功率测量方法、装置以及相关设备与流程

1.本技术涉及光通信领域，尤其涉及功率测量方法、装置以及相关设备。


背景技术：

2.波分复用(wavelength division multiplexing，wdm)技术可以在一根光纤中传输不同波长的光信号，从而提高通信带宽。
3.但是，在光传输路径中，不同波长的子光信号的功率变化可能是不同的。若不同波长的子光信号的功率差值过大，则会影响光信号的传输性能。因此，可以在光传输路径中设置一个或多个功率检测设备。功率检测设备用于测量待检测光信号在不同波长上的功率。具体地，功率检测设备包括光栅、微机电系统(micro electro mechanical system，mems)转镜和光电二极管(photo diode，pd)。光栅用于将包括n个波长的待检测光信号分为n个子光信号。n个子光信号和n个波长一一对应。n个子光信号传输至mems转镜。通过改变mems转镜的角度，功率检测设备可以将不同的子光信号传输至pd，得到待检测光信号在n个波长上的功率谱。
4.在实际应用中，对于包括n个波长的待检测光束，功率检测设备需要测量n个子光信号的功率。若n值过大，则功率检测设备的测量效率较低。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种功率测量方法，装置以及相关设备，通过x个功率对不准确的功率谱进行修正，可以减少测量子光信号的次数，提高测量效率。
6.本技术中第一方面提供了一种功率测量方法。功率测量方法可以应用于功率测量设备。功率测量方法包括以下步骤：功率测量设备获取第一光信号在n个波长上的第一功率谱。n为大于1的整数。功率测量设备可以从光束传输路径中的上一个功率测量设备或发送端得到第一功率谱。在上述两个示例中，功率测量设备与上一个功率测量设备、发送端之间存在光器件，例如光纤、光放大器等。经过光器件后，第一光信号的功率谱可能发生改变。因此，对于功率测量设备而言，第一功率谱是不准确的功率谱。第一光信号包括m个波长。m为大于或等于n的整数。功率测量设备获取x个功率。x个功率和x个子光信号一一对应。每个子光信号为第一光信号中的一个或多个波长信号。每个子光信号包括不同的波长。x为大于0，且小于n的整数。功率测量设备根据x个功率对第一功率谱进行修正，得到第一光信号在n个波长上的目标功率谱。
7.在本技术中，x小于n。例如n等于120时，x可以等于2或3。x的值即为功率测量设备测量子光信号的次数。因此，通过x个功率对不准确的功率谱进行修正，可以减少测量子光信号的次数，提高测量效率。
8.在第一方面的一种可选方式中，功率测量设备从波长选择开关(wavelength selective switch，wss)的测量端口接收x个子光信号。功率测量设备测量x个子光信号的x个功率。wss包括输出端口和测量端口。wss用于通过输出端口输出第一光信号。其中，发送
端通过光传输路径向接收端发送第一光信号。wss属于光传输路径中的光器件。wss用于实现第一光信号的波长选择。wss还用于得到x个子光信号。因此，本技术可以降低功率测量设备的成本。并且，功率测量设备可以通过wss灵活调整x的值，和/或每个子光信号的波长数量。因此，本技术可以增加功率测量的灵活性。
9.在第一方面的一种可选方式中，功率测量设备从x个第一分光器接收x个子光信号。x个子光信号和x个第一分光器一一对应。功率测量设备获取x个子光信号的x个功率。x个第一分光器用于从第一分波器接收x个光信号。x个第一分光器用于将x个光信号分为x个子光信号和x个输出光信号。x个第一分光器用于输出x个输出光信号。第一分波器用于将第一光信号分为n个光信号。n个光信号包括x个光信号和n－x个光信号。n个光信号和n个波长一一对应。第一分波器用于输出n－x个光信号。其中，第一分波器属于光传输路径中的光器件。第一分波器用于实现第一光信号的分波。第一分波器也用于得到x个子光信号。因此，本技术可以降低功率测量设备的成本。
10.在第一方面的一种可选方式中，功率测量设备从第二分光器接收测量光信号。功率测量设备通过第二分波器将测量光信号分为x个子光信号。功率测量设备获取x个子光信号的x个功率。第二分光器用于将第一光信号分为目标光信号和测量光信号。第二分光器用于输出目标光信号。其中，通过在第二分光器后连接第二分波器，可以减少分光器的数量，从而降低测量功率的成本。
11.在第一方面的一种可选方式中，x个子光信号包括n个波长的光信号。其中，功率测量设备可以根据x个功率得到第一光信号的功率分布的斜率。当x个子光信号覆盖的波长范围越大时，功率测量设备得到的斜率越准确。功率测量设备可以根据斜率对第一功率谱进行修正，得到目标功率谱。因此，本技术可以限定x个子光信号包括n个波长的光信号，从而提高目标功率谱的准确性。
12.在第一方面的一种可选方式中，x个子光信号中的每个子光信号为具有多个连续波长的光信号。其中，当每个子光信号的波长连续时，可以减低功率测量设备中分波器件的成本。
13.在第一方面的一种可选方式中，第一光信号是第二光信号经过光放大器得到的。功率测量设备获取第二光信号在n个波长上的第二功率谱。在本技术中，功率测量设备获取第二功率谱的方式可以参考前述功率测量设备获取第一功率谱的方式。功率测量设备获取光放大器在n个波长上的增益分布。功率测量设备将第二功率谱和增益分布中相同波长的功率和增益相加，得到第一功率谱。其中，根据前面的描述可知，第一功率谱是不准确的功率谱。在本技术中，通过引入光放大器的增益谱，可以提高第一功率谱的准确性，进而提高目标功率谱的准确性。
14.在第一方面的一种可选方式中，第一光信号是n个第二光信号经过第三合波器得到的。功率测量设备获取n个第二光信号在n个波长上的总功率。功率测量设备获取n个第二光信号在n个波长上的第二功率谱。功率测量设备利用总功率调整第二功率谱，得到第一光信号的在n个波长上的第一功率谱。在本技术中，通过总功率调整第二功率谱，可以提高第一功率谱的准确性，进而提高目标功率谱的准确性。
15.在第一方面的一种可选方式中，第一光信号是第二光信号经过光纤得到的。功率测量设备获取所述第二光信号在n个波长上的第二功率谱。功率测量设备根据第二光信号
在光纤中的受激拉曼散射(stimulated raman scattering，srs)效应和第二功率谱得到第一功率谱。在本技术中，通过srs效应调整第二功率谱，可以提高第一功率谱的准确性，进而提高目标功率谱的准确性。
16.在第一方面的一种可选方式中，m为大于n的整数。第一光信号包括业务光信号和假光信号。假光信号包括n个波长。业务光信号包括m－n个波长。业务光信号携带调顶信号。功率测量方法还包括：功率测量设备根据调顶信号获取业务光信号在m－n个波长上的业务功率谱。其中，假光信号可以不需要进行调制，业务光信号需要进行调制。因此，若发送端需要在业务光信号中加入调顶信号，则发送端可以在调制业务光信号的过程中加入调顶信号。若发送端需要在假光信号中加入调顶信号，则发送端需要增加额外的调制器，从而增加发送端的成本。但是，通过调顶信号测量的功率谱的准确性更高。在本技术中，功率测量设备根据不同的方式获取业务功率谱和目标功率谱。因此，本技术可以在提高业务功率谱的准确性的基础上，降低在获取目标功率谱上的花费。
17.在第一方面的一种可选方式中，功率测量方法还包括：功率测量设备利用业务功率谱对目标功率谱进行修正，得到修正后的目标功率谱。其中，由于业务光信号和假光信号在同一根光纤中传输，业务功率谱和目标功率谱会存在一定的相关性。并且，业务功率谱的准确性一般高于目标功率谱的准确性。因此，功率测量设备可以通过业务功率谱对目标功率谱进行修正，从而提高目标功率谱的准确性。
18.在第一方面的一种可选方式中，每个子光信号是业务光信号中的部分波长的光信号。其中，通过调顶信号获得的业务功率谱包括x个子光信号的x个功率。功率测量设备在业务功率谱中获取x个功率。因此，本技术可以降低功率测量设备的成本。例如，功率测量设备通过一个pd测量第一光信号中业务光信号的功率，得到业务功率谱，即得到了x个功率。因此，功率测量设备可以不包括前述的第三分波器。
19.在第一方面的一种可选方式中，在第一功率谱中，n个波长信号的功率相同。x个功率包括第一子光信号的第一功率和第二子光信号的第二功率。功率测量方法还包括：功率测量设备根据得到第一斜率t，g1为第一功率。g2为第二功率。f1为第一子光信号的中心波长。f2为第二子光信号的中心波长。目标功率谱的斜率为第一斜率。其中，功率测量设备可以将第一功率谱的斜率修正为第一斜率，从而提高测量的准确性。
20.在第一方面的一种可选方式中，x个功率包括第一子光信号的第一功率和第二子光信号的第二功率。功率测量设备根据以下公式获取第一斜率t。g1为第一功率，g2为第二功率。f1为第一子光信号的中心波长。f2为第二子光信号的中心波长。功率测量设备根据以下公式得到目标功率谱：p(λi)表示目标功率谱中第i个波长信号的功率。i为大于0，且小于n的整数。pa(λi)表示第一功率谱中第i个波长信号的功率。f表示n个波长信号的波长区间大小。其中，功率测量设备可以通过上述公式对第一功率谱进行修正，从而提高测量的准确性。
21.本技术第二方面提供了一种功率测量装置。功率测量装置包括第一获取模块、第二获取模块和修正模块。第一获取模块用于获取第一光信号在n个波长上的第一功率谱。n为大于1的整数。第一光信号包括m个波长。m为大于或等于n的整数。第二获取模块用于获取
x个功率。x个功率和x个子光信号一一对应。每个子光信号为第一光信号中的一个或多个波长信号。每个子光信号包括不同的波长。x为大于0，且小于n的整数。修正模块用于根据x个功率对第一功率谱进行修正，得到第一光信号在n个波长上的目标功率谱。
22.在第二方面的一种可选方式中，第二获取模块用于从wss的测量端口接收x个子光信号。第二获取模块用于测量x个子光信号的x个功率。wss包括输出端口和测量端口。wss用于通过输出端口用于第一光信号。
23.在第二方面的一种可选方式中，第二获取模块用于从x个第一分光器接收x个子光信号。第二获取模块用于获取x个子光信号的x个功率。其中，x个第一分光器用于从第一分波器接收x个光信号。x个第一分光器用于将x个光信号分为x个子光信号和x个输出光信号。x个第一分光器用于输出x个输出光信号。第一分波器用于将第一光信号分为n个光信号。第一分波器用于输出n－x个光信号。n个光信号和n个波长一一对应。
24.在第二方面的一种可选方式中，第二获取模块包括第二分波器。第二获取模块用于从第二分光器接收测量光信号。第二获取模块用于通过第二分波器将测量光信号分为x个子光信号。第二获取模块用于获取x个子光信号的x个功率。其中，第二分光器用于将第一光信号分为目标光信号和测量光信号。第二分光器用于输出目标光信号。
25.在第二方面的一种可选方式中，x个子光信号包括n个波长的光信号。
26.在第二方面的一种可选方式中，x个子光信号中的每个子光信号为具有多个连续波长的光信号。
27.在第二方面的一种可选方式中，第一光信号是第二光信号经过光放大器得到的。第一获取模块用于获取第二光信号在n个波长上的第二功率谱。第一获取模块用于获取光放大器在n个波长上的增益分布。第一获取模块用于将第二功率谱和增益分布中相同波长的功率和增益相加，得到第一功率谱。
28.在第二方面的一种可选方式中，第一光信号是n个第二光信号经过第三合波器得到的。第一获取模块用于获取n个第二光信号在n个波长上的总功率。第一获取模块用于获取n个第二光信号在n个波长上的第二功率谱。第一获取模块用于利用总功率调整第二功率谱，得到第一光信号的在n个波长上的第一功率谱。
29.在第二方面的一种可选方式中，第一光信号是第二光信号经过光纤得到的。第一获取模块用于获取第二光信号在n个波长上的第二功率谱。第一获取模块用于根据第二光信号在光纤中的srs效应和第二功率谱得到第一功率谱。
30.在第二方面的一种可选方式中，m为大于n的整数。第一光信号包括业务光信号和假光信号。假光信号包括n个波长。业务光信号包括m－n个波长。业务光信号携带调顶信号。第二获取模块还用于根据调顶信号获取业务光信号在m－n个波长上的业务功率谱。
31.在第二方面的一种可选方式中，修正模块还用于利用业务功率谱对目标功率谱进行修正，得到修正后的目标功率谱。
32.在第二方面的一种可选方式中，每个子光信号是业务光信号中的部分波长的光信号。
33.在第二方面的一种可选方式中，在第一功率谱中，n个波长信号的功率相同。x个功率包括第一子光信号的第一功率和第二子光信号的第二功率。修正模块还用于根据
得到第一斜率t。g1为第一功率。g2为第二功率。f1为第一子光信号的中心波长。f2为第二子光信号的中心波长。其中，功率测量装置根据x个功率对第一功率谱进行修正后得到的目标功率谱的斜率为第一斜率。
34.在第二方面的一种可选方式中，x个功率包括第一子光信号的第一功率和第二子光信号的第二功率。修正模块还用于根据以下公式获取第一斜率t。g1为第一功率，g2为第二功率。f1为第一子光信号的中心波长。f2为第二子光信号的中心波长。修正模块用于根据以下公式得到目标功率谱：p(λi)表示目标功率谱中第i个波长信号的功率。i为大于0，且小于n的整数。pa(λi)表示第一功率谱中第i个波长信号的功率。f表示n个波长信号的波长区间大小。
35.本技术第三方面提供了一种功率测量设备。功率测量设备包括存储器和处理器。存储器中存储有第一光信号在n个波长上的第一功率谱。n为大于1的整数。第一光信号包括m个波长。m为大于或等于n的整数。存储器中还存储有x个功率。x个功率和x个子光信号一一对应。每个子光信号为第一光信号中的一个或多个波长信号。每个子光信号包括不同的波长。x为大于0，且小于n的整数。处理器用于根据x个功率对第一功率谱进行修正，得到第一光信号在n个波长上的目标功率谱。
36.在第三方面的一种可选方式中，功率测量设备还包括第一获取模块和/第二获取模块。第一获取模块用于执行前述第二方面或第二方面任意一种可选中第一获取模块的功能。和/或第二获取模块用于执行前述第二方面或第二方面任意一种可选中第二获取模块的功能。
37.在第三方面的一种可选方式中，功率测量设备的处理器还用于执行前述第二方面或第二方面任意一种可选中修正模块的功能。
38.本技术第四方面提供了一种光通信系统。光通信系统包括发送端、分光设备、功率测量设备和接收端。发送端用于向接收端发送第一光信号。分光设备用于接收第一光信号。分光设备用于根据第一光信号得到测量光信号和目标光信号。分光设备用于向接收端传输目标光信号。功率测量设备用于获取第一光信号在n个波长上的第一功率谱。n为大于1的整数。第一光信号包括m个波长。m为大于或等于n的整数。功率测量设备还用于根据测量光信号获取x个功率。功率测量设备还用于根据x个功率对第一功率谱进行修正，得到第一光信号在n个波长上的目标功率谱。其中，x个功率和x个子光信号一一对应。每个子光信号为第一光信号中的一个或多个波长信号。每个子光信号包括不同的波长。x为大于0，且小于n的整数。
附图说明
39.图1为本技术中提供的光通信系统的第一个结构示意图；
40.图2为本技术中提供的功率测量方法的流程示意图；
41.图3为本技术中提供的光通信系统的第二个结构示意图；
42.图4为本技术中提供的光通信系统的第三个结构示意图；
43.图5为本技术中提供的光通信系统的第四个结构示意图；
44.图6为本技术中提供的光通信系统的第五个结构示意图；
45.图7为本技术中提供的光通信系统的第六个结构示意图；
46.图8为本技术中提供的目标功率谱的示意图；
47.图9为本技术中提供的业务功率谱和目标功率谱谱的示意图；
48.图10为本技术中提供的功率测量装置的结构示意图；
49.图11为本技术中提供的功率测量设备的结构示意图。
具体实施方式
50.本技术提供了一种功率测量方法，装置以及相关设备，通过x个功率对不准确的功率谱进行修正，可以减少测量子光信号的次数，提高测量效率。应理解，本技术中使用的“第一”、“第二”、“目标”等仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。另外，为了简明和清楚，本技术多个附图中重复参考编号和/或字母。重复并不表明各种实施例和/或配置之间存在严格的限定关系。
51.在使用波分复用(wavelength division multiplexing，wdm)技术的光通信领域中，发送端和接收端通过光传输路径传输多个波长的光信号。光传输路径中可以包括一个或多个光器件。光器件可以是光纤、放大器、光耦合器或分光器等。经过光传输路径中的光器件时，不同波长的子光信号的功率变化可能是不同的。为了获得包括n个波长的待检测光信号的功率谱，功率测量设备需要测量待检测光信号的n个子光信号。因此，若n值过大，则功率检测设备的测量效率较低。
52.为此，本技术中提供了一种功率测量方法。本技术中的功率测量方法可以应用于光通信系统。图1为本技术中提供的光通信系统的第一个结构示意图。如图1所示，光通信系统包括发送端101、分光设备102、功率测量设备103和接收端105。
53.发送端101可以包括一个或多个发送设备。例如，发送端101用于通过光传输路径向接收端105发送包括m个波长的光信号。发送端101包括m个发送设备。每个发送设备用于向接收端105发送一个波长的光信号。光传输路径包括合波器。合波器用于对m个光信号进行合波，得到包括m个波长的光信号。合波器用于向接收端105发送包括m个波长的光信号。类似地，接收端105可以包括一个或多个接收设备。发送设备和/或接收设备可以是交换机、路由器或基站等。
54.分光设备102属于光传输路径中的一个或多个光器件。分光设备102用于接收包括m个波长的第一光信号。分光设备102还用于根据第一光信号得到测量光信号和包括m个波长的目标光信号。分光设备102还用于向接收端105传输目标光信号。目标光信号和第一光信号携带相同的数据。测量光信号可以是不同波长的x个子光信号。功率测量设备103用于根据测量光信号得到x个子光信号的x个功率。功率测量设备103用于根据x个功率得到第一光信号在n个波长上的目标功率谱。功率测量设备103可以向网管设备(图1中未示出)上报目标功率谱。网管设备根据目标功率谱确定光传输路径的运行状态。或者，光通信系统还可以包括功率调节设备104。功率测量设备103向功率调节设备104发送目标功率谱。功率调节设备104用于根据目标功率谱调整目标光信号的功率。功率调节设备104用于向接收端105传输调整后的目标光信号。
55.在本技术中，n为大于1的整数。x为大于0，且小于n的整数。m为大于或等于n的整
数。当m大于n时，第一光信号包括n个波长的光信号和m-n个波长的光信号。当m等于n时，第一光信号包括n个波长的光信号。下面以m等于n为例，对功率测量方法进行描述。图2为本技术中提供的功率测量方法的流程示意图。如图2所示，功率测量方法包括以下步骤。
56.在步骤201中，功率测量设备获取第一光信号在n个波长上的第一功率谱。功率测量设备可以根据多种方式得到第一功率谱。下面进行分别描述。
57.在第一种方式中，功率测量设备可以根据测量光信号的总功率得到第一功率谱。具体地，分光设备可以是一个分光器。分光器按照目标分光比将第一光信号分为测量光信号和目标光信号。测量光信号和目标光信号都包括n个波长的光信号。功率测量设备通过pd接收测量光信号，得到测量光信号的测量总功率。功率测量设备根据测量总功率和目标分光比得到第一光信号的总功率。功率测量设备将第一光信号的总功率除以n，得到第一光信号在n个波长上的功率分布。此时，第一光信号的功率分布也称为第一功率谱。
58.在第二种方式中，功率测量设备从上一个功率测量设备得到第一光信号的第一功率谱。在接收端和发送端之间的光传输路径中，可以设置一个或多个功率测量设备。每个功率测量设备连接一个分光设备。例如在图1中，在发送端101和分光设备102之间还包括另一个分光设备，另一个分光设备连接有另一个功率测量设备。此时，另一个功率测量设备即为上一个功率测量设备。应理解，当发送端101和分光设备102之间不包括另一个分光设备时，发送端101即为上一个功率测量设备。此时，功率测量设备从发送端101接收第一功率谱。并且，即使发送端101和分光设备102之间包括另一个分光设备时，发送端101也可以作为上一个功率测量设备。为了方便描述，在后续的描述中，将以上一个功率测量设备是发送端101为例进行相应描述。本技术不限定上一个功率测量设备获取第一功率谱的方式。
59.上一个功率测量设备和分光设备102之间的光传输路径可能包括光器件。此时，上一个功率测量设备用于向光传输路径中的光器件输出第二光信号。光器件用于接收第二光信号，向分光设备102输出第一光信号。其中，在第二光信号经过光器件时，第二光信号的功率谱可能发生变化。
60.因此，在第三种方式中，功率测量设备可以通过光器件和第二光信号的第二功率谱得到第一功率谱。图3为本技术中提供的光通信系统的第二个结构示意图。如图3所示，光通信系统包括发送端101、分光设备102和功率测量设备103。发送端101和分光设备102之间的光传输路径包括光器件301。发送端101用于向光器件301传输包括n个波长的第二光信号。发送端101还用于向功率测量设备103发送第二光信号的第二功率谱。光器件301用于接收n个波长的第二光信号。光器件301用于向分光设备102传输包括n个波长的第一光信号。分光设备102用于根据第一光信号得到测量光信号和目标光信号。分光设备102用于向功率测量设备103传输测量光信号。分光设备102用于向接收端(图中未示出)传输目标光信号。
61.当光器件301是一个总功率测量点时，功率测量设备103可以根据第二功率谱和总功率测量点测量的总功率得到第一功率谱。例如，功率测量设备103根据公式1获取第一功率谱。
[0062][0063]
其中，pb(λi)表示第一光信号在第i个波长上的功率。i大于0，且小于或等于n。当i等于1至n时，pb(λi)表示第一光信号在n个波长上的功率分布，即pb(λi)表示第一功率谱。类
似地，pa(λi)表示第二光信号在第i个波长上的功率。当i等于1至n时，pa(λi)表示第二光信号在n个波长上的功率分布，即pa(λi)表示第二功率谱。p
total
为总功率测量点测量到的第一光信号的总功率。表示第二光信号的总功率。
[0064]
当光器件301是一个光放大器时，功率测量设备103可以根据第二功率谱和光放大器的增益分布得到第一功率谱。例如，功率测量设备103根据公式2获取第一功率谱。
[0065]
pb(λi)＝pa(λi)
×gnow
(λi)
ꢀꢀꢀ
公式2
[0066]
其中，pb(λi)表示第一功率谱。类似地，pa(λi)表示第二功率谱。g
now
(λi)为光放大器第i个波长的光信号的增益。当i等于1至n时，g
now
(λi)表示第一光信号在光放大器在n个波长上的增益分布。公式2表示功率测量设备103将第二功率谱和增益分布中相同波长的功率和增益相加，得到第一功率谱。其中，根据pa(λi)的单位不同，公式2也可以表示为功率和增益相乘。
[0067]
当光器件301是一段光纤时，功率测量设备103可以根据第二功率谱和光纤的srs效应得到第一功率谱。例如，功率测量设备103根据公式3获取第一功率谱。
[0068]
pb(λi)＝pa(λi)
×
z(λi)
ꢀꢀꢀ
公式3
[0069]
其中，pb(λi)表示第一功率谱。类似地，pa(λi)表示第二功率谱。z(λi)表示光纤的srs效应对波长为i的光信号的影响系数。z(λi)可以用以下公式表示。
[0070][0071]
其中，gr是光纤的受激拉曼系数。gr主要与波长之间的间隔有关。pa(λi)表示第二功率谱。leffi表示第i波长的光纤有效长度。ωi表示第i波长的光信号的频率。σi表示第i波长的损耗。l是光纤的长度。
[0072]
当光器件301包括一个合波器和总功率测量点时，合波器用于从包括n个发送设备的发送端接收n个第二光信号。每个第二光信号包括一个波长。n个第二光信号和n个发送设备一一对应。合波器用于对n个第二光信号进行合波，得到包括n个波长的第一光信号。总功率测量点用于测量第一光信号的总功率。此时，功率测量设备103可以从n个发送设备接收n个功率。n个功率和n个第二光信号一一对应。n个功率即为第二功率谱。功率测量设备103根据第二功率谱和第一光信号的总功率得到第一功率谱。具体的处理方式可以参考前述公式1。
[0073]
应理解，在实际应用中，光器件301还可以包括更多的光器件。此时，功率测量设备103可以依次计算每个光器件对光信号的影响，得到第一功率谱。例如，图4为本技术中提供的光通信系统的第三个结构示意图。如图4所示，光通信系统包括发送端101和分光设备102。发送端101用于通过光传输路径向接收端(图中未示出)发送包括n个波长的第二光信号。光传输路径包括光器件301。光器件301用于接收第二光信号，向分光设备102传输第一光信号。分光设备102用于根据第一光信号得到测量光信号和目标光信号。分光设备102用于向接收端传输目标光信号。分光设备102用于向功率测量设备(图中未示出)传输测量光信号。其中，光器件301包括总功率测量点401、光放大器(optical amplifier，oa)402和光纤403。
[0074]
总功率测量点401用于接收第二光信号，向oa 402传输光信号1。总功率测量点401
还用于测量第二光信号的总功率。功率测量设备103用于从发送端101获取第二光信号的第二功率谱。通过第二光信号的总功率和第二功率谱，功率测量设备103根据公式1得到光信号1的功率谱。oa 402用于接收光信号1。oa 402还用于放大光信号1，向光纤403传输放大后的光信号2。通过oa 402的增益分布和光信号1的功率谱，功率测量设备103根据公式2得到光信号2的功率谱。光纤403用于接收光信号2，向分光设备102传输第一光信号。通过光纤403的srs效应和光信号2的功率谱，功率测量设备103根据公式3得到第一光信号的第一功率谱。
[0075]
在步骤202中，功率测量设备获取x个子光信号的x个功率。每个子光信号为第一光信号中的一个或多个波长信号。x为大于0，且小于n的整数。
[0076]
根据前述图1、图3或图4中的描述可知，分光设备102用于根据第一光信号得到测量光信号和目标光信号。功率测量设备根据测量光信号得到x个功率。在实际应用中，本领域技术人员可以根据需求设计分光设备102。下面为本技术提供的分光设备102的几个示例。
[0077]
首先，分光设备102包括第一分波器和x个第一分光器。第一分波器用于将第一光信号分为不同波长的n个光信号。第一分波器用于向x个第一分光器传输x个光信号。第一分波器还用于输出n－x个光信号。x个第一分光器用于接收x个光信号。x个第一分光器和x个光信号一一对应。x个第一分光器用于将x个光信号分为x个子光信号和x个输出光信号。每个子光信号和每个输出光信号携带相同是数据。x个第一分光器用于输出x个输出光信号。x个第一分光器用于向功率测量设备传输x个子光信号。x个子光信号即为测量光信号。功率测量设备用于测量x个子光信号的功率，得到x个功率。
[0078]
例如，假设n等于3。x等于2。图5为本技术中提供的光通信系统的第四个结构示意图。如图5所示，光通信系统包括发送端101、分光设备102、功率测量设备103和接收端105。发送端101用于通过分光设备102向接收端105传输包括3个波长的第一光信号。分光设备102包括分波器501、第一分光器502和第一分光器503。分波器501用于将第一光信号分为不同波长的3个光信号。不同波长的3个光信号分别为λ1、λ2和λ3。分波器501用于向第一分光器502传输λ1。分波器501用于向第一分光器503传输λ2。第一分光器502用于将λ1分为λ1子光信号和λ1输出光信号。第一分光器503用于将λ2分为λ2子光信号和λ2输出光信号。接收端105包括接收设备504、接收设备505和接收设备506。接收设备504用于从第一分光器502接收λ1输出光信号。接收设备505用于从第一分光器503接收λ2输出光信号。接收设备506用于从分波器501接收λ3。功率测量设备103用于从第一分光器502、第一分光器503接收2个子光信号。2个子光信号分别为λ1子光信号和λ2子光信号。功率测量设备103用于测量2个子光信号的功率，得到2个功率。
[0079]
在图5中，λ1输出光信号、λ2输出光信号和λ3也称为目标光信号或第一光信号。分波器和第一分光器属于光传输路径中的光器件。分波器既用于实现第一光信号的分波，也用于得到x个子光信号。因此，本技术可以降低功率测量设备的成本。
[0080]
其次，分光设备102包括wss。wss用于接收第一光信号。wss包括输出端口和测量端口。wss通过测量端口向功率测量设备传输x个子光信号。wss通过输出端口输出第一光信号。功率测量设备用于从wss的测量端口接收x个子光信号。x个子光信号即为测量光信号。功率测量设备用于测量x个子光信号的功率，得到x个功率。并且，为了降低功率测量设备的
成本，wss可以只包括一个测量端口。此时，功率测量设备通过一个pd分时的接收x个子光信号。
[0081]
例如，图6为本技术中提供的光通信系统的第五个结构示意图。如图6所示，光通信系统包括发送端101、分光设备102、功率测量设备103和接收端105。发送端101用于通过分光设备102向接收端105传输包括3个波长的第一光信号。分光设备102包括wss 601。wss 601的用于从发送端101接收第一光信号。wss 601包括端口1～4。端口1为测量端口。端口2～4为输出端口。wss 601用于对第一光信号进行分波，得到λ1、λ2和λ3。wss 601通过端口2输出λ1。wss 601通过端口3输出λ2。wss 601通过端口4输出λ3。接收端105包括接收设备602、接收设备603和接收设备604。接收设备602用于从wss 601接收λ1。接收设备603用于从wss 601接收λ2。接收设备604用于从wss 601接收λ3。wss 601具有将一个波长的光信号照射至两个不同端口的能力。因此，在第一时刻，wss 601还可以通过端口1输出λ1子光信号。在第二时刻，wss 601还可以通过端口1输出λ2子光信号。功率测量设备103与wss 601的端口1相连。功率测量设备103用于分时的接收2个子光信号。2个子光信号分别为λ1子光信号和λ2子光信号。功率测量设备103通过一个pd分时的测量2个子光信号的功率，得到2个功率。
[0082]
在图6中，λ1、λ2和λ3也称为目标光信号或第一光信号。wss 601属于光传输路径中的光器件。wss既用于实现第一光信号的波长选择，也用于得到x个子光信号。因此，本技术可以降低功率测量设备的成本。并且，功率测量设备可以通过wss 601灵活调整x的值，和/或每个子光信号的波长数量。例如，在第一时刻，wss 601通过端口1输出λ2子光信号。在第二时刻，wss 601通过端口1输出λ3子光信号。例如，在第一时刻，wss601通过端口1输出包括λ1和λ2的子光信号。在第二时刻，wss 601通过端口1输出λ3子光信号。因此，本技术可以增加功率测量的灵活性。
[0083]
最后，分光设备102包括第二分光器。第二分光器用于从接收端接收第一光信号。第二分光器用于将第一光信号分为目标光信号和测量光信号。例如，图7为本技术中提供的光通信系统的第六个结构示意图。如图7所示，光通信系统包括发送端101、分光设备102、功率测量设备103和接收端105。发送端101用于通过分光设备102向接收端105传输包括3个波长的第一光信号。分光设备102包括第二分光器701。第二分光器701用于将第一光信号分为目标光信号和测量光信号。目标光信号、测量光信号包括n个波长的光信号。第二分光器701用于向接收端105传输目标光信号。第二分光器701用于向功率测量设备103传输测量光信号。功率测量设备103用于根据测量光信号分为得到x个子光信号。例如功率测量设备103包括第二分波器。第二分波器用于将测量光信号分为x个子光信号。功率测量设备103用于测量个x个子光信号的功率，得到x功率。
[0084]
在图7中，通过在第二分光器后连接第二分波器，可以减少分光器的数量。例如在图5中包括2个分光器。在图7中包括1个分光器。因此，本技术可以降低测量功率的成本。
[0085]
根据前面的描述可知，第一光信号包括n个光信号。n个光信号和n个波长一一对应。x的值小于n。在x个子光信号中，每个子光信号包括n个光信号中的一个或多个光信号。例如，n的值为120。x的值为2。此时，第一光信号包括120个波长信号。120个波长信号按照波长顺序排列。x个子光信号包括第一子光信号和第二子光信号。第一子光信号为120个波长信号中的前60个波长信号。第二子光信号为120个波长信号中的后60个波长信号。例如，n的
值为120。x的值为50。此时，第一光信号包括120个波长信号。60个子光信号包括30个第一子光信号和20个第二子光信号。每个第一子光信号包括120个波长信号中的3个波长信号。每个第二子光信号包括120个波长信号中的1个波长信号。120个波长信号中的剩余10个波长信号被丢弃。
[0086]
在实际应用中，x个子光信号可以用于模糊的计算第一光信号的功率分布的斜率。斜率的准确性跟以下内容相关。一方面，x个子光信号覆盖的光信号越多，即n个波长信号中被丢弃的波长信号越少，则功率测量设备103得到的斜率越准确。因此，本技术可以限定x个子光信号包括n个波长的光信号。另一方面，在不丢弃光信号的情况下，当x的值越逼近n时，功率测量设备103得到的第一功率谱的斜率越准确。当x等于n时，则功率测量设备103可以获得完整的功率谱。但是，x的值越小，功率测量设备103测量子光信号的次数越少，从而可以提高测量效率。因此，为在提高检测效率的基础上，获得更准确的斜率，本技术可以限定x的值等于2。此时，x个子光信号包括第一子光信号和第二子光信号。x等于2。第一光子信号为n个波长信号中的前个波长信号。第二子光信号为n个波长信号中的后个波长信号。
[0087]
在实际应用中，为了减少分波器件的成本，x个子光信号中的每个子光信号为具有多个连续波长的光信号。并且，每个子光信号覆盖相同的波长范围。例如，当x等于3时，3个子光信号包括第一子光信号、第二子光信号和第三子光信号。第一子光信号包括120个波长信号中的前40个波长信号。第三子光信号包括120个波长信号中的后40个波长信号。第二子光信号包括120个波长信号中剩余的40个波长信号。
[0088]
在步骤203中，功率测量设备根据x个功率对第一功率谱进行修正，得到第一光信号在n个波长上的目标功率谱。
[0089]
根据前述步骤201的描述可知，功率测量设备可以得到第一功率谱。根据前述步骤202的描述可知，功率测量设备可以得到x个子光信号的x个功率。功率测量设备根据x个功率对第一功率谱进行修正，得到第一光信号在n个波长上的目标功率谱。例如，图8为本技术中提供的目标功率谱的示意图。如图8所示，第一功率谱对应功率曲线801。功率测量设备可以根据x个功率得到功率曲线802。功率测量设备根据功率曲线801和功率曲线802得到功率曲线803。功率曲线803即为目标功率谱。
[0090]
应理解，图8只是一个图形示意图。在实际应用中，也可以用公式来表达功率测量设备103的修正过程。
[0091]
例如，功率测量设备103根据前述步骤201中的第一种方式得到第一功率谱。此时，在第一功率谱中，n个波长信号的功率相同。假设x等于2。x个子光信号包括第一子光信号和第二子光信号。x个功率包括第一子光信号的第一功率和第二子光信号的第二功率。功率测量设备103根据得到第一斜率t。g1为第一功率。g2为第二功率。f1为第一子光信号的中心波长。f2为第二子光信号的中心波长。功率测量设备103根据第一斜率t第一功率谱，得到目标功率谱。目标功率谱的斜率和第一斜率t相关。例如目标功率谱的斜率为第一斜率。目标功率谱在n个波长上的总功率值和第一功率谱在n个波长上的总功率值相等。
[0092]
例如，在功率测量设备根据得到第一斜率t后，功率测量设备根据以下公式得到目标功率谱：
[0093][0094]
其中，p(λi)表示目标功率谱中第i个波长信号的功率。i为大于0，且小于n的整数。pa(λi)表示第一功率谱中第i个波长信号的功率。f表示n个波长信号的波长区间大小。
[0095]
前面对n等于m的场景进行描述，下面对m大于n的场景进行描述。此时，第一光信号包括业务光信号和假光信号。假光信号包括n个波长。业务光信号包括m－n个波长。业务光信号携带调顶信号。调顶信号是指在不同的波长信号上施加的功率扰动。例如m－n等于10。10个波长信号携带10个不同频率的功率扰动。10个不同的功率扰动和10个波长信号一一对应。功率测量设备通过功率扰动可以确定相对应的波长信号，进而确定相对应的波长信号的功率。因此，功率测量设备可以根据调顶信号获取业务光信号在m－n个波长上的业务功率谱。功率测量设备根据前述方式获取假光信号的目标功率谱。例如，图9为本技术中提供的业务功率谱和目标功率谱谱的示意图。如图9所示，业务功率谱对应功率曲线902。目标功率谱对应功率曲线901。功率曲线901和功率曲线902的横坐标的范围不同，即假光信号和业务光信号的波长范围不同。
[0096]
其中，假光信号不携带业务数据，因此可以不需要进行调制。业务光信号携带业务数据，因此需要进行调制。若发送端101需要在业务光信号中加入调顶信号，则发送端101可以在调制业务光信号的过程中加入调顶信号。若发送端101需要在假光信号中加入调顶信号，则发送端101需要增加额外的调制器，从而增加发送端101的成本。但是，通过调顶信号测量的功率谱的准确性更高。在本技术中，功率测量设备根据不同的方式获取业务功率谱和目标功率谱。因此，本技术可以在提高业务功率谱的准确性的基础上，降低在获取目标功率谱上的花费。
[0097]
根据前面的描述可知，业务功率谱的准确性一般高于目标功率谱的准确性。因此，功率测量设备103可以利用业务功率谱对目标功率谱进行修正，得到修正后的目标功率谱。例如，在图9中，在第n个波长时，功率曲线901的值为10。在第n+1个波长时，功率曲线902的值为13。在修正后，在第n个波长时，功率曲线901的值为12。
[0098]
根据前面的描述可知，功率测量设备可以根据调顶信号得到业务功率谱。业务功率谱可以表示为m－n功率和m－n波长的对应关系。在前述步骤202中，功率测量设备需要获取x个功率。因此，为了降低功率测量设备的成本，功率测量设备可以在m－n功率中获取x个功率。此时，x个子光信号中的每个子光信号是业务光信号中的部分波长的光信号。例如业务光信号包括10个波长信号。x个子光信号包括2个子光信号。2个子光信号。包括第一子光信号和第二子光信号。第一子光信号为业务光信号中的前5个波长信号。第一子光信号为业务光信号中的后5个波长信号。
[0099]
前面对本技术中的功率测量方法进行描述。下面对本技术中的功率测量装置进行描述。图10为本技术中提供的功率测量装置的结构示意图。如图10所示，功率测量装置1000包括第一获取模块1001、第二获取模块1002和修正模块1003。第一获取模块1001用于获取第一光信号在n个波长上的第一功率谱。n为大于1的整数。第一光信号包括m个波长。m为大于或等于n的整数。第二获取模块1002用于获取x个功率。x个功率和x个子光信号一一对应。每个子光信号为第一光信号中的一个或多个波长信号。每个子光信号包括不同的波长。x为大于0，且小于n的整数。修正模块1003用于根据x个功率对第一功率谱进行修正，得到第一
光信号在n个波长上的目标功率谱。
[0100]
在其它实施例中，功率测量装置1000的模块还用于执行前述功率测量方法中功率测量设备103所能执行的部分或全部功能。例如，第一获取模块1001用于从发送端101得到第一功率谱。例如，修正模块1003还用于根据业务功率谱对目标功率谱进行修正，得到修正后的目标功率谱。例如，第二获取模块1002用于从wss的测量端口接收x个子光信号。
[0101]
上面对本技术中的功率测量装置进行描述，下面对本技术中的功率测量设备进行描述。图11为本技术中提供的功率测量设备的结构示意图。如图11所示，功率测量设备1100包括存储器1103和处理器1101。
[0102]
处理器1101可以是中央处理器(central processing unit，cpu)，网络处理器(network processor，np)或者cpu和np的组合。存储器1103可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。在其它实施例中，处理器1101还可以收发器1102。收发器1102可以是光纤收发器或无线射频模块等。其中，存储器1103中存储有第一光信号在n个波长上的第一功率谱。n为大于1的整数。第一光信号包括m个波长。m为大于或等于n的整数。存储器1103中还存储有x个功率。x个功率和x个子光信号一一对应。每个子光信号为第一光信号中的一个或多个波长信号。每个子光信号包括不同的波长。x为大于0，且小于n的整数。处理器1101用于根据x个功率对第一功率谱进行修正，得到第一光信号在n个波长上的目标功率谱。
[0103]
在其它实施例中，功率测量设备1100还用于执行前述功率测量方法中功率测量设备103所能执行的部分或全部功能。
[0104]
本技术还提供一种数字处理芯片。该数字处理芯片中集成了用于实现上述处理器1101的功能的电路和一个或者多个接口。当该数字处理芯片中集成了存储器时，该数字处理芯片可以完成前述实施例中的任意一个或多个实施例的方法步骤。
[0105]
以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。