光信號上非ASE噪聲的表征的制作方法與工藝

光信號上非ASE噪聲的表征相關(guān)申請的交叉引用本申請要求根據(jù)于2011年2月18日提交的美國臨時專利申請61/444,295和于2011年4月4日提交的美國臨時專利申請61/471,457的35USC§119(e)的優(yōu)先權(quán)，其說明書通過引用結(jié)合于此。本申請還涉及于2008年4月4日提交的PCT專利申請序列號PCT/CA2008/000647，指定國為美國，現(xiàn)以序列號U512/594，503作為美國國家階段條目未決；涉及于2010年8月19日提交的PCT專利申請序列號PCT/CA2010/001285，指定國為美國，現(xiàn)以序列號U512/859，648作為美國國家階段條目未決；并且涉及于2011年2月14日提交的PCT專利申請序列號PCT/CA2011/050085，并且指定國為美國；其說明書通過引用全部結(jié)合于此。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及光通信應(yīng)用中的帶內(nèi)光噪聲的確定。更具體地，本發(fā)明涉及光通信鏈路上的非ASE光噪聲的確定。

背景技術(shù)：
光信噪比(OSNR)是對光通信鏈路所攜帶的信號質(zhì)量的常規(guī)度量。在正常和適當?shù)牟僮鳁l件下，光通信鏈路的OSNR通常很高，經(jīng)常超過15dB或20dB或者更大。光通信鏈路中的噪聲的主導(dǎo)分量通常是非偏振的放大自發(fā)發(fā)射(ASE)噪聲，這是鏈路中的光學放大器造成的光譜寬帶噪聲源。存在一些方法用于基于該光信號的帶內(nèi)分析在光電信信號上表征ASE噪聲。此類方法包括稱為“偏振歸零”法的方法(參見J.H.Lee等人，“使用偏振歸零法的OSNR監(jiān)測技術(shù)(OSNRMonitoringTechniqueUsingPolarization-NullingMethod)”，IEEE光子技術(shù)快報(IEEEPhotonicsTechnologyLetters)，第13卷，第1期，2001年1月)，以及稱為“差分偏振響應(yīng)(differentialpolarizationresponse)”法的方法(參見加里皮(Gariépy)等人的國際專利申請公開WO2008/122123A1，及何(He)等人的WO2011/020195A1，這兩個申請由本申請人共同擁有)。偏振歸零法利用了一個事實，即信號峰值通常是偏振的，而ASE噪聲通常是非偏振的。通過在線性偏振器之前放置一個偏振控制器，二者組合作為偏振分析儀，可以使該分析儀的偏振軸與該受測信號的偏振狀態(tài)(SOP)正交地對齊，以便找到最大限度地抑制信號峰值的條件。光譜跡線是在信號峰值被抑制時獲取的，并且揭示了光信道帶寬內(nèi)的帶內(nèi)ASE噪聲。差分偏振響應(yīng)法涉及用光譜分析儀裝置對光譜進行偏振敏感檢測，其中在不同的偏振分析條件下獲得了兩條或更多條光譜跡線。然而，不像偏振歸零法，對于任何所獲取的光譜跡線，差分偏振響應(yīng)法不要求偏振的信號被抑制或接近測量儀器的電子噪聲本底。相反，差分偏振響應(yīng)法使用計算以及所獲取的跡線之間的比較在所獲取的光譜跡線中采用從該帶內(nèi)ASE噪聲中對信號峰值的數(shù)學區(qū)分。這導(dǎo)致對受測信號的偏振控制及光譜分析儀(OSA)組件的質(zhì)量(例如，偏振消光比)兩者寬松得多的要求，并導(dǎo)致與偏振歸零法相比顯著降低的測量時間。然而，除了ASE噪聲之外，可能還存在有其他的失真光源，并且其在高級調(diào)制格式的光電信信號上對于下一代高速網(wǎng)絡(luò)而言意義重大。對光信號產(chǎn)生損害并且是與ASE不相關(guān)的任何此類光學分量都將在本文中稱為“非ASE光噪聲”。例如，多電平調(diào)制是采用已有光纖放大器和光纖傳輸線顯著地提高光纖鏈路的光譜效率的主要推動者。為此目的，光載波的相位調(diào)制(常常與振幅調(diào)制結(jié)合)是實現(xiàn)此類多比特每符號傳輸?shù)囊粋€有吸引力的手段。在使用相干檢測的實現(xiàn)方式中，相對于電場而言“線性的”色散現(xiàn)象所產(chǎn)生的損害原則上可以使用數(shù)字信號處理在接收器處被完全補償。然而，相干檢測法仍然易受光學非線性效應(yīng)(NLE)的影響，如交叉相位調(diào)制(XPM)、自相位調(diào)制(SPM)和偏振串擾。特別是，相鄰或鄰近的“遺留”強度調(diào)制信號(例如，10Gbit/s的OOK信號)所產(chǎn)生的XPM可能會大大削弱相位調(diào)制相干電信信號。XPM表現(xiàn)為以信號消偏振形式傳播光信號，這可能會與現(xiàn)有技術(shù)的偏振歸零和差分偏振響應(yīng)法中的ASE噪聲產(chǎn)生混淆。因此，從ASE噪聲中特別是在實用系統(tǒng)上表征和區(qū)分信號消偏振是非常有用的，因為NLE型損害是非常依賴系統(tǒng)和原位的。此外，用于下一代高速網(wǎng)絡(luò)的高級調(diào)制格式通?；诙鄠€馬赫-曾德爾干涉儀(MZI)通常用包括連續(xù)波(CW)光源和調(diào)制器的發(fā)射器產(chǎn)生。此類MZI裝置包括相對于調(diào)制軸取向的調(diào)制部分，通常被優(yōu)化成用于以輸入其中的光的特定SOP運行，并且該輸入光(通常CW光)的SOP中的偏差一般會降低或以其他方式改變MZI調(diào)制性質(zhì)。具有與該調(diào)制器的調(diào)制軸平行的線性SOP的入射光將經(jīng)過高度的調(diào)制，以便提供調(diào)制(通常是承載數(shù)據(jù)的)信號，而具有與該調(diào)制軸正交的SOP的光通常會經(jīng)過低得多的程度的調(diào)制，此非調(diào)制部分在本文中被稱為“載波泄漏”。非調(diào)制的載波泄漏可能將一些額外光噪聲引入系統(tǒng)接收器。并且，非調(diào)制載波泄漏和調(diào)制信號兩者都是大致上偏振的并且具有相互正交的SOP。因此，從調(diào)制信號和/或從ASE噪聲中測量和區(qū)分載波泄漏對于高級信號質(zhì)量表征是有用的。應(yīng)用本領(lǐng)域的帶內(nèi)OSNR測量方法時(如現(xiàn)有技術(shù)的偏振歸零法和現(xiàn)有技術(shù)的差分偏振響應(yīng)法)，如信號消偏振和載波泄漏的非ASE光噪聲可能會與ASE噪聲混淆，因此導(dǎo)致疊加在受測光信號上的帶內(nèi)噪聲的不適當表征。因此，對于高級信號質(zhì)量表征和OSNR測量，需要一種方法，使得能夠在光信號上對非ASE光噪聲(如信號消偏振和載波泄漏)進行表征和/或允許對ASE噪聲的改進的表征，該表征在受測信號上的ASE和非ASE光噪聲之間進行區(qū)分。綜述本文中提供了一種用于確定噪聲參數(shù)的方法，該噪聲參數(shù)表征一個受測光信號(SUT)，該受測光信號在光信號帶寬內(nèi)具有(偏振的)信號成分、放大自發(fā)發(fā)射(ASE)噪聲成分和非ASE光噪聲成分，如載波泄漏成分或消偏振的信號成分。該方法包括獲取該SUT的一條或多條光譜跡線，使用這個或這些光譜跡線和/或從這個或這些光譜跡線中獲得的跡線，區(qū)分該ASE噪聲成分與至少該非ASE光噪聲成分；并使用所區(qū)分的非ASE光噪聲成分和/或所區(qū)分的ASE噪聲成分確定該噪聲參數(shù)。該信號消偏振和該載波泄漏(本文中稱為“非ASE光噪聲”)在光譜形狀和偏振中各自表現(xiàn)出一些特定光學性質(zhì)，這是與偏振的數(shù)據(jù)承載信號及ASE噪聲不同的。本文中利用了這些性質(zhì)的差別來區(qū)分非ASE光噪聲與偏振的數(shù)據(jù)承載信號和在所獲取的光譜跡線中的ASE噪聲。更具體地，這里所描述的實施例基于的是待表征的SUT的偏振敏感光譜分析?；谶@種分析，至少利用了這個或這些非ASE光噪聲的特定偏振性質(zhì)以便區(qū)分它(它們)與其他噪聲。還可以利用這個或這些非ASE光噪聲的特定光譜性質(zhì)來完成區(qū)分。本發(fā)明的一個方面提供了一種用于確定噪聲參數(shù)的方法，該噪聲參數(shù)表征一個光SUT，該光SUT在光信號帶寬內(nèi)具有信號成分、ASE噪聲成分和非ASE光噪聲成分。該方法包括：為該SUT的多個nSOP不同偏振狀態(tài)分析條件中的每一個獲取至少一條偏振分析的光譜跡線；使用所獲取的偏振分析的光譜跡線和/或從所獲取的偏振分析的光譜跡線中獲得的跡線區(qū)分該ASE噪聲成分與至少該非ASE光噪聲成分；以及使用所區(qū)分的非ASE光噪聲成分和/或所區(qū)分的ASE噪聲成分確定表征該SUT的噪聲參數(shù)。本發(fā)明的另一個方面提供了一種用于確定噪聲參數(shù)的方法，該噪聲參數(shù)表征一個光SUT，該光SUT在光信號帶寬內(nèi)具有信號成分、載波泄露成分和ASE噪聲成分。該方法包括：獲取該SUT的至少一條光譜跡線；使用所獲取的這個或這些光譜跡線和/或從所獲取的這個或這些光譜跡線中獲得的跡線區(qū)分該ASE噪聲成分與至少該載波泄露成分；以及使用所區(qū)分的載波泄露成分和/或所區(qū)分的ASE噪聲成分在該SUT上確定該噪聲參數(shù)。本發(fā)明的又一個方面提供了一種用于確定噪聲參數(shù)的方法，該噪聲參數(shù)表征一個光SUT，該光SUT在光信號帶寬內(nèi)具有偏振的信號成分、消偏振的信號成分和ASE噪聲成分，該消偏振的信號成分至少部分地來自待表征的非線性效應(yīng)。該方法包括：為該受測信號的多個nSOP不同偏振狀態(tài)分析條件中的每一個獲取至少一條偏振分析的光譜跡線；使用所獲取的偏振分析的光譜跡線和/或從所獲取的偏振分析的光譜跡線中獲得的跡線區(qū)分該ASE噪聲成分與至少該消偏振的信號成分；以及使用所區(qū)分的消偏振的信號成分和/或所區(qū)分的ASE噪聲成分在該SUT上確定該噪聲參數(shù)。應(yīng)當理解，本文中所描述的區(qū)分數(shù)據(jù)承載信號和ASE噪聲與非ASE光噪聲的方法可以被用來表征該SUT上的非ASE光噪聲本身，但與現(xiàn)有技術(shù)方法相比它可以被交替地用來通過區(qū)分非ASE光噪聲與ASE噪聲在該SUT上提供帶內(nèi)ASE噪聲的改進的表征。因此，待表征的噪聲參數(shù)可以或者是ASE噪聲參數(shù)或者是非ASE噪聲參數(shù)。應(yīng)該認識到，本文中所描述的方法并不限于實用(即真實的數(shù)據(jù)承載)信道，但它們也可以被用來表征一個黑暗信道(darkchannel)，即沒有承載數(shù)據(jù)的光電信信道。為此目的，通過在光電信鏈路的發(fā)射器端采用光學測試源可以使探測信號在待表征的光信道中傳播。在接收器端或光鏈路上的任何地方，該探測信號通常會猶如它是數(shù)據(jù)承載信號時一樣經(jīng)過大致上相同的ASE和非ASE噪聲，并且該探測信號的表征提供了該光電信信道的表征。因此，在本說明書中，稱為SUT的光信號包括數(shù)據(jù)承載信號和探測信號二者。在探測信號的情況下，所傳播的探測信號(稱為SUT)的表征提供了受測光電信信道的表征。在本說明書中，“跡線”的表達不可被限制性地解釋為以圖形方式顯示的數(shù)據(jù)，而是意在包括不是以圖形方式顯示但仍然用于任何合適目的的數(shù)據(jù)。在本說明書中，(真空)波長(記為λ)往往與光頻(記為v)可交換地使用。小光頻差(例如在一個狹窄的(例如50-GHz)DWDM信道內(nèi))與相應(yīng)的小波長差之間的關(guān)系幾乎是線性的并且是眾所周知的。在本說明書中，參考了差分偏振響應(yīng)法。應(yīng)當理解，此方法可以對應(yīng)于加里皮(Gariépy)等人的國際專利申請公開WO2008/122123A1(由本申請人共同擁有)中所描述的被動偏振誘導(dǎo)的區(qū)分(PPID)方法，并且這兩個術(shù)語指的是相同的技術(shù)。稱為“差分偏振響應(yīng)法(differentialpolarizationresponseapproach)”的技術(shù)還包括PPID方法的變體，包括在何(He)等人的國際專利申請公開WO2011/020195A1中(也由本申請人共同擁有)被稱為改進的差分偏振響應(yīng)法的方法。附圖簡述圖1是一個曲線圖，展示了一個待表征的示例受測信號(SUT)的光譜，連同其信號成分、其ASE噪聲成分及其載波泄漏成分的光譜；圖2是一個方框圖，示出了一種系統(tǒng)的主要部分，該系統(tǒng)用于通過采用偏振敏感的光譜分析確定SUT上的一個或多個噪聲參數(shù)；圖3是示例SUT的光譜跡線的曲線圖，展現(xiàn)出調(diào)制信號成分S(λ)、(非調(diào)制)載波泄漏成分CL(λ)和ASE噪聲成分NASE(λ)；圖4是一個流程圖，展示了根據(jù)第一實施例的一種用于在SUT上確定噪聲參數(shù)的方法，該SUT具有信號S(λ)、載波泄漏CL(λ)和ASE噪聲NASE(λ)成分；圖5是示例SUT的光譜跡線的曲線圖，根據(jù)該第一實施例并且在沒有信號消偏振的情況下展示了內(nèi)插最小值跡線Pminmin(λ)以便區(qū)分該ASE噪聲成分NASE(λ)與該載波泄漏成分CL(λ)的步驟；圖6是SUT的光譜跡線的曲線圖，根據(jù)該第一實施例并且在有信號消偏振的情況下展示了內(nèi)插最小值跡線Pminmin(λ)以便區(qū)分該ASE噪聲成分NASE(λ)與該載波泄漏成分CL(λ)的步驟；圖7是SUT的光譜跡線的曲線圖，展現(xiàn)出帶消偏振的信號成分Sdp(λ)的調(diào)制信號成分S(λ)以及ASE噪聲成分NASE(λ)；圖8是一個流程圖，展示了根據(jù)第二實施例的一種用于在SUT上確定噪聲參數(shù)的方法，該SUT具有偏振的信號Sp(λ)、消偏振的信號Sdp(λ)、載波泄漏CL(λ)和ASE噪聲NASE(λ)成分；以及圖9是SUT的光譜跡線的曲線圖，展示了根據(jù)該第二實施例在極小值跡線Pminmin(λ)中區(qū)分該ASE噪聲成分的步驟。將會注意到，在整個附圖中，相同的特征用相同的參考標號標識。詳細說明現(xiàn)在參考圖1，本文所描述的方法和系統(tǒng)涉及受測光信號(SUT)p的表征，該受測光信號在光電信中用來在例如密集波分復(fù)用(DWDM)光信道上傳輸數(shù)據(jù)。貫穿本說明書，該SUTp與這些DWDM光信道中的一個相對應(yīng)。在感興趣的光信道帶寬中，該SUTp通常包括從數(shù)據(jù)承載信號中產(chǎn)生的調(diào)制信號成分s和從該光通信系統(tǒng)中的光學放大器的ASE噪聲中產(chǎn)生的放大自發(fā)發(fā)射(ASE)噪聲成分nASE。如上文所述，該SUTp還可以包括非調(diào)制載波泄漏成分cL，其可以產(chǎn)生自該發(fā)射器處的一次不完全的調(diào)制。圖1示出了一個示例SUTp的光譜p(λ)，連同其信號成分s(λ)的光譜、其ASE噪聲成分nASE(λ)的光譜及其載波泄漏成分cL(λ)的光譜，以便：p(λ)＝s(λ)+nASE(λ)+cL(λ)，(1)并且p＝∫CBWp(λ)，s＝∫CBWs(λ)，nASE＝∫CBWnASE(λ)，cL＝∫CBWcL(λ)，并且其中CBW是感興趣的信道帶寬。當多個光信號傳輸穿過光纖時，一個信號的偏振狀態(tài)(SOP)可能會受到其他信號的影響。該變化是光學克爾效應(yīng)(也稱為“非線性雙折射”)引起的，其對于平行和垂直的光電場分量具有不同的幅值。在密集波分復(fù)用(DWDM)系統(tǒng)中，該XPM誘導(dǎo)的NLE導(dǎo)致每個DWDN信號上SOP的快速變化。此類非線性偏振效應(yīng)導(dǎo)致在短于一個符號周期的時間尺度上對該SOP的按時間的“擾頻”。這導(dǎo)致該SUT的(數(shù)據(jù)承載)信號成分的一個明顯的部分消偏振，本文中稱為“NLE誘導(dǎo)的信號消偏振”。除NLE誘導(dǎo)的信號消偏振之外，該光鏈路中的偏振模色散(PMD)可以部分地消偏振該光譜分析儀(OSA)檢測到的信號成分。PMD被定義為差分群時延(DGD)的光頻的平均值，其值一般根據(jù)波長變化。PMD一般導(dǎo)致信號的SOP根據(jù)波長變化。由于OSA分辨帶寬(RBW)不是無窮小，信號SOP可以在這個小但非零的RBW上變化。比如，根據(jù)信號的SOP，4ps的DGD可以導(dǎo)致信號成分的明顯的1％的消偏振，如用具有50pm的RBW的OSA檢測到的。因此，與“時間”NLE誘導(dǎo)的偏振擾頻相比，PMD可能導(dǎo)致光頻相關(guān)的SOP變化，這根據(jù)該信號的SOP在該SUT上體現(xiàn)為該信號成分的消偏振，本文中稱為“PMD相關(guān)信號消偏振”。方程式(1)還適用于存在信號消偏振的情況，包括NLE誘導(dǎo)的信號消偏振和PMD相關(guān)信號消偏振中的任一方或者雙方。該信號成分s(λ)可以被分解成偏振的信號成分sp(λ)和消偏振的信號成分sdp(λ)，即：s(λ)＝sp(λ)+sdp(λ)＝(1-ξ)s(λ)+ξs(λ)(2)其中，ξ為信號消偏振的系數(shù)，使得ξ＝sdp(λ)/s(λ)并且sdp(λ)＝ξs(λ)。該消偏振的信號sdp(λ)可以依次表示為：sdp(λ)＝sdp(λ)NLE+sdp(λ)PMD＝ξNLEs(λ)+ξPMDs(λ)(3)其中，ξNLE和ξPMD分別是NLE和PMD相關(guān)信號消偏振的系數(shù)，使得ξ＝ξNLE+ξPMD。sdp(λ)NLE和sdp(λ)PMD分別與NLE誘導(dǎo)的消偏振的信號成分sdp-NLE和PMD相關(guān)的消偏振的信號成分sdp-PMD相對應(yīng)。載波泄漏成分CL、消偏振的信號成分Sdp、NLE誘導(dǎo)的消偏振的信號成分Sdp-NLE及PMD相關(guān)的消偏振的信號成分Sdp-PMD各自代表一個非ASE噪聲成分。由OSA獲取的SUTp的光譜跡線代表與OSAf(λ)的濾波器光譜響應(yīng)卷積的SUTp。因此，光譜跡線P(λ)是該SUTp的光譜分辨的光功率。在與信道帶寬CBW相對應(yīng)的帶寬內(nèi)，光譜跡線P(λ)包括信號成分S(λ)、ASE噪聲成分NASE(λ)和載波泄漏成分CL(λ)，其表現(xiàn)為合并到該光譜跡線P(λ)中。P(λ)＝p(λ)*f(λ)(4a)P(λ)＝[s(λ)+nASE(λ)+cL(λ)]*f(λ)＝S(λ)+NASE(λ)+CL(λ)(4b)其中，“*”表示卷積運算。再者，該信號成分S(λ)可以被分解成偏振的信號成分Sp(λ)和消偏振的信號成分Sdp(λ)，即：S(λ)＝Sp(λ)+Sdp(λ)＝(1-ξ)S(λ)+ξS(λ)(5)并且Sdp(λ)＝Sdp(λ)NLE+Sdp(λ)PMD＝ξNLES(λ)+ξPMDS(λ)(6)本文所描述的方法和系統(tǒng)被用來區(qū)分光譜跡線P(λ)中的該ASE噪聲成分NASE(λ)和非ASE光噪聲成分CL(λ)和/或Sdp(λ)與(偏振的)信號成分S(λ)，以確定SUT的一個或多個噪聲參數(shù)。在所獲取的光譜跡線P(λ)上與檢測系統(tǒng)(也就是該OSA)本身相關(guān)聯(lián)的儀器噪聲被認為對所觀測到的光噪聲的貢獻可以忽略不計。圖1示出了在其對應(yīng)光信道內(nèi)的單一光信號p，但一般而言其他例如DWDM光信道也共享該光譜(例如，電信C波段)，每個信道承載一個光信號(未示出)。通常情況下，其他光信號存在于光信號p的兩側(cè)上的光譜中。DWDM光信道被指定為一個通過鏈路在其上傳播的光信號表現(xiàn)出最小損失的光譜帶寬，即，分配用于在WDM傳輸方案中傳輸?shù)墓庑盘柕男诺缼挕Ｔ摴庑盘枎挶欢x為信號峰值的實際寬度，即在該帶寬上的信號成分不可忽略。信道帶寬可以大于或等于(或更窄于)信號帶寬，取決于對于一個給定傳輸方案的DWDM信道的密度、光信道的有效帶寬、及信號傳輸速率。由于Sdp(λ)遵照信號成分S(λ)的光譜形狀，而ASE噪聲成分NASE(λ)至少在光信號帶寬的中央?yún)^(qū)域中大致上均勻，假設(shè)f(λ)具有的RBW比信號成分S(λ)的更窄(情況通常如此)，消偏振的信號成分Sdp(λ)表現(xiàn)出與ASE噪聲成分NASE(λ)不同的光譜形狀。例如，用于高速網(wǎng)絡(luò)(40G、100G或更高)的光信號帶寬(由信號波特率確定)通常超過10GHz(即使用高級多電平調(diào)制格式)，并且目前的商業(yè)現(xiàn)場可部署的OSA(如EXFO公司生產(chǎn)和銷售的FTB-5240BP和FTB-5240S-P型號)在大多數(shù)DWDM系統(tǒng)的(C波段)波長區(qū)域中具有分別約為4GHz和8GHz的典型RBW。消偏振的信號成分Sdp(λ)和ASE噪聲成分NASE(λ)具有類似的偏振性質(zhì)，即二者都被消偏振。載波泄漏成分CL(λ)還具有一些特定的光學性質(zhì)，特別是其光譜形狀和偏振兩者是與調(diào)制信號成分S(λ)和ASE噪聲成分NASE(λ)的不同的。載波泄露CL的SOP與信號成分S的SOP近似正交。如圖1所示，由于載波泄漏CL是非調(diào)制的或僅在有限程度上調(diào)制的，其相應(yīng)的光譜形狀cL(λ)通常與載波光譜非常相似，這反過來又是由發(fā)射器中采用的CW激光源而不是信號S的光譜線形狀確定的。利用這些性質(zhì)的差別區(qū)分所獲取的光譜跡線P(λ)中的ASE噪聲成分NASE(λ)和非ASE光噪聲成分與該(偏振的)信號成分S(λ)。描述了第一實施例，其中SUT上的非ASE光噪聲的主導(dǎo)來源是一個載波泄漏成分CL。在本第一實施例中，假定可以對信號消偏振Sp忽略不計，并且因此不被加以考慮。本第一實施例所描述的方法被用來區(qū)分數(shù)據(jù)承載信號成分S和ASE噪聲成分NASE與載波泄漏成分CL，以確定ASE噪聲參數(shù)(例如僅ASE的OSNR)或非ASE噪聲參數(shù)(例如載波泄漏消光比)的其中任一方或雙方。然后，描述了一個第二實施例，其中該SUT表現(xiàn)出信號消偏振成分Sdp和載波泄漏成分CL兩者。然后，在所獲取的光譜跡線上區(qū)分出了兩個非ASE光信號成分(CL和Sdp)，以確定ASE噪聲參數(shù)(例如僅ASE的OSNR)或非ASE光噪聲參數(shù)(例如信號消偏振參數(shù)的度(即偏振度的補集))的其中任一方或雙方。當然，應(yīng)當理解的是，可以將該第二實施例簡化成載波泄漏不存在并且唯一待評估的非ASE光噪聲是信號消偏振的情況。在一個第三實施例中，該第二實施例的方法被應(yīng)用到探測信號在未承載數(shù)據(jù)承載信號的光通信信道中傳播的情況，以表征此信道上的非ASE光噪聲。偏振敏感的光譜分析所有三個實施例的共同點是偏振敏感的光譜分析，其利用信號成分S、ASE噪聲成分和非ASE光噪聲成分的差分偏振和光譜性質(zhì)，以便在它們之間進行區(qū)分。然后，將這種常見的方法應(yīng)用到本文中使用的三個實施例中的每一個，用于執(zhí)行偏振敏感的光譜分析。應(yīng)當認識到，本文所描述的偏振敏感的光譜分析方法僅是一種可能方法的一個示例，并且此方法存在多個變體，例如在加里皮(Gariépy)等人的國際專利申請公開WO2008/122123A1和何(He)等人的WO2011/020195A1中描述的方法，兩個應(yīng)用均由本申請人共同擁有。圖2展示了適合于執(zhí)行如下文所述的方法的系統(tǒng)200的主要部件，包括偏振敏感的光譜分析。該系統(tǒng)200接收一個SUTp并且包括一個不同的SOP偏振敏感的光學光譜分析儀(VSOP-OSA)210、一個光譜處理器212和一個噪聲計算器214。VSOP-OSA210包括一個偏振控制器，在這種情況下，放置在偏振分集O5A218(參見例如在共同擁有的美國專利號6,636,306中所描述的并且如光譜分析儀的EXFOFTB-5240系列一樣可商購的偏振分集OSA)之前的偏振擾頻器216包括偏振分束器(PBS)220和雙信道光譜分析儀(OSA)222的組合。應(yīng)當認識到，該光譜分析裝置并不限于偏振分集OSA，還可以包括例如在SUT上提供測定偏振信息的其他偏振敏感的光譜分析裝置。比如，在一個實施例中，該偏振分束器220由一個線性偏振器所取代，以便使得對于該偏振擾頻器216的每個條件僅獲取一個偏振分析的樣本p//。偏振分束器220用于獲得輸入光信號p的兩個正交分析的樣本p⊥和p//。該偏振擾頻器216通常是由控制單元(未示出)控制的，這將導(dǎo)致這些SOP分析條件在獲取多對樣本p⊥和p//時改變。該OSA222同時獲取分別對應(yīng)于樣本p⊥和p//的兩個偏振分析的光譜跡線(P⊥(λ)和P//(λ))。在所獲取的跡線中的一條跡線上該OSNR為零的情況，即該信號被完全抑制的情況是一種特殊情況，但應(yīng)當強調(diào)的是，下文中所描述的方法并不要求此類條件。該光譜處理器212接收兩條跡線P⊥(λ)、P//(λ)并且區(qū)分該信號成分s、該ASE噪聲成分nASE和該非ASE光噪聲成分(載波泄漏成分cL和/或消偏振的信號成分sdp)。該噪聲計算器214從所區(qū)分的成分中評估帶內(nèi)噪聲參數(shù)。例如，僅ASE的OSNR或任何非ASE光噪聲參數(shù)則可以使用所區(qū)分的成分來計算。應(yīng)當認識到，圖2中所展示的系統(tǒng)是僅作為用于應(yīng)用本文所描述的方法的一個合適系統(tǒng)的展示性示例，并且所描述的部件或部件的組合可以由執(zhí)行其應(yīng)用所需的功能的任何其他部件或部件的組合取代。采用圖2的VSOP-OSA210，獲取了該SUTp的多對相互正交的偏振分析的光譜跡線P//(λ)、P⊥(λ)，使得：P(λ)＝Psum(λ)＝P//(λ)+P⊥(λ)＝p(λ)*f(λ)(7a)Psum(λ)＝[s(λ)+nASE(λ)+cL(λ)]*f(λ)＝S(λ)+NASE(λ)+CL(λ)(7b)Psum(λ)＝Sdp(λ)+Sp(λ)+NASE(λ)+CL(λ)(7c)其中，Psum(λ)是光譜跡線P//(λ)和P⊥(λ)的總和，本文中稱為“總光譜跡線”，并且其中，Sp(λ)、Sdp(λ)、NASE(λ)和CL(λ)分別與Psum(λ)中的偏振的信號、消偏振的信號、ASE噪聲和載波泄露成分的光譜跡線相對應(yīng)，正如將由具有濾波器函數(shù)f(λ)的OSA所獲取的?，F(xiàn)在，為了執(zhí)行該SUT的偏振敏感的光譜分析，應(yīng)該通過改變該VSOP-OSA210的SOP分析條件來獲取該SUT的多個偏振分析的光譜跡線。根據(jù)圖2的系統(tǒng)200，這是通過偏振擾頻器216從在其上入射的SUT的SOP中生成多個nSOP不同的SOP來執(zhí)行的。然后，這些不同的SOP被輸入到該偏振分集OSA218中以提供一對相互正交的偏振分析的光譜跡線P//(λ)和P⊥(λ)，其譜寬至少包括受測的DWDM信道。為了執(zhí)行該SUT的偏振分析，計算了一條極值跡線，例如與該多對nSOP相互正交的偏振分析的光譜跡線P//(λ)和P⊥(λ)相對應(yīng)的極大值比率跡線rmax(λ)或極小值比率跡線rmin(λ)。在本實施例中，通過將跡線P//(λ)和P⊥(λ)相除，為所述相互正交的偏振分析的光譜跡線P//(λ)和P⊥(λ)的每一對獲得一個比率跡線r(λ)(r(λ)＝P//(λ)/P⊥(λ))。然后，通過在比率跡線r(λ)中為每個波長λ如下評估最小值Rmin(λ)或最大值Rmax(λ)，獲得了與該nSOP獲取相對應(yīng)的一條極值跡線rmin(λ)或rmax(λ)：rmin(λ)＝min{r(λ)＝P//(λ)/P⊥(λ)}SOP(8a)rmax(λ)＝max{r(λ)＝P//(λ)/P⊥(λ)}SOP(8b)其中min{·}SOP和max{·}SOP表示以每個單獨的波長為不同的SOP對該套值進行的“最小選擇”和“最大選擇”運算。因此，在本實施例中，極值跡線rmin(λ)或rmax(λ)是一條復(fù)合極值跡線，因為它包括以每個獲取波長評估的極值。如果沿信號路徑存在很少的PMD或沒有PMD，人們可以考慮在極值跡線r'min(λ)或r'max(λ)的重要性方面更容易理解的另一個實施例。在本實施例中，極值跡線r'min(λ)或r'max(λ)是通過從所獲取的nSOP對光譜中識別這些比率跡線中的一個來獲得的，對于此，該信號峰值分別呈現(xiàn)出最小值或最大值。然后，該極值跡線r'min(λ)與該對相互正交的光譜跡線P//(λ)、P⊥(λ)相對應(yīng)，對此該SOP分析條件(例如，由該偏振控制器/線性偏振器的組合所定義的分析儀的軸線)與該信號的SOP更緊密地對齊，并且由此與該光譜跡線(例如P//(λ))相對應(yīng)，對此該信號成分被大部分抑制。在這種情況下，此偏振敏感的光譜分析可以與偏振歸零法進行比較，其中對該SOP進行擾頻直到該信號被完全抑制。然而，應(yīng)當強調(diào)的是，本文中所描述的方法與偏振歸零法相比更加普遍，因為它不要求在任何偏振分析的相互正交光譜跡線P//(λ)、P⊥(λ)中大致上或完全地抑制該信號。極值跡線rmin(λ)或rmax(λ)中該信號的SOP的不完全對齊由如下所述的參數(shù)ε補償。本文中，極值跡線rmin(λ)或rmax(λ)寧可是逐個波長進行評估的，以構(gòu)造一條復(fù)合極值跡線。復(fù)合極值跡線的這種構(gòu)造允許向通常與信號損害相關(guān)聯(lián)的某些效應(yīng)進行大量補償，特別是PMD，其可能會以其他方式導(dǎo)致在所區(qū)分的成分上與波長相關(guān)的錯誤。此外，人們可以根據(jù)波長在該最小比率跡線rmin(λ)上進行“最小選擇”運算并進行最大比率跡線rmax(λ)的逐點乘法逆元，以獲得組合的符合極值比率跡線，即：rminmin(λ)＝min{rmin(λ)；1/rmax(λ)}λ(9)在該信道中的總光譜功率中任何從一個所獲取的極值比率跡線到另一個的變化可以使用相應(yīng)的總光譜跡線Psum(λ)在數(shù)據(jù)分析中通過歸一化來補償。以這種方式，人們將一條最小選擇的復(fù)合極值光譜跡線Pminmin(λ)(本文中稱為“構(gòu)造的復(fù)合極值跡線”)合成為(或“構(gòu)造為”)：應(yīng)當認識到，雖然最后兩個步驟(對應(yīng)于方程式(9)和(10))對于從一個獲取到另一個的光功率變化的補償特別有用，它們是可選的，并且在偏振敏感的光譜分析的其他實施例中，在不脫離本文所描述的一般概念的情況下可以省略其中一步或另一步。由此得到的極值跡線(在本實施例中是復(fù)合極值光譜跡線Pminmin(λ))與偏振信號成分Sp(λ)的比例被最小化的光譜跡線相對應(yīng)。當然，正如前面提到的，本文所描述的偏振敏感的光譜分析法并不要求該信號在任何所獲取的偏振分析的光譜跡線中被抑制，因此，偏振的信號成分的一部分通常會保持下來，使得：Pminmin(λ)＝0.5Sdp(λ)+εSp(λ)+0.5NASE(λ)+(1-ε)CL(λ)(11a)Pminmin(λ)＝0.5ξS(λ)+ε(1-ξ)S(λ)+0.5NASE(λ)+(1-ε)CL(λ)(11b)其中，ε是Pminmin(λ)中殘余偏振信號成分Sp(λ)的系數(shù)。系數(shù)ε通常是由兩個成分組成的，即εSOP和εPBS，其中ε＝εSOP+εPBS。第一個成分εSOP來自一個事實，即不要求該信號更具體地該偏振的信號成分Sp(λ)在任何相互正交的偏振分析的光譜跡線P//(λ)、P⊥(λ)中大致上或完全地被抑制。第二成分εPBS來自用來分離P//(λ)和P⊥(λ)的偏振分束器(例如220)的固有消光比限制。將會認識到，在一些情況下，此后者的成分可以小到足以被假定為零。在極值跡線rmin(λ)中偏振的信號成分Sp(λ)的SOP的不完全正交對齊由系數(shù)ε進行補償。以同樣的方式，載波泄漏成分CL(λ)的SOP(其與偏振的信號成分Sp(λ)的SOP正交)可以在極值跡線rmim(λ)中不完全對齊，導(dǎo)致方程式(11a)和(11b)中的因子(1-ε)。當SOP分析條件的數(shù)目nSOP為至少約50個(其產(chǎn)生ε＜0.01)時，此后者的不完全對齊通常被認為對偏振敏感的光譜分析和非ASE光噪聲成分的表征不具有顯著的實際效果。因此，下面可以對因子(1-ε)忽略不計。當然，在這個前述的不完全對齊不能被認為微不足道的情況下，仍然可以對其進行考慮。應(yīng)當指出，前述現(xiàn)有技術(shù)偏振歸零法代表了本文中所描述的偏振敏感的光譜分析的一種特殊情況，在這種情況下參數(shù)ε可被認為是零。如果SOP分析條件的數(shù)目nSOP非常高，這樣的條件可能會出現(xiàn)，使得在所獲取的光譜跡線中的至少一個上，如由偏振擾頻器216產(chǎn)生的SUT的SOP大致上與偏振分束器220對齊。然而，本文所描述的方法更普遍，并且還適用于減少數(shù)目nSOP的SOP分析條件，此時參數(shù)ε不能被假定為零或小到可以忽略不計。消偏振的信號成分Sdp(λ)也被消偏振，并且因此這個成分的一半出現(xiàn)在光譜跡線Pminmin(λ)中。在這里，為了簡單起見，假定ASE噪聲成分NASE(λ)被大致上消偏振，也導(dǎo)致ASE噪聲成分NASE(λ)的一半顯示在光譜跡線Pminmin(λ)中。然而，應(yīng)當指出的是，ASE噪聲的一個可能的輕微偏振(導(dǎo)致例如10％的DOP)不會對實際OSNR值的ASE和非ASE光噪聲成分的表征具有顯著的影響。第一實施例參照圖3對第一實施例進行了說明，圖3中示出了一個40G商業(yè)系統(tǒng)的信道的光譜跡線Psum(λ)的一個示例，如由EXFO公司的具有約3.5GHz的RBW的FTB-5240BPOSA獲得，其中SUT上非ASE光噪聲的主導(dǎo)來源是載波泄漏成分CL。圖3中展示的是總光譜跡線Psum(λ)、其數(shù)據(jù)承載信號成分S(λ)和組合的載波泄漏和ASE噪聲成分CL(λ)+NASE(λ)。在本第一實施例中，假定非ASE噪聲僅包括載波泄露。假定信號消偏振Sdp可以忽略不計，并且因此不予考慮。本第一實施例的方法被用來區(qū)分數(shù)據(jù)承載信號成分S和ASE噪聲成分NASE與載波泄漏成分CL，以確定ASE噪聲參數(shù)(例如僅ASE的OSNR)或非ASE噪聲參數(shù)(例如載波泄漏消光比)的其中任一方或雙方。從圖3可以觀察到：A)所獲取的光譜跡線Psum(λ)上的信號成分S(λ)的光譜形狀由調(diào)制信號的光譜支配，這是信號帶寬遠大于OSA的RWB(40GHzVS約3.5GHz)的結(jié)果；B)所獲取的光譜跡線Psum(λ)上的載波泄漏成分CL(λ)的光譜形狀遵照OSA(帶約3.5GHz的RBW)的濾波器函數(shù)f(λ)的光譜形狀，這是載波泄漏成分CL(λ)的載體狀即狄拉克δ函數(shù)狀光譜的結(jié)果，其比OSA(約3.5GHz)的RBW窄得多；以及C)ASE噪聲成分NASE(λ)的光譜形狀顯著不同于信號S(λ)和載波泄漏CL(λ)成分二者的光譜形狀。ASE噪聲成分NASE(λ)的光譜形狀可能會被認為在信道帶寬(即帶內(nèi))上是大致均勻的。除了光譜形狀差異之外，信號S(λ)、載波泄漏CL(λ)和ASE噪聲NASE(λ)成分各自的SOP和偏振度通常是不同的，也就是：A)信號S(λ)和載波泄漏CL(λ)成分被顯著地偏振，但帶有相互正交的SOP；以及B)ASE噪聲成分NASE(λ)被大致上消偏振。圖4示出了第一實施例的方法400，用于在具有信號S(λ)、ASE噪聲NASE(λ)和載波泄漏CL(λ)成分的SUT上確定噪聲參數(shù)。按照這種方法，載波泄漏成分CL(λ)可通過光譜形狀和偏振的差分性質(zhì)的方式與信號S(λ)和ASE噪聲NASE(λ)成分進行區(qū)分。在步驟402中，進行了一次SUT的偏振敏感的光譜分析。在步驟404中，在Pminmin(λ)中區(qū)分出載波泄漏成分CL(λ)。在步驟406中，還在Pminmin(λ)和Psum(λ)中區(qū)分出信號S(λ)和ASE噪聲NASE(λ)成分。區(qū)分出所有的成分后，在步驟408中，從所區(qū)分出的信號S(λ)、ASE噪聲NASE(λ)和載波泄漏CL(λ)成分的至少一個或組合中區(qū)分出待表征的一個或多個噪聲參數(shù)?，F(xiàn)在對這些步驟進行更加詳細地描述。在步驟402中，如上所述進行了一次SUT的偏振敏感的光譜分析?？梢酝ㄟ^采用例如圖2的VSOP-OSA210，執(zhí)行步驟402。假設(shè)沒有信號消偏振(ξ＝0)，該偏振敏感的光譜分析的結(jié)果是我們得到：Pminmin(λ)＝εS(λ)+0.5NASE(λ)+CL(λ)(12a)Psum(λ)＝S(λ)+NASE(λ)+CL(λ)(12b)在步驟404中，在Pminmin(λ)中區(qū)分出了載波泄漏成分CL(λ)?？梢酝ㄟ^例如圖2的光譜處理器212執(zhí)行步驟404。圖5展示了在數(shù)目nSOP非常大(nSOP→∞)并且偏振分束器消光比的效果假定是可以忽略不計(εPBS→0)的情況下的步驟404。Pminmin(λ)中殘余S(λ)的系數(shù)ε則接近零(ε→0)，即εS(λ)被假定為與0.5NASE(λ)相比可以忽略不計。如圖5所示，在這種情況下，可以通過如以下說明的在載波泄漏峰值的每一側(cè)上所選擇的波長λ1和λ2處的“肩點”之間的極小值跡線Pminmin(λ)上線性內(nèi)插，以CL(λ)的峰值波長λ0對ASE噪聲成分NASE(λ0)進行估算。此技術(shù)在本文中被稱為“肩部內(nèi)插”。然后可通過以下方程式估算載波泄漏CL(λ)的功率譜跡線的峰值功率：CL(λ0)＝Pminmin(λ0)-0.5[Pminmin(λ1)+Pminmin(λ2)](13a)正如前面提到的，由于實際的載波泄漏成分cL(λ)約是狄拉克δ函數(shù)，因此比OSA濾波器函數(shù)f(λ)窄得多，可以從CL(λ0)也就是載波泄漏CL(λ)的功率譜跡線的峰值功率中確定載波泄漏成分的總功率。然后，通過以下方程式獲得載波泄漏CL(λ)的光譜跡線：CL(λ)＝cL(λ)*f(λ)＝CL(λ0)xf(λ)(13b)其中，f(λ)是OSA的歸一化的濾波器函數(shù)，并且其中，λ0是CL(λ)的峰值波長。載波泄露成分還可以寧可被確定為：CL(λ)＝Pminmin(λ)-0.5[Pminmin(λ1)+Pminmin(λ2)](14)然后，可以通過明智地選擇肩點波長λ1和λ2(其中CL(λ)對Pminmin(λ)的貢獻可以忽略不計)以好的精確度估算載波泄漏成分。這通常是很容易實現(xiàn)的，因為CL(λ)通常比DWDM信道帶寬窄得多。例如，在圖5的具體情況中，選擇了這些肩點以使得Δλ＝λ2-λ1＝0.2nm，這在約1550nm的波長下對應(yīng)于約25GHz。當然，用來選擇肩點的技術(shù)可以改變。例如，在另一種情況下，可以用一種自適應(yīng)的方式將Δλ選擇為與獲取時使用的OSA相對應(yīng)的濾波器函數(shù)f(λ)的-X-dB帶寬(例如，相對于峰值傳輸?shù)?20-dB帶寬)。在步驟406中，在Pminmin(λ)和Psum(λ)中區(qū)分出了信號S(λ)和ASE噪聲NASE(λ)成分。還可以通過例如圖2的光譜處理器212執(zhí)行步驟404。在圖5的情況下，其中假定Pminmin(λ)中的殘余S(λ)與ASE噪聲NASE(λ)(ε→0)相比可以忽略不計，可以例如通過從最小值Pminmin(λ)和總Psum(λ)跡線中消除載波泄漏成分CL(λ)來確定ASE噪聲成分NASE(λ)。因此，定義：P'minmin(λ)＝Pminmin(λ)-CL(λ)，以及(15a)P'sum(λ)＝Psum(λ)-CL(λ)(15b)我們得到：NASE(λ)＝2*P'minmin(λ)(16a)S(λ)＝P'sum(λ)-NASE(λ)(16b)圖6展示了系數(shù)ε不能被忽略(ε≠0)的情況下的步驟404。圖6示出了光譜跡線的一個示例，該光譜跡線是在40G/10G混合商業(yè)系統(tǒng)的信道上獲取的，其信道間隔為50GHz，如由EXFO公司的具有約3.5GHz的RBW的FTB-5240BPOSA獲取，其中在Pminmin(λ)中有大量殘余信號成分εS(λ)以及一些載波泄漏成分CL。圖6展示了總光譜跡線Psum(λ)和極小值跡線Pminmin(λ)。在這種情況下，Pminmin(λ)中的殘余信號成分的存在使得采用線性肩部內(nèi)插來區(qū)分Pminmin(λ)中的εS(λ)+0.5NASE(λ)與載波泄漏成分CL(λ)更加困難，雖然不是不可能。這種困難來自非平坦殘余信號成分εS(λ)的存在，這使得該方法對肩點波長λ1和λ2的適當選擇更加敏感。然后，可以采用更復(fù)雜或高級的內(nèi)插或曲線擬合法來提高精確度。因此，可以通過高階多項式曲線擬合使用多個精心挑選的點包括復(fù)合極小值跡線Pminmin(λ)來區(qū)分[εS(λ)+0.5NASE(λ)]與載波泄漏成分CL(λ)。一旦確定了[εS(λ0)+0.5NASE(λ0)]，可以得到CL(λ0)為：CL(λ0)＝Pminmin(λ0)-[εS(λ0)+0.5NASE(λ0)]；以及(17a)CL(λ)＝CL(λ0)xf(λ)(17b)當然，也可以使用其他內(nèi)插法來區(qū)分載波泄漏CL(λ)。例如，可以使用跡線Psum(λ)來評估[εS(λ)+0.5NASE(λ)]的形狀。在這種情況下，Psum(λ)的形狀與Pminmin(λ)擬合，以便將[εS(λ)+0.5NASE(λ)]內(nèi)插到光譜區(qū)域中，其中CL不可忽略。然后使用方程式(17a)和(17b)得到CL(λ)。作為另一示例，還可以基于根據(jù)如在圖6中展示的CL(λ)下的[εS(λ)+0.5NASE(λ)]的緩慢變化(或大致均勻性)及CL(λ)具有與OSA的濾波器函數(shù)f(λ)相同的測得光譜形狀的事實二者預(yù)測的技術(shù)，從Pminmin(λ)中的[εS(λ)+0.5NASE(λ)]得到或區(qū)分出CL(λ)，這通常是已知的或是使用預(yù)校準程序或建模很容易確定的。參見圖6，該處理使用了在兩個不同的波長λ0和λ1(通常不同于圖5的峰值波長λ0和肩點波長λ1)處進行的測量，這兩個波長位于SUT的光信號帶寬內(nèi)并通常定位在載波泄漏成分的峰值的同一側(cè)。通過假定[εS(λ)+0.5NASE(λ)]在載波泄漏峰值下的大致均勻分布，以及因此在跡線Pminmin(λ)上λ0和λ1處大致相等電平的[εS(λ)+0.5NASE(λ)](即Δ＝[εS(λ0)+0.5NASE(λ0)]-[εS(λ1)+0.5NASE(λ1)]→0)，我們得到：Pminmin(λ0)＝CL(λ0)+[εS(λ0)+0.5NASE(λ0)](18a)Pminmin(λ1)＝CL(λ1)+[εS(λ1)+0.5NASE(λ1)](18b)并且可以如下確定CL(λ0)：其中對于Δ≠0的情況，CL(λ0)上的相對偏差可以由以下方程式估算例如，在圖6中所示的情況中，δCL被估算為小于0.1dB。在圖6的情況中已區(qū)分出載波泄漏成分CL(λ)時，還應(yīng)該根據(jù)步驟406區(qū)分出信號S(λ)和ASE噪聲NASE(λ)成分。為此目的，首先從極小值Pminmin(λ)和總Psum(λ)跡線二者中去除所區(qū)分出的載波泄漏成分CL(λ)，即：P'minmin(λ)＝Pminmin(λ)-CL(λ)＝εS(λ)+0.5NASE(λ)(22a)P'sum(λ)＝Psum(λ)-CL(λ)＝S(λ)+NASE(λ)(22b)然后，可以將已知的差分偏振響應(yīng)法的方法，及更具體地，在何(He)等人的國際專利申請公開WO2011/020195A1(由本申請人共同擁有的)中描述的方法應(yīng)用于P'minmin(λ)和P'sum(λ)來區(qū)分ASE噪聲NASE(λ)成分與信號S(λ)。例如：NASE(λ)＝P'sum(λ）-S(λ)(23b)其中，如在下文中更詳細地說明，通過假定εPBS＜＜εSOP，并且在偏振敏感的光譜分析中龐加萊球上SOP的獨立均勻分布，在已區(qū)分出所有成分后，在步驟408中，從所區(qū)分出的信號S(λ)、ASE噪聲NASE(λ)和載波泄漏CL(λ)成分的至少一個或組合中計算出待表征的一個或多個噪聲參數(shù)，即ASE噪聲參數(shù)(例如僅ASE的OSNR)或非ASE噪聲參數(shù)(例如載波泄漏消光比)的其中任一方或雙方。由此確定的這個或這些噪聲參數(shù)被輸出用于例如DWDM光系統(tǒng)的監(jiān)控、維護或故障排除。例如，這個或這些噪聲參數(shù)可以通過圖形顯示、通過印刷、通過產(chǎn)生電信號或通過存儲到內(nèi)存中供以后檢索而輸出。還可以顯示其他參數(shù)或以其他方式以圖形或數(shù)字的形式輸出。可以通過采用例如圖2的噪聲計算器214，執(zhí)行步驟408。可以被確定并隨后被輸出的噪聲參數(shù)的一個示例是僅ASE的OSNR，如在0.1nm的分辨率帶寬上所定義的：其中，ENBW指定了等效噪聲帶寬。噪聲參數(shù)的另一個示例是載波泄露消光比，可以dB為單位將其定義為：當然，還可以確定并隨后輸出任何其他有用的ASE噪聲參數(shù)和/或非ASE噪聲參數(shù)。應(yīng)當認識到，本文中所描述的用于區(qū)分所測得的光譜跡線中的調(diào)制信號成分與ASE噪聲成分和載波泄漏成分的算法僅僅是適當算法的一個示例。為此目的可以采用其他合適算法。例如，加里皮(Gariépy)等人的國際專利申請公開WO2011/097734A1(由本申請人共同擁有)中所描述的算法可被適配成用于采用f(λ)代替參考跡線來區(qū)分Pminmin(λ)中的載波泄漏成分與噪聲成分。在本文所描述的實施例中，載波泄漏是通過對用SUT的不同SOP分析條件獲得的nSOP對跡線的極小值跡線執(zhí)行的分析而獲得的。但是，注意到，可通過通常與SUT(Psum(λ))的總功率光譜跡線結(jié)合的極大值跡線的分析來獲得載波泄漏，而不是使用極小值跡線。在上面描述的實施例中，載波泄漏成分是基于SUT的偏振和光譜分析的結(jié)合來評估的。注意到，在偏振復(fù)用信號的情況下，此類偏振分析不會從其他成分中充分區(qū)分載波泄漏成分。因此，在另一個實施例中，僅使用光譜分析，即基于信號成分、載波泄漏成分和ASE噪聲成分之間的不同光譜形狀性質(zhì)，評估了載波泄漏成分。然后，不采用基于偏振的分析對載波泄漏成分進行了評估。這種方法變得切實可行，特別是當載波泄漏成分大到足以在SUT的任何光譜跡線Psum(λ)上可檢測時。載波泄漏的存在在SUT的總功率光譜跡線Psum(λ)上可檢測為載波峰值波長處的光信號的變形。因為載波泄漏成分有一個很窄的帶寬，并且因此與信號成分和ASE噪聲成分相比迅速變化，可以通過把如上文所述參照圖6應(yīng)用到Pminmin(λ)的技術(shù)之一應(yīng)用到Psum(λ)，將載波泄漏成分與其他成分進行區(qū)分。例如，在一個實施例中，在CL(λ)下[S(λ)+NASE(λ)]緩慢變化(或幾乎是均勻的)以及CL(λ)具有與OSA的濾波器函數(shù)f(λ)大致上相同的測得光譜形狀的情況下，方程式(18a)到(20)可被如下修改，這是已知的或是使用預(yù)校準程序或建模很容易確定的。因此，當Δ＝[S(λ0)+NASE(λ0)]-[S(λ1)+NASE(λ1)]→0時，我們得到：Psum(λ0)＝S(λ0)+CL(λ0)+NASE(λ0)(27a)Psum(λ1)＝S(λ1)+CL(λ1)+NASE(λ1)(27b)可以如下得到CL(λ0)：其中第二實施例現(xiàn)在參照圖7描述第二實施例，圖7描繪了光譜跡線Psum(λ)的示例，該光譜跡線包含了一個80信道10G/40G混合商業(yè)系統(tǒng)的數(shù)個信道，如由EXFO公司的具有約3.5GHz的RBW的FTB-5240BPOSA獲取的。此SUT上非ASE光噪聲的主導(dǎo)來源是消偏振的信號成分Sdp，雖然載波泄漏成分CL也可能存在。圖7展示了總光譜跡線Psum(λ)及其消偏振的部分，即Sdp(λ)+NASE(λ)。使用本第二實施例所描述的方法在所獲取的光譜跡線上區(qū)分出兩個非ASE光信號成分(CL和Sdp)，以確定ASE噪聲參數(shù)(例如僅ASE的OSNR)或非ASE光噪聲參數(shù)(例如一定程度的信號消偏振參數(shù))的其中任一方或雙方。當然，將理解的是，可以將該第二實施例簡化成載波泄漏不存在并且唯一待評估的非ASE光噪聲是信號消偏振的情況。SUT的光譜形狀和SOP受到由NLE或PMD的其中任一方或雙方誘導(dǎo)的消偏振的影響。如上文所述，消偏振的信號Sdp、偏振的信號Sp、ASE噪聲NASE和載波泄漏CL成分具有可能被用來在所獲取的光譜跡線中對它們進行相互區(qū)分的不同光譜形狀和偏振性質(zhì)。為此目的，第二實施例的方法采用例如如上文所述的偏振敏感的光譜分析。圖8示出了第二實施例的方法800，用于在具有消偏振的信號Sdp(λ)、偏振的信號Sp(λ)、ASE噪聲NASE(λ)和載波泄漏CL(λ)成分的SUT上確定噪聲參數(shù)。按照這種方法，載波泄漏CL(λ)和消偏振的信號Sdp(λ)成分可通過光譜形狀和偏振的差分性質(zhì)的方式與偏振的信號S(λ)和ASE噪聲NASE(λ)成分進行區(qū)分。在步驟802中，進行了一次SUT的偏振敏感的光譜分析。在步驟804中，在Pminmin(λ)中區(qū)分出載波泄漏成分CL(λ)并從Pminmin(λ)和Psum(λ)中將其減去，以生成P'minmin(λ)和P'sum(λ)，后者相當于Pminmin(λ)和Psum(λ)，但免除了任何載波泄漏成分CL(λ)。在步驟806中，在或者P'minmin(λ)或者P'sum(λ)中區(qū)分出ASE噪聲成分NASE(λ)。在步驟808中，如果必要的話，評估系數(shù)ε。在步驟810中，在P'minmin(λ)和P'sum(λ)中區(qū)分出消偏振的信號Sdp(λ)和偏振的信號Sp(λ)成分。區(qū)分出所有成分后，在步驟812中，從所區(qū)分出的消偏振的信號Sdp(λ)、偏振的信號Sp(λ)和ASE噪聲NASE(λ)成分的至少一個或組合來確定待表征的一個或多個噪聲參數(shù)?，F(xiàn)在對這些步驟進行更加詳細地描述。在步驟802中，如本文上面所描述的進行了SUT的偏振敏感的光譜分析?？梢酝ㄟ^采用例如圖2的VSOP-OSA210，執(zhí)行步驟802。由于該偏振敏感的光譜分析，我們得出：Pminmin(λ)＝0.5Sdp(λ)+εSp(λ)+0.5NASE(λ)+CL(λ)(30a)Psum(λ)＝S(λ)+NASE(λ)+CL(λ)(30b)在步驟804中，在Pminmin(λ)中區(qū)分出了載波泄漏成分CL(λ)。可以通過例如圖2的光譜處理器212執(zhí)行步驟804。步驟804被認為是可選的，因為它在假定載波泄漏成分CL(λ)與其他成分相比不顯著和/或不需要對其進行具體表征的情況下可以被省略。在載波泄漏成分CL(λ)要被區(qū)分的情況下，可以如上文所述，參照第一實施例的方法的步驟404，例如通過高階多項式曲線擬合使用在復(fù)合極小值跡線Pminmin(λ)上多個慎重選擇的點執(zhí)行步驟804。這使得能夠在CL(λ)的峰值波長λ0處估算載波泄露下面的跡線，即P'minmin(λ0)＝[0.5Sdp(λ0)+εSp(λ0)+0.5NASE(λ0)]，并且一旦確定了[0.5Sdp(λ0)+εSp(λ0)+0.5NASE(λ0)]，可以得到CL(λ0)：CL(λ0)＝Pminmin(λ0)-[0.5Sdp(λ0)+εSp(λ0)+0.5NASE(λ0)]；以及(31a)CL(λ)＝CL(λ0)xf(λ)(31b)當然，如上所述的步驟404的其他示例實現(xiàn)方式也可被同樣適配成在存在消偏振的信號成分Sdp(λ)時在Pminmin(λ)中區(qū)分載波泄漏成分CL(λ)?，F(xiàn)在已經(jīng)區(qū)分出載波泄漏成分CL(λ)，從Pminmin(λ)和Psum(λ)中減去此成分以產(chǎn)生P'minmin(λ)和P'sum(λ)，其分別相當于Pminmin(λ)和Psum(λ)但無載波泄漏成分CL(λ)：P'minmin(λ)＝Pminmin(λ)-CL(λ)＝ε0.5Sdp(λ)+εSp(λ)+0.5NASE(λ)(32a)P'sum(λ)＝Psum(λ)-CL(λ)＝S(λ)+NASE(λ)(32b)因此，下面的步驟是在P'minmin(λ)和P'sum(λ)上執(zhí)行的。在步驟806中，基于ASE噪聲成分NASE(λ)(其在光信號帶寬內(nèi)的波長中通常是大致均勻的)和偏振的信號Sp(λ)和消偏振的信號Sdp(λ)成分(這兩者遵照信號成分S(λ)的光譜形狀)的差分光譜形狀性質(zhì)，在或者P'minmin(λ)或者P'sum(λ)中區(qū)分出ASE噪聲成分NASE(λ)。更具體地，在SUT的光譜跡線的中心部分(例如，-3-dBBW或-10-DbBW內(nèi))，即P'minmin(λ)或P'sum(λ)，偏振的信號Sp(λ)和消偏振的信號Sdp(λ)成分的光譜形狀以比ASE噪聲成分NASE(λ)大得多的波長依賴性變化。可以通過例如圖2的光譜處理器212執(zhí)行步驟806。圖9展示了步驟806。它示出了光譜跡線的一個示例，該光譜跡線由EXFO公司的具有約3.5GHz的RBW的FTB-5240BPOSA在40G/10G混合商業(yè)系統(tǒng)的一個信道上獲取，該系統(tǒng)的信道由50GHz間隔。包括此類信道設(shè)計的系統(tǒng)配置通常很容易受到NLE誘導(dǎo)的信號消偏振的影響，特別是當10G信道的振幅被調(diào)制時。圖9展示了總光譜跡線P'sum(λ)和復(fù)合極小值跡線P'minmin(λ)。ASE噪聲成分NASE(λ)是基于根據(jù)消偏振的信號Sdp(λ)和偏振的信號Sp(λ)成分兩者“下”(即疊加在其上)的ASE噪聲成分NASE(λ)的緩慢變化(或大致均勻性)預(yù)測的一種技術(shù)，與或者P'minmin(λ)或者P'sum(λ)中的消偏振的信號Sdp(λ)和偏振的信號Sp(λ)成分進行區(qū)分。由方程式(22a)和(22b)，差分光譜跡線ΔP(λ)被定義為：ΔP(λ)＝P'sum(λ)-2P'minmin(λ)＝(1-2ε)(1-ξ)S(λ)＝(1-2ε)Sp(λ)(33)因此，差分光譜跡線ΔP(λ)表示信號成分S(λ)(或偏振的信號成分Sp(λ)，這是相同的)的光譜形狀。如此獲得的信號成分S(λ)或ASE噪聲成分NASE(λ)的光譜形狀的知識允許在P'sum(λ)或P'minmin(λ)中區(qū)分信號和ASE噪聲成分，如現(xiàn)在將要描述的。參見圖9，該處理是使用在兩個不同的波長λ1和λ2處(通常不同于圖5和圖6中的λ1和λ2)的測量值進行的，這兩個波長位于SUT的光信號帶寬內(nèi)并通常定位在與信號成分S(λ)的峰值(即光譜中點)的同一側(cè)上。通過適當選擇波長λ1和λ2使得在λ1和λ2處有大致相等電平的ASE噪聲成分NASE(λ)(即Δ＝NASE(λ1)-NASE(λ2)→0)并且在λ1和λ2處的P'sum(λ)中有不同電平的信號成分(即P'sum(λ1)≠P'sum(λ2))，例如P'sum(λ2)/P'sum(λ1)＝0.5，如圖9中展示的)，我們得到：P'sum(λ1)＝S(λ1)+NASE(λ1)(34a)P'sum(λ2)＝S(λ2)+NASE(λ2)(34b)現(xiàn)在，基于方程式(33)，可以如下確定NASE(λ)：或者，等價地：其中應(yīng)當指出，本文所描述的用于區(qū)分所測得的光譜跡線中的信號成分與噪聲成分的算法僅是此類算法的一個示例。為此目的可以采用其他合適算法。例如，加里皮(Gariépy)等人的國際專利申請公開WO2011/097734A1(由本申請人共同擁有)中所描述的算法可被適配成用于采用ΔP(λ)代替參考跡線來進行區(qū)分。在步驟808中，如果必要的話，評估Pminmin(λ)中的殘余偏振信號成分Sp(λ)的系數(shù)ε。還可以通過例如圖2的光譜處理器212執(zhí)行步驟806。如上所述，系數(shù)ε通常包括兩種成分，即，εSOP和εPBS，其中ε＝εSOP+εPBS。第一種成分εSOP來自一個事實，即不要求信號更具體地偏振信號成分Sp(λ)在任何相互正交的偏振分析的光譜跡線P//(λ)、P⊥(λ)中大致上或完全地被抑制。更具體地，εSOP是在瓊斯矢量域中偏振的信號成分Sp(λ)的SOP與偏振分束器220的偏振軸之間的殘余角δ的函數(shù)，使得εSOP＝sin2δ。第二種成分εPBS來自用來分離P//(λ)和P⊥(λ)的偏振分束器的固有消光比限制。如上所述，在前述的現(xiàn)有技術(shù)偏振歸零法中(其表示本文中描述的偏振敏感的光譜分析的一種特殊情況)，假定偏振擾頻器/PBS的組合提供了一個足夠大的消光比，參數(shù)ε可能被視為零。在這種情況下，可以省略步驟808并將系數(shù)ε設(shè)置為零。如在何(He)等人的國際專利申請公開WO2011/020195A1(本申請人共同擁有)中所描述的，可以通過采用從頭開始的統(tǒng)計方法根據(jù)足夠大的數(shù)目nSOP估算參數(shù)εSOP，其中這些SOP的分布被假定為是從εSOP上的概率密度函數(shù)中大約已知的。注意到，根據(jù)關(guān)系式εSOP＝(1-κ)本文所用的參數(shù)εSOP涉及國際專利申請公開WO2011/020195A1中的κ。當SOP獨立且均勻地分布在龐加萊球上時，所計算出的概率分布函數(shù)的期望值μ產(chǎn)生以下根據(jù)數(shù)目nSOP從頭開始估算的εSOP：在更普遍的情況下，SOP提供對龐加萊球的良好覆蓋但并未在其上高度均勻地分布，因為nSOP＞＞1，可以用以下方程式估算εSOP：其中，Ce是依賴于偏振擾頻效率的一個因子?？梢杂捎糜谶M行偏振敏感的光譜分析的系統(tǒng)的預(yù)校準程序(例如圖2的VSOP-OSA210)確定參數(shù)εPBS。為此目的，向VSOP-OSA210輸入一個偏振的校準信號，這很容易產(chǎn)生，以便表現(xiàn)出可以忽略不計的ASE噪聲(NASE(λ)≈0)以及可以忽略不計的NLE和PMD效應(yīng)以使得ξ接近于零。然后，通過應(yīng)用一個足夠大數(shù)目的SOP分析條件nSOP(→∞)，εSOP變得可以忽略不計，并且：εPBS＝Pminmin(λ)/Psum(λ)(39)同樣地，如果εPBS已知，還可以從預(yù)校準程序中為一個給定nSOP值估算參數(shù)εSOP。再次向VSOP-OSA210輸入一個偏振的校準信號，產(chǎn)生該信號是為了表現(xiàn)出無ASE噪聲或非常低的ASE噪聲(NASE(λ)≈0)和無NLE和PMD效應(yīng)或非常小的NLE和PMD效應(yīng)，以使得ξ接近于零或與εSOP相比可以忽略不計。校準源應(yīng)該是大致上偏振的，即具有接近0或至少遠小于εSOP的消偏振度，如在公式(37)中為給定的nSOP所估算的。然后，對SOP分析條件的數(shù)目nSOP進行獲取。然后，對于給定nSOP，εSOP可被評估為：εSOP＝Pminmin(λ)/Psum(λ)-εPBS(40)同樣，可以通過應(yīng)用相同的預(yù)校準程序?qū)Ζ牛溅臩OP+εPBS整體上進行評估，以及：ε＝εSOP+εPBS＝Pminmin(λ)/Psum(λ)(41)在步驟810中，在P'minmin(λ)和P'sum(λ)中區(qū)分出消偏振的信號Sdp(λ)和偏振的信號Sp(λ)成分?？梢酝ㄟ^例如圖2的光譜處理器212執(zhí)行步驟810。知道了系數(shù)ε后，可以從P'sum(λ)或P'minmin(λ)中或等價地從差分光譜跡線ΔP(λ)中得出偏振的信號成分Sp(λ)，如下所示：并且，從步驟806中知道了ASE噪聲成分NASE(λ)后，我們得出：Sdp(λ)＝2P'minmin(λ)-NASE(λ)-2εSp(λ)(43)區(qū)分出消偏振的信號Sdp(λ)和偏振的信號Sp(λ)成分，可以按照其定義計算出系數(shù)ξ，即：如果沒有待確定的ASE噪聲參數(shù)，可以例如基于下面的方程式用系數(shù)ξ的簡單評估替代步驟810，下面的方程式是跟隨如上所述的并且結(jié)合方程式(7b)、(11)、(15a)和(15b)對SUT的偏振敏感的光譜分析得到的：然后，從先前步驟中所確定的NASE(λ)和ε中，可以直接評估系數(shù)ξ。一旦已區(qū)分出所有成分，在步驟812中，從所區(qū)分出的偏振的信號Sp(λ)、消偏振的信號Sdp(λ)和ASE噪聲NASE(λ)成分的至少一種或組合中計算出待表征的這個或這些噪聲參數(shù)，即ASE噪聲參數(shù)(例如僅ASE的OSNR)或非ASE噪聲參數(shù)(例如信號消偏振參數(shù)的度)的其中任一方或雙方。然后，由此確定的這個或這些噪聲參數(shù)被輸出用于例如DWDM光系統(tǒng)的監(jiān)控、維護或故障排除。例如，這個或這些噪聲參數(shù)可以通過圖形顯示、通過印刷、通過產(chǎn)生電信號或通過存儲到內(nèi)存中供以后檢索而輸出。還可以顯示其他參數(shù)或以其他方式以圖形或數(shù)字的形式輸出?？梢酝ㄟ^采用例如圖2的噪聲計算器214執(zhí)行步驟810?？梢员淮_定并隨后被輸出的噪聲參數(shù)的示例是根據(jù)方程式(25)的僅ASE的OSNR以及光信號(S(λ))與消偏振噪聲(Sdp(λ))的比率(消偏振-OSNR)，可以dB為單位將其定義為：當然，還可以確定并隨后輸出任何其他有用的ASE噪聲參數(shù)和/或非ASE噪聲參數(shù)。如上所述，呈現(xiàn)在用商業(yè)OSA(即具有一個非零RBW)獲取的光譜跡線上的信消偏振的特征在于NLE誘導(dǎo)的信號消偏振和PMD相關(guān)的信號消偏振兩者，以使得ξ＝ξNLE+ξPMD。前述方法中確定了包括NLE誘導(dǎo)的及PMD相關(guān)的信號消偏振二者的信號消偏振的系數(shù)ξ。然而，區(qū)分PMD相關(guān)的信號消偏振ξPMD系數(shù)與NLE誘導(dǎo)的信號消偏振ξNLE可能對于SUT上NLE的更好表征非常有用。為此目的，與有效DGD誘導(dǎo)的時間脈沖展寬τPPB及OSA的RBW相關(guān)的PMD相關(guān)信號消偏振的度可如下估算：ξPMD＝Cf(π2/81n2)τ2PPBΔv2RBW(47)其中，ΔvRBW是OSA的RBW(半極大處全寬度)，并且Cf是與OSA的濾波器形狀f(λ)相關(guān)的一個常數(shù)因子。對于具有高斯形狀的濾波器，此常數(shù)因子Cf等于一(Cf＝1)。應(yīng)當認識到，雖然系數(shù)ξPMD可能會隨波長發(fā)生變化，這些“二階”變化通常在采用的信號帶寬和平均值系數(shù)內(nèi)可以忽略不計。如果對于該信號的一個特定SOP，DGD誘導(dǎo)的時間偏振脈沖展寬τPPB是已知的或可被評估的，則使用方程式(47)容易地估算出參數(shù)ξPMD。當然，用于測量或估算τeff的本領(lǐng)域已知的任何方法都可以采用，例如“瓊斯矩陣本征分析(JME)”法。本文披露了另一種用于估算有效DGD效應(yīng)τPPB的方法。此方法基于偏振的信號的SOP根據(jù)光頻變化。在所獲取的nSOP對光譜跡線P//(λ)、P⊥(λ)中，選擇了在信號帶寬內(nèi)的給定光頻(通常選擇為信號峰值光頻v0)下與最大比率P//(v0)/P⊥(v0)或P⊥(v0)/P//(v0)相對應(yīng)的一對跡線Pmax(v)和Pmin(v)。所選擇的這對與正交SOP分析條件相對應(yīng)，該正交SOP分析條件是在圖2的偏振分束器220的p//和p⊥輸出處同時獲得的。如果SUT上的DGD(PMD)效應(yīng)很小或可以忽略不計，我們得到：Pmin(v)＝Pminmin(v)(48a)Pmax(v)＝Psum(v)-Pmimmim(v)＝Pmaxmax(v)(48b)然而，在存在DGD(PMD)效應(yīng)時，偏振的信號成分Sp的SOP根據(jù)波長變化。結(jié)果，在偏振信號成分Sp(λ)和偏振分束器220的偏振軸的其中一條之間的瓊斯矢量域中的殘余角δ(v)(其與該對跡線Pmin(v)和Pmax(v)的獲取相對應(yīng))，實際上也根據(jù)波長變化，所以是殘余偏振的光信號成分的系數(shù)εSOP(v)。因此，在v＝v0時：Pmin(v0)＝Pminmin(v0)(49a)Pmax(v0)＝Pmaxmax(v0)(49b)但是，在光信號帶寬上：Pmin(v)≠Pminmin(v)(49c)Pmax(v)≠Pmaxmax(v)(49d)將功率比光譜R(v)定義為：R(v)＝[Pmax(v)-Pmin(v)]/[Pmax(v)+Pmin(V)-2Pminmin(v)](50)＝[1-2εSOP(v0]/[1-2εSOP(v0)]≈[nsop+1)/nsop][1-2εSOP(v)]≈1-2εSOP(v)對于足夠大的數(shù)目nSOP及給定的特定殘余角δ(v)，通過采用關(guān)系式τPPB＝(1/π)(dδ(v)/dv2)并且考慮到sin(2δ)→0或cos(2δ)→1，可以如下估算ξPMD和τPPB：ξPMD＝(Cf/321n2)|d2R(v)/dv2|Δv2RBW(52)ξNLE＝ξ-ξPMD(53)本文中提出了另一種用于區(qū)分ξPMD與ξNL的方法。這種方法基于根據(jù)OSA的RBW、ΔvRBW對ξPMD的依賴(如在方程式(48)中可以觀察到)，還基于ξNL獨立于ΔvRBW的事實。然后，如上面提到的獲取了兩套偏振敏感的光譜分析數(shù)據(jù)，帶有OSA的對應(yīng)兩個RBW，即RBW1和RBW2。從方程式(45)和(48)，人們得到：ξ1＝P1＝[(2Pminmin1(λ)-NASE1(λ))/(Psum1(λ)-NASE1(λ))-2ε1]/(1-2ε1)(54a)ξ2＝P2＝[(2Pminmin2(λ)-NASE2(λ))/(Psum2(λ)-NASE2(λ))-2ε2]/(1-2ε2)(54b)其中，ξ1、ε1、P1、Pminmin1(λ)、Psum1(λ)和NASE1(λ)與用RBW1獲得的偏振敏感的光譜分析數(shù)據(jù)相對應(yīng)，并且ξ2、ε2、P2、Pminmin2(λ)、Psum2(λ)和NASE2(λ)與用RBW2獲得的偏振敏感的光譜分析數(shù)據(jù)相對應(yīng)。并且定義：β＝ξPMD2/ξPMD1＝(RBW2/RBW1)2(55)然后，如下確定NLE誘導(dǎo)的信號消偏振系數(shù)ξNL：ξNL＝(P2-βP1)/(1-β)(56)然后可以使用由此區(qū)分的NLE誘導(dǎo)的信號消偏振系數(shù)ξNLE來表征SUT上的NLE?？杀淮_定來表征NLE的噪聲參數(shù)的一個示例是光信號(S(λ))與NLE誘導(dǎo)的消偏振噪聲的(Sdp(λ)NLE)比率(或NLE-消偏振-OSNR)，如：PMD相關(guān)的信號消偏振ξPMD系數(shù)還可能構(gòu)成表征SUT的噪聲參數(shù)?？杀淮_定來表征SUT的噪聲參數(shù)的另一個示例是光信號(S(λ))與偏振脈沖展寬消偏振噪聲(Sdp(λ)PMD)的比率(或PPS-消偏振-OSNR)，可以dB為單位將其定義為：應(yīng)該認識到，提供本文所描述的不同步驟是用于說明的目的，并且可以在不脫離本文中所描述的一般概念的情況下對其進行更改。例如，一些步驟可以省略或互換。例如，與載波泄漏成分的區(qū)分相對應(yīng)的步驟804可被適配成允許其在步驟808和810后執(zhí)行，這些后面的步驟與ASE噪聲、消偏振的信號和偏振的信號成分之間的區(qū)分相對應(yīng)。第三實施例應(yīng)該認識到，所披露的方法并不限于實用(即真實的數(shù)據(jù)承載)信道，還可以被用來在光電信系統(tǒng)的一個或多個非數(shù)據(jù)承載測試信道(即黑暗信道)上表征非ASE光噪聲。為此目的，可使用測試源來生成探測光信號，該光信號在待表征的光電信信道中傳播。根據(jù)此第三實施例，測試源是偏振的連續(xù)波(CW)源，即非調(diào)制的具有例如包括有效光信道帶寬的一大部分的一個光譜范圍。然而，應(yīng)該認識到，也可以采用調(diào)制的測試源。測試源被插入到光電信鏈路的發(fā)射器端。在接收器端，或沿光鏈路的其他任何地方，傳播的探測信號通常將經(jīng)受與數(shù)據(jù)承載信號同樣的損傷，并因此探測信號的表征使得能夠表征光信道。因此，在本第三實施例中，SUT與通過表征中的光信道傳播的探測信號相對應(yīng)。如在第二實施例的方法中，正被表征的和代表光電信信道上的非ASE光噪聲的探測信號(SUT)則包括消偏振的信號成分Sdp(λ)、偏振的信號成分Sp(λ)和ASE噪聲成分NASE(λ)。然而，與數(shù)據(jù)承載SUT相反并且如果它不經(jīng)過調(diào)制，探測信號上不存在載波泄漏。根據(jù)本第三實施例的方法，圖8的方法的步驟都應(yīng)用在探測信號上，因為它們會在第二實施例的SUT上，除了區(qū)分載波泄漏的步驟804，該步驟在CW探測信號的情況下被省略，因為那時是不可能存在載波泄漏的。探測信號具有一個選擇的已知光譜的事實促進了評估ASE噪聲成分NASE(λ)的步驟806的執(zhí)行，并且所有其他步驟保持不變。應(yīng)該認識到，在使用了調(diào)制的探測信號而不是連續(xù)波(CW)源的其他情況下，第二實施例的方法仍然可以被應(yīng)用到調(diào)制的探測信號。其他變更上面描述的實施例使用偏振敏感的光譜分析來區(qū)分信號和ASE噪聲成分與非ASE光噪聲成分。然而，還可以不訴諸偏振敏感的光譜分析而區(qū)分載波泄漏成分與其他成分。例如，通過簡單地采用信號成分的光譜形狀的知識，這可以成為可能。因此，在又一個實施例中，使用信號成分的已知的或預(yù)定的光譜形狀進行了載波泄漏成分和其他成分之間的區(qū)分。為此目的，獲取了SUT的光譜跡線P(λ)，包括載波泄漏成分和所有其他成分。然后，為了估算光譜跡線P(λ)中的信號成分S(λ)，在光譜跡線P(λ)上擬合了光譜成分的光譜形狀。擬合的結(jié)果提供了信號成分S(λ)的估算，包括偏振的信號成分Sp(λ)和任何可能的消偏振的信號成分Sdp(λ)兩者。在S(λ)已如此確定之后，可以得到[CL(λ)+NASE(λ)]：CL(λ)+NASE(λ)＝P(λ)-S(λ)(59)并且然后可以從[CL(λ)+NASE(λ)]中的NASE(λ)通過例如肩部內(nèi)插來區(qū)分CL(λ)。應(yīng)該注意到，由此達到的估算的精確度隨著載波泄漏及因此對其進行評估的相關(guān)性的相對貢獻而增加。應(yīng)該認識到，本文中所描述的實施例的許多其他變型也是可能的。例如，將認識到，在具有大量信道的DWDM光電信系統(tǒng)中，假如這些DWDM信道中的每個信號之間的SOP關(guān)系是任意的，每個信道中的信號通常遭受類似的NLE誘導(dǎo)的信號消偏振，該NLE誘導(dǎo)的信號消偏振可以例如由NLE誘導(dǎo)的信號消偏振系數(shù)ξNLE表征。更具體地，DWDM光信道上存在的NLE誘導(dǎo)的信號消偏振通?？杀灰暈楸硎驹谕还饫w中共同傳播的相鄰信道上的NLE誘導(dǎo)的信號消偏振。因此，在一個實施例中，通過在DWDM光電信鏈路的另一個信道上應(yīng)用第二實施例的方法或其變體，評估了受測信道上的NLE誘導(dǎo)的信號消偏振，所獲得的值表示該受測信道上NLE誘導(dǎo)的信號消偏振。在偏振復(fù)用-非偏振復(fù)用混合系統(tǒng)的情況下，這可能具有特殊價值，如40G-10G混合系統(tǒng)，其中例如40G信道是偏振復(fù)用的，而10G信道是非偏振復(fù)用的。在這種情況下，第二實施例的方法不能被應(yīng)用到偏振復(fù)用信道。然而，NLE誘導(dǎo)的信號消偏振在非偏振復(fù)用的信道上的表征在附近偏振復(fù)用的信道上提供了NLE誘導(dǎo)的信號消偏振的估算。此外，在其他實施例中，可以在DWDM系統(tǒng)的多個信道上表征NLE誘導(dǎo)的信號消偏振，并且可以對所獲得的值進行平均來確定應(yīng)用到該DWDM系統(tǒng)的任何信道的NLE相關(guān)的噪聲參數(shù)。雖然在框圖中展示為通過不同的數(shù)據(jù)信號連接彼此通信的分立元件組，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，圖示的實施例可以由硬件和軟件組件的組合提供，其中一些組件由硬件或軟件系統(tǒng)的一個給定功能或操作實現(xiàn)，并且圖示的許多數(shù)據(jù)路徑由計算機應(yīng)用或操作系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)。因此，圖示的結(jié)構(gòu)只為了教導(dǎo)所描述的實施例的效率而設(shè)置。上面描述的實施例僅旨在說明的目的。因此，本發(fā)明的范圍旨在僅由所附權(quán)利要求限制。