光纤纵向光功率分布的线性最小二乘估计
信号处理
2023-11-10 v2
摘要
本文提出一种用于光纤纵向功率分布估计（PPE）的线性最小二乘方法，该方法在相干接收机处估计整个光纤链路中的光信号功率分布。该方法在纵向功率分布的最小二乘估计中找到全局最优解，从而与真实光功率分布紧密匹配，并以高空间分辨率定位链路中的损耗异常。实验结果表明，该方法实现了精确的 PPE，相对于 OTDR 的 RMS 误差为 0.18 dB。因此，它成功识别出小至 0.77 dB 的损耗异常，展示了相干接收机在定位甚至熔接与连接器损耗方面的潜力。该方法还在具有最优系统光纤发射功率的 WDM 条件下进行了评估，突出了其在运维中应用的可行性。此外，通过评估非线性扰动矩阵的条件数，结合 PPE 的适定性不良问题，定量讨论了基于最小二乘的 PPE 在稳定估计与空间分辨率方面的根本极限。
引用
@article{arxiv.2310.04936,
title = {Linear Least Squares Estimation of Fiber-Longitudinal Optical Power Profile},
author = {Takeo Sasai and Minami Takahashi and Masanori Nakamura and Etsushi Yamazaki and Yoshiaki Kisaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.04936},
year = {2023}
}
备注
11 pages, 10 figures, accepted version for Journal of Lightwave Technology