偏振光分离法测试光信噪比

Tellabs实验室的试验证明基于偏振归零法的偏振光分束的改进的OSNR测量技术可以有效改善光信噪比的测量误差。

光信噪比(OSNR)预测系统的误码率是光网络的关键性能参数，它的测量和校准可以通过插值法来进行。通常情况下，可以借助测量信道通带内的总信号功率和光信道之间的自激发特性(ASE)噪声差(规格为0.1nm带宽)得到相关参量，这种方法被定义为线性内插法。

灵活光网络(AON)是动态可重配置密集波分复用(DWDM)网络，使用可重配置光分插复用器(ROADMs)，提供光层的分插功能。在AON网络中，每个信道都可以穿过不同的路线、光放大器以及分插过滤器。甚至临近的信道可能具有不同的噪声功率，使用传统的线性内插技术不能在这样的网络中得到"真正"的OSNR测量值。

ROADMs中内嵌的光过滤器能够抑制光信道之间的噪声。使用OSNR线性内插法得到的噪声功率测量值不能说明信道波长的噪声。这种噪声被称为过滤噪声。噪声功率(noiselevel)将被低估，造成OSNR值被曲解。

为得到精确的OSNR测量，了解系统滤波器通频带中ASE噪声值是非常重要的，而通常其显示为过滤噪声。这种测量被称为带内OSNR测量。由于标准内插法不能提供此信息，建议使用偏振-归零法(polarization　nullingmethod)测量AON中的OSNR。然而，该技术的性能会受到由于偏振模色散(PMD)的去偏振效应和非线性双折射的影响。

这里推荐使用一种新技术，使用带有光谱分析装置和偏振控制器以及偏振分光器用于偏振归零。该方法被称为偏振光分离法(OPS法)。

OPS 工作流程示意图

一般来说，OPS法的灵敏度与下列试验影响有关：PMD、过滤器级串联(1、4、8、15滤光器)、调制模式(CS-RZ、PSBT、DPSK-RZ)和调制速度(43G和10.7G)。大多数的偏振归零研究和实验都基于集中在2.5Gb/s和10Gb/s的NRZ信号OSNR测量值。OPS法在Tellabs超高速灵活光网络中得到的OSNR测量值结果，包括不同的滤波器技术和具有不同调制的40Gb/s收发模块。

Tellabs实验装置实验室

芝加哥Tellabs实验室的试验装置主要包括：180kmSSMF带八个光放大器，四个ROADMs，三个43Gb/s光信道：CS-RZ、PSBT和DPSK-RZ。

通过标准光谱分析仪使用线性插入法以及JDSU的使用OPS法的新的OSA测量OSNR。在测试接入点A到D的测量结果代表了OSNR范围从33dB到22dB，如下表所示。

43Gb/s 时OSNR的测量误差实验图

测试结果显示使用传统的OSA法所得的OSNR值偏高，由于该方法基于信道之间的噪声功率。被在线滤波器抑制。根据系统的配置，该误差能够达到9-10dB。而OPS-OSA法显示了误差仅为±1dB的高精确度。

来源：通信产业网