(最新)基于双正交编码的波长可调谐otdr研究.doc

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1、沈东辉，谢玮霖，董毅，何浩，胡卫生（上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室，上海200240）要：传统的基于光时域反射计（OTDR）的光纤链路监测技术，在用于WDM-PON系统的光纤链路的在线摘监测时面临如波长可调谐，功率受限下的大动态范围等问题。文章针对这一应用需求，对基于双正交编码的波长可调谐OTDR技术进行了理论和实验研究。通过采用64bit的双正交编解码（BiorthogonalCodes）技术，经512次的累加平均，即可将OTDR的信噪比（SNR）提高约14.7dB，可以实现满足WDM-PON光纤链路在线

2、监测需求的波长可调谐OTDR。关键词：WDM-PON；OTDR；波长可调谐；双正交编码；累加平均；SNR中图分类号：TN913.7文献标识码：A文章编号：1002-5561（2010）04-0039-03StudyontunablewavelengthOTDRusingBiorthogonalcodesSHENDong-hui,XIEWei-lin,DONGYi,HEHao,HUWei-sheng(TheStateKeyLaboratoryofFiber-OpticLocalAreaCommunicationSystemsandNe

3、tworks,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:TheconventionalmonitoringtechnologyusedinPONsystembasedonOTDR(opticaltimedomainreflectometry)encounterssomecriticalproblemssuchastunablewavelength,largedynamicrangewithlimit-edpowerwhenitisusedinWDM-PONsys

4、tem.ThispaperstudiesatunablewavelengthOTDRusingbiorthogonalcodestheoreticallyandexperimentally.Using64bitbiorthogonalcodes,combiningwith512ac-cumulatingandaveraging,wecanachieveasignal-to-noise(SNR)ratioenhancementofabout14.7dBwhichcansatisfytherequirementfortunablewav

5、elengthOTDRtomonitortheopticalfiberlinkinWDM-PONsys-temonline.Keywords:WDM-PON,OTDR,tunablewavelength,Biorthogonalcodes,accumulatingandaveraging,SNR0引言WDM-PON系统具有数据传输安全，对协议和速率透明，链路损耗小和能适应各种增值业务等方面的技术优势[1]，在宽带光接入网中的应用受到越来越广泛的关注。光纤链路监测是伴随光纤通信技术发展的一项关键技术。传统应用中，光时域反射计(OTDR

6、)用于点对点的光纤链路的传输损耗及连接损耗等参数传输时产生的后向散射光信号（包括光纤折射率的微观不均匀造成的瑞利散射和折射率不连续导致的菲涅尔反射），来获得被测光纤衰减的分布特性和断点位置[2]。注入光脉冲能量越高（取决于脉冲峰值功率和脉冲宽度），可测的动态范围越大（或距离分辨率越高）。但是光功率的增加，会导致光纤非线性效应，从而影响信号通道的正常运行[3]。近年来，许多文献报道了OTDR的性能增强技术，主要包括：累加平均测量技术，相干光检测技术[4]和相关编码技术[5-7]等。本文针对WDM-PON的实际应用需求，从理论和实验上研

7、究基于双正交编码（BiorthogonalCodes）的波长可调谐OTDR技术，通过采样64bit长度的双正交编解码技术，并结合512次累加平均，获得了动态范围增强约14.7dB的实验结果，从而在6dBm入纤光脉冲峰值功率下，实现了距离精度为2m，动态范围22.8dB的测量。的测量。但是，当OTDR被用于WDM-PON中光纤链路的在线监测时，将面临着一系列的问题，主要表现在：第一，波长可调谐性；第二，测量时间长；第三，高的距离分辨率；第四，光功率受限。OTDR是采用向被测光纤中注入探测光脉冲，通过检测光脉冲在光纤中收稿日期：2009

8、-10-16。基金项目：国家自然科学基金（项目编号：10778713）项目资助；国家863计划（项目编号：2007AA01Z266）资助。作者简介：沈东辉（1983-），男，硕士生，主要研究方向为OTDR中的编1原理传统的OTDR测量