制在所述MZI的兩臂上傳輸的光信號的光程差，使得所述光程差為所述激光波長的四分之一；根據所述第一電信號，計算得到激光的實際中心頻率相對于所述激光的中心頻率的標準值的偏差度；根據所述偏差度進行相應的補償。本發明將激光器輸出的激光劃分為探測光和控制光，根據控制光計算得到激光的實際中心頻率相對于激光的中心頻率的標準值的偏差度；根據偏差度對激光器輸出的激光進行相應的矯正控制，提高光相干探測性能。
文檔編號H04B10/071GK102170307SQ20101060196
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月14日 優先權日2010年12月14日
發明者馮志勇, 張旭蘋, 張益昕, 王順 申請人:華為技術有限公司