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在长距离大容量通信中,光纤通信占据了统治地位,在现代的光纤通信中,除了光纤本身,各种中继,检测器件也必不可少,本论文的工作即为研发一个新型光通道功率监视器(Optical Channel Monitor, OCM),该器件用于监视波分复用系统中各个信道的光功率的大小,是检测系统健康的重要器件。现有OCM有多种设计结构,目前精度较高的器件均使用薄膜滤光片加光栅的形式,此外许多器件使用了传感器阵列,系统复杂,成本高,对老化敏感且不易维护,因此商用产品器件都比较昂贵;本文使用一种创新的机械结构,仅使用一片特定膜系的薄膜滤光片进行滤光,采用反卷积算法进行后继的信号处理,综合考虑了光学薄膜的偏振分离,高斯光的发散,测试系统的噪声,器件安装的误差等因素,最终测试结果论证了该系统不仅对老化不敏感,并且结构简单,成本相对目前市场上的OCM得到了极大地降低。性能完全达到预计要求。本文主要内容如下:第一章:介绍了当前市场上已有的光功率监视器,指出当前产品的不足,提出可以改进的方向,进一步介绍课题的研究背景和创新点;对论文论述需要引用的理论、名词和结构进行介绍。第二章:详细讨论了本设计的系统结构,提出一种创新的滤光片转动方式,降低了机械要求,对结构的光路进行详细推导,理论上论证了设计的可行性,并指出必须使用偏振不分离薄膜,和使用Double-Pass方案补偿偏振损耗(PDL, Polarization Dependent Loss)。第三章:根据理论模型进行实际实验验证。分析实验中出现的问题,讨论了薄膜平整性带来的中心波长漂移,讨论了高斯光的发散所引起的附加损耗,并对这些问题提出解决办法。第四章:列举了器件层面上难以克服的困难,提出利用反卷积算法进行后继的信号处理,详细讨论了常规反反卷积,Wiener反卷积滤波器,Jason空域迭代盲目反卷积以及L-R最大似然盲目反卷积,指出本设计可以采用的两种反卷积,并最终利用L-R最大似然盲目反卷积得到了出色的器件性能。第五章:总结本文的工作,并提出可以继续研究的方向。