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基于光谱分析的新型OSNR测量技术及其在相干检测系统中的应用

DOI：10.1109/JLT.2018.2878744 期刊：Journal of Lightwave Technology 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要： 我们讨论并回顾了在用光信噪比（OSNR）测量技术，重点关注基于光谱分析的方法。简要回顾了早期采用在线放大器的多波长系统中的OSNR定义及测量流程，并详细阐述了基于光谱的OSNR测量方法的发展——从适用于偏振态、滤波型DWDM信号的方案，到当前基于相干检测的DWDM系统代际演进。针对偏振信号测量提出了数学实现方案及其向参考基准法的演进过程，该方法可独立于相干传输格式和接收机指标来测量偏振复用信号。通过大量相干传输应用场景验证了该参考基准技术的性能，证明其能耐受光纤非线性导致的信号频谱畸变。我们还阐释并演示了该技术区分在线放大器产生的放大自发辐射噪声与非线性工作状态生成的"类高斯"噪声的能力。最后，针对在线滤波导致信号频谱显著畸变的链路，我们扩展了该OSNR测量技术，并展示其在故障排查与维护监测场景中的应用。所有测试条件下的OSNR测量统计数据表明，该技术精度水平完全适用于部署了ROADM和相干转发器的现网DWDM系统。
作者： D. Gariépy，S. Searcy，G. He，S. Tibuleac，M. Leclerc，P. Gosselin-Badaroudine
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

讨论和回顾在用光信噪比（OSNR）测量技术，重点关注基于光谱分析的方法，并介绍针对偏振、滤波密集波分复用（DWDM）信号及相干检测系统的基于光谱的OSNR测量方法的发展。

研究成果

基于参考的OSNR测量技术在广泛的相干传输应用场景中展现出可靠性，包括对光纤非线性和线路内滤波的耐受性，其测量统计数据显示典型偏差在±0.5 dB以内，适用于已部署的DWDM网络。

研究不足

通过分路器进行非侵入式信号测量时，这些技术可能具有有限的动态范围，且未必能在所有条件下完全区分光纤非线性噪声与ASE噪声。

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